Устройство для разогрева застывающих жидкостей

 

Изобретение относится к устройствам для нагрева и может быть использовано для разогрева застывающих жидкостей. Цель изобретения - ускорение разогрева за счет передвижения устройства внутри объема и на поверхности жидкости. Устройство содержит торцовый электродвигатель, ротор которого выполнен в виде колеса насоса. На корпусе электродвигателя имеются всасывающий и нагнетательные каналы. В тело всасывающего канала вмонтирован электронагреватель, а нагнетательные каналы снабжены направляющими лопатками, которые управляются электроприводом по импульсу от датчика давления жидкости и от датчика положения устройства в пространстве. На корпусе установлены поплавки. По мере разогрева жидкости ротор начнет вращаться, выбрасывая разогретую жидкость через нагнетательные каналы, направляющие лопатки которых по сигналу датчиков электроприводом устанавливаются в нужное положение. Изменяя с помощью изменения объема поплавков плавучесть, а с помощью направляющих лопаток направление вытекающей струи жидкости, устройству придают необходимое положение и направление движения внутри объема и по поверхности жидкости. 1 з.п.ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (51)5 В 65 Р 88/74

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф С8ИДЕТЕЛЬСТВУ

С (. Ь

>РАЙ

Ю

Cb

Фиг 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

УРН ГКНТ СССР (21) 4346037/23-13 (22) 20.11.87 (46) 15.05.90. Бюл. № 18 (75) Л. М. Резниченко (53) 621.642.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 988673, кл. В 65 D 88/74, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗОГРЕВА

ЗАСТЫВАЮЩИХ ЖИДКОСТЕЙ (57) Изобретение относится к устройствам для нагрева и может быть использовано для разогрева застывающих жидкостей.

Цель изобретения — ускорение разогрева за счет передвижения устройства внутри объема и на поверхности жидкости. Устройство содержит торцовый электродвигатель, ротор которого выполнен в виде колеса насоса. На корпусе электродвигателя имеются всасывающий и нагнетательные ка„„SU „„1564060

2 налы. В тело всасывающего канала вмонтирован электронагреватель, а нагнетательные каналы снабжены направляющими лопатками, которые управляются электроприводом по импульсу от датчика давления жидкости и от датчика положения устройства в пространстве. На корпусе установлены поплавки. По пере разогрева жидкости ротор начнет вра щаться, выбрасывая разогретую жидкость через нагнетательные каналы, направляющие лопатки которых по сигналу датчиков электроприводом устанавливаются в нужное положение. Изменяя с помощью изменения объема поплавков плавучесть, а с помощью направляющих лопаток направление вытекающей струи жидкости, устройству придают необходимое положение и направление движения внутри объема и по поверхности жидкости.

1 з.п. ф-лы, 5 ил.

1564060

Изобретение относится к устройствам для нагрева и может быть использовано для разогрева застывающих жидкостей (мазут, патока, животный жир) в цистернах и резервуарах, а также для очистки трубопроводов от застывшей жидкости.

Цель изобретения — ускорение разогрева путем быстрого и равномерного прогрева всей массы жидкости за счет передвижения устройства внутри объема и по поверхности жидкости.

При этом может обеспечиваться как нижний, так и верхний слив жидкости из цистерн и резервуаров, а также очистка трубопроводов.

На фиг. 1 схематично изображено предлагаемое устройство для разогрева, находящееся в котле железнодорожной цистерны; на фиг. 2 — устройство со стороны всасывающего канала; на фиг. 3 — разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 — устройство, предназначенное для очистки трубопроводов, вид сбоку; на фиг. 5 — схема системы управления устройством.

Устройство для разогрева застывающих жидкостей включает трос 1 для подъема и опускания его в котел 2 цистерны, корпус

3, в который вмонтирован торцовой электродвигатель, у которого статор 4, выполненный из термостойких материалов, помещен в герметическую оболочку 5. На неподвижной оси 6, закрепленной в корпусе, с помощью подшипника 7 смонтирован ротор 8. Последний выполнен в виде колеса насоса и состоит из коренного диска 9 и покрывного диска 10, между которыми установлены лопатки 1. В нижней части покрывного диска выполнено всасывающее отверстие 12. В корпусе 3 имеются всасывающий канал 13 и нагнетательные каналы

14 с направляющими лопатками 15.

При использовании устройства для разогрева жидкости в цистернах нафнетательные каналы располагают в нижней части корпуса (фиг. 2 и 3), а при использовании в качестве vðèñïîñoáëåíêH для очистки трубопроводов — равномерно по периметру корпуса (фиг. 4) . В теле всасывающего канала 13 сделан паз 16, в который вмонтирован электронагреватель 17, закрытый кольцевой крышкой 18. Наружная торцовая кромка 19 BcBcbIBBlolllåãî канала 13 выполнена с решетчатыми выступами. На корпусе

3 при использовании устройства для разогрева жидкостей в цистернах, а при необходимости и в других случаях в верхней части корпуса 3 между нагнетательными каналами 14 устанавливают поплавки 20 (фиг. 2) для обеспечения переменной плавучести устройства, например, за счет изменения своего объема. Электропривод 21 в герметичном исполнении по импульсу от датчика 22 давления жидкости, установленного на нагнетательном канале 14, по импульсу

55 от датчика 23 положения устройства в жидкости, установленного на корпусе 3 и закрытого крышкой 24, с помощью регулятора

25 и 26 и при воздействии от ключа 27 дистанционного управления изменяет положение направляющих лопаток 15 (фиг. 5). Для вытекания разогретой жидкости в котле 2 цистерны имеется сливной прибор 28. Для питания и управления устройством проложен кабель (не показано) .

Устройство работает следующим образом.

С помощью грузоподъемного механизма (не показано) устройство на тросе 1 опускается вертикально в заполненный застывшей жидкостью котел 2 цистерны. Электронагреватель 17 разогревает жидкость перед всасывающим отверстием 12 насоса. Благодаря подтаиванию и разогреву жидкости устройство под действием собственного веса погружается в застывшую жидкость вплоть до дна котла 2 цистерны. Нагретая жидкость начинает вытекать из сливного при. бора 28 даже, если устройство несколько отклонится от его оси, так как габариты его больше сечения сливного отверстия.

В начальный период, когда ротор 8 «скован» застывшей жидкостью электродвигатель работает в режиме короткого замыкания и индукционным нагревом своих элементов помогает разогреву жидкости.

Как только жидкость расплавится, ротор

8 начинает вращаться и, работая как насос, нагнетать нагретую жидкость через каналы

14, направляющие лопатки 15 которых по сигналу датчика 23 установлены электроприводом 21 перпендикулярно или под углом к оси устройства, увеличивая зону разогретой жидкости. Если вокруг устройства окажется достаточно разогретой жидкости, то изменяя с помощью изменения объема поплавков его плавучесть, а с помощью перемещения направляющего аппарата дистанционно или по сигналу датчика 23 направление вытекающей струи нагретой жидкости, устройству придают необходимое положение и направление движения внутри объема разогреваемой жидкости или на ее поверхности. Нагретая жидкость, стекая в образованную к сливному отверстию шахту 29, отдает свое тепло застывшей жидкости, переводя ее в расплавленное состояние и расширяя сечение шахты. Если движущееся устройство достигнет стенки котла 2 цистерны и прижмется к ней, то давление в нагнетательных каналах 14 за счет увеличения сопротивления на всасе уменьшится, Однако жидкость будет поступать в насос сбоку через щели, образующиеся между решетчатыми выступами на наружной торцовой кромке 19 и стенкой котла 2 цистерны.

По сигналу датчика 22 электропривод 21 изменит положение направляющих лопаток

15, устройство под действием реакции струи

1564060 жидкости повернется, давление на на гнетании восстановится, направляющие лопатки

15 вновь займут положение, параллельное оси устройства, и оно продолжит движение.

Устройство может управляться и дистанционно оператором-сливщиком для обхода препятствий (лестница, штанга сливного прибора), находящихся в котле 2 цистерны и соблюдения всех необходимых мер безопасности. В связи с тем, что электронагреватель 17 расположен в передней части устройства, при движении по поверхности жидкости, ему можно придать «ныряющие» движения, изменяя плавучесть (объем поплавков) . Перемещение устройства и создаваемая благодаря интенсивному истечению жидкости конвекция способствует ее перемещению и размыванию застывшей жидкости по всей поверхности котла цистерны, что исключает необходимость дополнительной зачистки цистерны, сокращает время разогрева и слива.

Предлагаемое устройство позволяет использовать всю подводимую энергию для разогрева жидкости, так как в тепло жидкости переходят все тепловые потери и вся механическая энергия, затрачиваемая на п ри нуд и тел ьное дв и же ние жидкости.

При работе предлагаемого устройства в качестве приспособления для очистки трубопроводов оно может применяться как с поплавком так и без них и, двигаясь в объеме застывшей жидкости, разогревать ее впереди, а выбрасывать за собой, очищая трубопровод от загрязнений или пробок застывшей жидкости.

Формула изобретения

1. Устройство для разогрева застывающих жидкостей, содержащее электродвигатель, статор которого заключен в герметичную оболочку, закрепленную в корпусе, 10 имеющем нагнетательные и всасывающий каналы со смонтированным на всасывающем канале электронагревателем, ротор, выполненный в виде колеса насоса, размещенного у торцовой поверхности герметичной оболочки статора и установленного на

15 оси, закрепленной в корпусе, отличающееся тем, что, с целью ускорения резогрева путем быстрого и равномерного прогрева всей массы жидкости за счет передвижения устройства внутри объема и на поверхности жидкости, оно снабжено датчиком положения в пространстве и датчиком давления жидкости, установленным в нагнетательных каналах, при этом последние размещены параллельно оси устройства, направлены в сторону, противоположную всасу, и снабжены

25 направляющими лопатками с электроприводом для изменения их положения в зависимости от сигналов, получаемых от датчика давления жидкости и датчика положения устройства в жидкости.

2. Устройство по п. 1. отличающееся тем, что оно снабжено поплавками, размещенными на корпусе.

1564060

Фиг.5

Составитель Ю. Крем нев

Редактор Ю. Середа Техред И; Верес Корректор М. Шароши

Заказ 1132 Тираж 5(6 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101