Centrifugadora de husillo con dispositivo de accionamiento.

Centrifugadora de husillo, en especial centrifugadora con envolvente maciza o con envolvente perforada con:

a) un tambor

(1) giratorio,

b) un husillo (2) giratorio dispuesto en el interior del tambor (1),

c) un accionamiento (3) de centrifugadora para girar el tambor (1) y el husillo (2) diseñado de tal modo, que se pueda ajustar un número de revoluciones diferencial entre el tambor (1) y el husillo (2),

d) poseyendo el accionamiento (3) de la centrifugadora:

i. un primer motor (4) y un segundo motor (5) así como

ii. una disposición de engranaje dispuesta entre los motores (4, 5) así como el tambor (1) y el husillo (2), que posee un engranaje (6) dispuesto a continuación de los motores (4, 5) con un primer, un segundo y al menos un tercer escalón (7, 8, 9) de engranaje,

e) siendo aplicados a un total de al menos cuatro árboles pares de giro al primer escalón (7) de engranaje y al segundo escalón (8) de engranaje, respectivamente son derivados de estos dos escalones y

f) siendo accionados el primer y el segundo escalón (7, 8) de engranaje en total en al menos tres árboles, caracterizada por que

g) el primer motor (4) aplica, por un lado, un par de giro a la carcasa (12) y, por otro, aplica en dos árboles un par de giro al primer escalón (7) de engranaje.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2007/056255.

Solicitante: GEA Mechanical Equipment GmbH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Werner-Habig-Strasse 1 59302 Oelde ALEMANIA.

Inventor/es: OVERBERG,MARTIN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > APARATOS O MAQUINAS CENTRIFUGAS UTILIZADAS PARA LOS... > CENTRIFUGADORES (tambores de gran velocidad para... > Centrifugadores de tambores rotativos con paredes... > B04B1/20 (evacuando del tambor las partículas sólidas por medio de un tornillo transportador que tiene el mismo eje que el tambor y que gira en relación con este tambor)

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Ilustración 1 de Centrifugadora de husillo con dispositivo de accionamiento.
Ilustración 2 de Centrifugadora de husillo con dispositivo de accionamiento.
Ilustración 3 de Centrifugadora de husillo con dispositivo de accionamiento.
Ilustración 4 de Centrifugadora de husillo con dispositivo de accionamiento.
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Centrifugadora de husillo con dispositivo de accionamiento.

Fragmento de la descripción:

Centrifugadora de husillo con dispositivo de accionamiento El invento se refiere a una centrifugadora de husillo según el preámbulo de la reivindicación 1.

Una centrifugadora de esta clase puede ser configurada por ejemplo como centrifugadora con envolvente maciza o como centrifugadora con envolvente perforada. El documento DE 94 09 109 U1 divulga una centrifugadora conforme con el género indicado con mando sin escalones del número de revoluciones diferencial entre el tambor y el útil de brochar.

En relación con el estado de la técnica se menciona, además, el documento WO/9423223, que describe un engranaje planetario utilizado para el accionamiento de centrifugadoras de husillo.

A través de la publicación "Antriebstechnik" 37 (1998, página 39) se conoce un accionamiento con engranaje diferencial con varios escalones, que dio buenos resultados como accionamiento de decantadores, ya que hace posible un ajuste relativamente bueno de números de revoluciones diferenciales. Como paso previo posee una disposición de engranaje planetario con dos escalones configurado como engranaje con cuatro árboles, siendo fijado durante el funcionamiento uno de los árboles. En este caso surge el problema de que para cubrir un margen amplio de números de revoluciones diferenciales es necesario utilizar diferentes motores de regulación, respectivamente secundarios o diferentes relaciones de transmisión de los engranajes, lo que dificulta la estandarización y eventualmente hace necesario durante el funcionamiento un cambio del motor secundario en el caso de una variación grande del número de revoluciones diferencial ajustado.

En relación con el estado de la técnica se menciona, además, el documento DE 28 11 887 C3. Según él se utilizan como disposición de engranaje dos engranajes separados constructivamente, lo que es relativamente costoso.

En relación con el ámbito tecnológico se mencionan todavía los documentos DE 198 06 374 C1, US 3, 343, 786, US 2, 867, 378 y WO 02/081094.

El documento EP 0 798 046 A1 divulga un accionamiento para centrifugadora con dos motores -un motor principal y un motor de regulación -y un engranaje con tres escalones, estando construidos los dos primeros escalones de engranaje como variadores. En tres árboles se aplica un par de giro a la carcasa o se deriva un par de giro de ella. La potencia del motor de regulación fluye en este caso en primer lugar hacia el primer escalón de engranaje, de aquí el segundo escalón de engranaje y de aquí al escalón de engranaje dispuesto a continuación, de manera, que el motor de regulación tiene que ser diseñado para potencias relativamente grandes. El engranaje conlleva, además, el problema de que es relativamente difícil ajustar con precisión números de revoluciones diferenciales pequeños.

El invento sigue otro camino. Tiene como objeto crear una centrifugadora de husillo en la que, sin cambiar el motor secundario, sea posible ajustar un margen de números de revoluciones diferenciales relativamente grande, debiendo también ser ajustables de manera sencilla y segura números de revoluciones diferenciales pequeños.

El invento soluciona este problema con el contenido de las reivindicaciones 1, 26 y 27.

De acuerdo con las características de la reivindicación 1 se pueden aplicar en un total de al menos cuatro árboles pares de giro al primer escalón de engranaje y al segundo escalón de engranaje, respectivamente derivarlos de estos, siendo, además, de manera especialmente preferida accionables el primer y el segundo escalón de engranaje en conjunto en al menos tres árboles (y generalmente también se accionan) , aplicando el primer motor, por un lado, un par de giro a la carcasa y, por otro, en dos árboles un par de giro al primer escalón de engranaje.

Es especialmente ventajoso, que el segundo motor para el accionamiento del segundo escalón de engranaje del primer engranaje pueda ser el mismo para diferentes márgenes del número de revoluciones diferencial.

Además, se evita el inconveniente, conocido a través del estado de la técnica, de que el deslizamiento de las correas puede dar lugar con números de revoluciones diferenciales relativamente pequeños a resultados difícilmente previsibles. El objeto del invento hace también posible, por el contrario, un ajuste relativamente preciso de números de revoluciones diferenciales pequeños entre el tambor y el husillo.

La construcción según el invento es, además, sencilla y compacta.

El ajuste previo del margen de números de revoluciones diferencial puede ser realizado de manera sencilla por sustitución del accionamiento de correa del primer escalón de engranaje.

El ajuste exacto dentro del margen correspondiente se realiza después por medio de la regulación o el mando del número de revoluciones del segundo motor.

Con la medida de que el primer escalón de engranaje es accionado a través de tres árboles de accionamiento (por ejemplo por medio de accionamientos de correa o directamente y con dos o tres motores) no se produce una

potencia de rotación, de manera, que se puede mantener pequeña la cantidad de correas, de modo, que la carga de los árboles en este margen es pequeña.

De acuerdo con una forma de ejecución preferida se acciona con el primer motor como motor principal la carcasa, de manera, que se realiza un variador. Además, el motor principal acciona con preferencia doblemente el primer escalón de engranaje, mientras que por medio de un segundo motor como motor de regulación se aplica un par de giro al segundo escalón de engranaje, de modo, que el husillo es accionado por el motor de regulación y por el motor principal, mientras que sólo el motor principal gira el tambor.

Es especialmente conveniente repartir entre el motor secundario y el motor del tambor la potencia necesaria para el accionamiento del husillo.

El motor de regulación crea entonces su margen de números de revoluciones diferenciales para un margen pequeño del número de revoluciones diferencial.

Con ello se puede ajustar con gran exactitud el número de revoluciones diferencial deseado. El motor de regulación y el correspondiente convertidor de frecuencia pueden ser diseñados desde el punto de vista de la potencia de manera exacta para el margen de variación necesario desde el punto de vista de la técnica del procedimiento y con ello no se dimensionan innecesariamente grandes. La potencia restante es aplicada con el motor del tambor. Esto da lugar con una ejecución ventajosa a un grado de rendimiento total mejorado.

Esta división de la potencia entre los dos motores se obtiene de acuerdo con los márgenes de números de revoluciones diferenciales utilizables por medio de la variación de la relación de transmisión de las correas con poleas intercambiables.

Las configuraciones ventajosas del invento se desprenden de las reivindicaciones subordinadas.

En lo que sigue se describirá el invento con detalle por medio de ejemplos de ejecución y haciendo referencia al dibujo. En él muestran:

La figura 1, una representación esquemática de una centrifugadora con envolvente maciza con su accionamiento.

La figura 2, una ampliación de una parte de la figura 1.

La figura 3a, un esquema de la construcción de los dos primeros escalones de engranaje para la centrifugadora de la figura 1.

La figura 3b, un esquema de la construcción de una configuración alternativa de los dos primeros escalones de engranaje para una centrifugadora de la clase de la figura 1.

La figura 4, una vista en sección de una disposición de engranaje a modo de las figuras 1 a 3a.

Las figuras 5 a 8, representaciones esquemáticas de configuraciones alternativas del invento... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Centrifugadora de husillo, en especial centrifugadora con envolvente maciza o con envolvente perforada con: a) un tambor (1) giratorio, b) un husillo (2) giratorio dispuesto en el interior del tambor (1) , c) un accionamiento (3) de centrifugadora para girar el tambor (1) y el husillo (2) diseñado de tal modo, que se pueda ajustar un número de revoluciones diferencial entre el tambor (1) y el husillo (2) , d) poseyendo el accionamiento (3) de la centrifugadora:

i. un primer motor (4) y un segundo motor (5) así como ii. una disposición de engranaje dispuesta entre los motores (4, 5) así como el tambor (1) y el husillo (2) , que posee un engranaje (6) dispuesto a continuación de los motores (4, 5) con un primer, un segundo y al menos un tercer escalón (7, 8, 9) de engranaje, e) siendo aplicados a un total de al menos cuatro árboles pares de giro al primer escalón (7) de engranaje y al segundo escalón (8) de engranaje, respectivamente son derivados de estos dos escalones y f) siendo accionados el primer y el segundo escalón (7, 8) de engranaje en total en al menos tres árboles, caracterizada por que g) el primer motor (4) aplica, por un lado, un par de giro a la carcasa (12) y, por otro, aplica en dos árboles un par de giro al primer escalón (7) de engranaje.

2. Centrifugadora de husillo según la reivindicación 1, caracterizada por que el primer y el segundo escalón (7, 8) de engranaje están dispuestos en una carcasa (12) giratoria común.

3. Centrifugadora de husillo según la reivindicación 2, caracterizada por que la carcasa (12) está unida de manera rígida a giro con el tambor (1) .

4. Centrifugadora de husillo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que el segundo motor (5) aplica como motor de regulación un par de giro al segundo escalón (8) de engranaje.

5. Centrifugadora de husillo según una de las reivindicaciones, caracterizada por que el husillo (2) es accionado conjuntamente por el motor (5) de regulación y el motor (4) principal, mientras que sólo el motor (4) principal acciona el tambor.

6. Centrifugadora de husillo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que a) el primer escalón de engranaje se configura a modo de engranaje planetario y posee una rueda (14) principal, ruedas (16) planetarias y ejes (17) de las ruedas planetarias en un soporte (33) de ruedas 30 planetarias así como una rueda (18) hueca y b) el segundo escalón de engranaje se configura a modo de engranaje planetario y posee igualmente una rueda (19) principal, ruedas (21) planetarias, ejes (22) de ruedas planetarias en un soporte (40) de ruedas planetarias y una rueda (23) hueca.

7. Centrifugadora de husillo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que el primer y el 35 segundo escalón (7, 8) de engranaje están acoplados directamente entre sí.

8. Centrifugadora de husillo según una de las reivindicaciones 6 y 7 precedentes, caracterizada por que a) el motor (4) principal acciona de manera directa o a través de un acoplamiento de engranajes, como por ejemplo un engranaje con correa envolvente i) la carcasa (12) , 40 ii) el soporte (33) de ruedas planetarias del primer escalón (7) de engranaje y iii) el árbol (15) de rueda principal del primer escalón (7) de engranaje y

b) el motor (5) de regulación i) acciona el árbol (20) de rueda principal del segundo escalón (8) de engranaje.

9. Centrifugadora de husillo según una de las reivindicaciones 6 ó 7 precedentes, caracterizada por que

a) el motor (4) principal acciona de manera directa o a través de un acoplamiento de engranajes, como por ejemplo un engranaje con correa envolvente i) la carcasa (12) , ii) la rueda (18) hueca del primer escalón (7) de engranaje, iii) el soporte (33) de ruedas planetarias del primer escalón (7) de engranaje y b) el motor de regulación i) acciona el árbol (20) de rueda principal del segundo escalón de engranaje.

10. Centrifugadora de husillo según una de las reivindicaciones 8 o 9 precedentes, caracterizada por que el segundo motor (5) acciona directamente el árbol (20) de rueda principal del segundo escalón (12) de engranaje.

11. Centrifugadora de husillo según una de las reivindicaciones 6 a 10 precedentes, caracterizada por que el primer y el segundo escalón (7, 8) de engranaje y la carcasa (12) son accionados con transmisiones (24, 29, 34) con correas envolventes.

12. Centrifugadora de husillo según una de las reivindicaciones 8, 10 u 11 precedentes, caracterizada por que el primer motor (4) acciona por medio de una primera transmisión (24) con correa envolvente la carcasa (12) en rotación y el soporte (33) de ruedas planetarias del primer escalón (7) de engranaje.

13. Centrifugadora de husillo según una de las reivindicaciones 9, 10 u 11 precedentes, caracterizada por que el primer motor (5) acciona a través de una segunda transmisión (29) con correa envolvente el árbol (15) de rueda principal del primer escalón (7) de engranaje.

14. Centrifugadora de husillo según una de las reivindicaciones 9 a 12 precedentes, caracterizada por que el primer motor (4) acciona a través de la segunda transmisión (29) con correa envolvente la rueda (18) hueca del primer escalón (7) de engranaje.

15. Centrifugadora de husillo según una de las reivindicaciones 6 a 14 precedentes, caracterizada por que la rueda

(18) hueca del primer escalón (7) de engranaje y la rueda (23) hueca del segundo escalón (8) de engranaje se acoplan, respectivamente se unen de manera rígida a giro para formar un árbol (39) intermedio.

16. Centrifugadora de husillo según una de las reivindicaciones 6 a 14 precedentes, caracterizada por que el árbol (15) de rueda principal del primer escalón (7) de engranaje está unido de manera rígida a giro con la rueda (23) hueca del segundo escalón (8) de engranaje.

17. Centrifugadora de husillo según una de las reivindicaciones 6 a 16 precedentes, caracterizada por que el segundo motor (5) acciona como motor de regulación para el ajuste del número de revoluciones diferencial el árbol (20) de rueda principal del segundo escalón de engranaje.

18. Centrifugadora de husillo según una de las reivindicaciones 6 a 17 precedentes, caracterizada por que los ejes (22) de las ruedas planetarias del segundo escalón (8) de engranaje accionan a través de un soporte (40) de ruedas planetarias y eventualmente un árbol (41) intermedio el tercer escalón (9) de engranaje, que cede un par de giro al husillo (2) y lo acciona.

19. Centrifugadora de husillo según una de las reivindicaciones 11 a 18 precedentes, caracterizada por que la segunda transmisión con correa envolvente posee al menos una o dos polea (s) (32) para correa, que se configura (n) intercambiables.

20. Centrifugadora de husillo según la reivindicación 19, caracterizada por que la polea (32) para correa también forma el soporte (33) de ruedas planetarias del primer escalón (7) de engranaje.

21. Centrifugadora de husillo según una de las reivindicaciones 19 ó 20 precedentes, caracterizada por que una de las poleas (28) para correa del primer accionamiento de correa es configurada en una pieza con la carcasa (12) .

22. Centrifugadora de husillo según una de las reivindicaciones 19 a 21 precedentes, caracterizada por que una de las poleas (28) para correa del primer accionamiento de correa es configurada directamente sobre el contorno exterior de la carcasa (12) .

23. Centrifugadora de husillo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que los dos primeros escalones (7, 8) de engranaje están dispuestos entre un cojinete (10a) del lado de accionamiento del tambor y el tambor (1) .

24. Centrifugadora de husillo según una de las reivindicaciones 1 a 23 precedentes, caracterizada por que los dos primeros escalones (7, 8) de engranaje están dispuestos con relación al tambor (1) exteriormente a un cojinete (10a) del lado de accionamiento del tambor (1) .

25. Centrifugadora de husillo según una de las reivindicaciones 19 a 21 y 24 precedentes, caracterizada por que la primera polea (28) para correa acciona la rueda (18) hueca y la segunda polea para correa acciona la rueda (15) principal del primer escalón de engranaje y porque los ejes (16) de las ruedas planetarias del primer escalón de engranaje están acoplados con los ejes (22) de las ruedas planetarias del segundo escalón (8) de engranaje, accionando nuevamente el segundo motor (5) el árbol (20) de rueda principal del segundo escalón (18) de engranaje, mientras que la rueda (23) del segundo escalón de engranaje acciona el árbol (41) intermedio hacia el tercer escalón (9) de engranaje.

26. Centrifugadora de husillo, en especial centrifugadora con envolvente maciza o con envolvente perforada con: a) un tambor (1) giratorio, b) un husillo (2) giratorio dispuesto en el interior del tambor (1) , c) un accionamiento (3) de centrifugadora para girar el tambor (1) y el husillo (2) diseñado de tal modo, que

se pueda ajustar un número de revoluciones diferencial entre el tambor (1) y el husillo (2) , d) poseyendo el accionamiento (3) de la centrifugadora:

i. al menos un primer motor (4) y un segundo motor (5) y un tercer motor así como ii. una disposición de engranaje dispuesta entre los motores (4, 5) así como el tambor (1) y el husillo (2) y que posee un engranaje (6) dispuesto a continuación de los motores (4, 5) con un primer, un segundo y al menos un tercer escalón (7, 8, 9) de engranaje, e) siendo aplicados a un total de al menos cuatro árboles pares de giro al primer escalón (7) de engranaje y al segundo escalón (8) de engranaje, respectivamente son derivados de estos dos escalones y f) siendo accionados el primer y el segundo escalón (7, 8) de engranaje en total en al menos tres árboles, g) siendo configurado el primer escalón de engranaje a modo de engranaje planetario con una rueda (14) principal, ruedas (16) planetarias y ejes (17) de ruedas planetarias en un soporte (33) de ruedas planetarias así como una rueda (18) hueca y h) el segundo escalón de engranaje e configura a modo de engranaje planetario y posee igualmente una rueda (19) principal, ruedas (21) planetarias, ejes (22) de ruedas planetarias en un soporte (4) de ruedas planetarias y una rueda (23) hueca, caracterizada por que h) uno de los tres motores acciona la carcasa (12) y el soporte (33) de ruedas planetarias del primer escalón (7) de engranaje, uno de los motores acciona el árbol (20) de rueda principal del segundo escalón (8) de engranaje y otro el árbol (15) de rueda principal o la rueda (18) hueca del primer escalón (7) de engranaje.

27. Centrifugadora de husillo, en especial centrifugadora con envolvente maciza o con envolvente perforada con: a) un tambor (1) giratorio, b) un husillo (2) giratorio dispuesto en el interior del tambor (1) , c) un accionamiento (3) de centrifugadora para girar el tambor (1) y el husillo (2) diseñado de tal modo, que se pueda ajustar un número de revoluciones diferencial entre el tambor (1) y el husillo (2) , d) poseyendo el accionamiento (3) de la centrifugadora:

i. al menos un primer motor (4) y ningún segundo motor (5) así como ii. una disposición de engranaje dispuesta entre el motor (4) así como el tambor (1) y el husillo (2) , que posee un engranaje (6) dispuesto a continuación del motor (4) con un primer, un segundo y al menos un tercer escalón (7, 8, 9) de engranaje, e) siendo aplicados a un total de al menos tres árboles pares de giro al primer escalón (7) de engranaje y al segundo escalón (8) de engranaje, respectivamente son derivados de estos dos escalones y f) siendo accionados el primer y el segundo escalón (7, 8) de engranaje en total en al menos tres árboles, g) siendo configurado el primer escalón de engranaje a modo de engranaje planetario con una rueda (14) principal, ruedas (16) planetarias y ejes (17) de ruedas planetarias en un soporte (33) de ruedas planetarias así como una rueda (18) hueca y

h) siendo configurado el segundo escalón de engranaje a modo de engranaje planetario con igualmente una rueda (19) principal, ruedas (21) planetarias, ejes (22) de ruedas planetarias en un soporte (40) de ruedas planetarias y una rueda (23) hueca, caracterizada por que i) el primer motor (4) aplica un par de giro a la carcasa (12) y en dos de los árboles aplica un par de giro al primer escalón (7) de engranaje, estando fijados de manera no giratoria el árbol (20) de rueda principal del segundo escalón (12) de engranaje.