Реактор

 

Использование: обработка смесей сухих и увлажненных порошкообразных материалов . Сущность изобретения: реактор имеет сферический корпус 1, внутри которого размещено колесо со скребками 5, установленное на цапфе, закрепленной под углом на приводном валу. Колесо2 снабжено конусным ободом 3, сужающимся к стенке корпуса 1, и установлено с пересечением оси вала 7. 4 з.п. , 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4889506/26 (22) 10,12.90 (46) 07.10.92. Бюл, ¹ 37 (71) Дзержинский научно-исследовательский и конструкторский институт химического машиностроения (72) Ю.А.Смирнов, О.В.Колесников, В.M.Ìàéîðîâ, Л.A,ÔèíêåëüUjòåéí, Т,Л.Пастухова, В.И.Чирков и Ю.П.Евдокимов . (56) 1.Авторокое свидетельство СССР

¹ 1230669, кл. В 01 J 19/18, 1984. 2. Авторское свидетельство СССР № 1465104, кл, В 01 J 19/18, 1987.

„„Я3 „„1766485 А1 (se)s В 01 J 19/18, В Ol F 7/30 (54) РЕАКТОР (57) Использование: обработка смесей сухих и увлажненных порошкообразных материалов. Сущность изобретения: реактор имеет сферический корпус 1, внутри которого размещено колесо со скребками 5, установленное на цапфе, закрепленной под углом на приводном валу 7. Колесо 2 снабжено конусным ободом 3, сужающимся к стенке корпуса 1; и установлено с пересечением оси вала

7. 4 3, и, ф-лы, 5 ил.

1766485

10 пус, внутри которого размещен перемешивающий орган в виде колеса со скребками, 15 скребков, сужающимся в наружном направлении и расположено в двух полусферах

40 ее, что не допускает уравновешивания сил

55 сопротивления, действующих на элементы перемешивающего органа в плоск 1сти колеса при вращении вала.

Выполнение цапфы в виде втулки, закрытой сверху заглушкой, позволяет создать во втулке воздушную подушку, Изобретение относится к технике для приготовления паст, пластизолей, смесей, сухих и увлажненных порошкообразных материалов с термической и химической обработкой полупродукта и может быть использовано в химической, пищевой и дру.гих отраслях промышленности.

Известен реактор для обработки сыпучих увлажненных материалов {а,с,СССР N.

1230669, кл. 8.01 J 19/18), включающий сферический корпус, внутри которого размещей перемешивающий орган в виде колеса, убей"ановленного с воэможностью свободного вращения вокруг цапфы, закрепленной на "приводном валу; по ободу колеса дискретно установлены скребки.

При вращении вала колесо за счет разности сил сопротивления, действующих на колесо в нижней и верхйей части корпуса, получает вращательный момент вокруг цапфы. В ре- 2 зультате скребки совершают трехмерное двйжение по поверхности корпуса и очищают его от налипающей обрабатываемой среды, Йедостатком известного реактора является неэффективное действие при обработке сильно увлажненных порошков, паст и пластизолей. Такие среды могут налипать на обод колеса M другие его элсменты, что приводит к нарастанию на перемешивэощем органе кома обрабатываемой среды, который затрудняет ротацию колеса вокруг цапфы и образует вместе с армирующими его элементами колеса своеобразную лопасть, вращающуюся только вокруг оси приводного вала. При этом возрастает нагрузка . на привод вала, снижается эффективность .перемешивания, скребки очищают поверх ность корпуса в дискретных участках..

Известен реактор {a.ñ. СССР N.

1465104; кл. В 01 .3 19/18) — прототип, имеющий сферический корпус, перемешиваю--.-.-. = щий орган в виде колеса, установленного на . цапфе, закрепленного на приводном валу, соосную цапфе шестерню на колесе, нахо- 4 дящуюся в зацеплении с неподвижной шестерней, соосной валу. Благодаря зубчатому

" зацеплению шестерен колесо при вращении вала совершает принудительное вращение вокруг цапфы и таким образом 5 происходит трехмерное движение колеса, которое не зависит от физических свойств обрабатываемой в реакторе среды и уровня заполнения корпуса, Недостатком известного реактора является невысокая надежность, т.к. зубчатка шестерен, которые находятся по крайнсй мере на уровне заполнения корпуса рабочей средой, может быстро изнашиваться изза контакта с твердыми частицами обрабатываемой среды. более того при"по-. падании в зацепление твердых частиц, соизмеримых с размерами зубьев шестерен, шестерни могут заклиниваться, что приводит к остановкам реактора для ремонта.

Цель изобретения — повышение эффективности и надежности реактора, Укаэанная цель достигается тем, что в реакторе, включающем сферический корустановленного на цапфе„закрепленной под углом на приводном валу, колесо снабжено конусным ободом для подсоединения корпуса относительно оси вала.

Кроме того, цапфа выполнена в виде втулки со скошенным горизонтально нижним торцем, в верхней части которой установлена съемная обойма подшипников оси колеса, при этом втулка и обойма закрыты заглушкой, а в крышке корпуса напротив заглушки расположен монтажный люк, в нижней части втулки установлена центрирующая ось колеса винтовая насадка. А также скребки выполнены в форме конических зубчатых коронок, основания которых соединены с ободом, а в корпусе соосно с валом установлена дополнительная мешалка, Наличие конусного обода для подсоединения скребков, сужающимся в наружном направлении позволяет снизить площадь давления рабочей среды на обод колеса в направлении вращения вала, тем самим уменьшить уплотнение пристенного слоя при перемешивании порошкообраэной среды, что снижает нагрузку на привод и облегчает действие скребков, при этом такая форма обода позволяет увеличить его поверхность и за счет этого, вследствие трения среды, увеличить осевую циркуляцию среды.

Расположение колеса с конусным ободом в двух полусферах корпуса относительно оси вала позволяет организовать вращение колеса вокруг оси цапфы независимо от физических свойств рабочей среды и уровня заполнения. корпуса без дополнительных передаточных механизмов; т.к, элементы перемешивающего органа располагаются с противоположных сторон от оси вала и несимметрично относительно

1766485 невытесняемую обрабатываемой в корпусе помощью упругих кронштейнов 4 скребки 5, средой, что при установке в верхней части зубчатой коронкой 6 опирающиеся на повтулки обоймы подшипников оси колеса верхность корпуса 1. Колесо2 расположено способствует защите подшипников от воз- в двух полусферах корпуса 1 относительно действия среды. 5 оси вала 7. Привод вала 7 на чертежах не

Горизонтально скошенный нижний то-: показан. Под валом 7 в корпусе1установлерец втулки позволяет уменьшить площадь нэ дополнительная быстроходная мешалка втулки, взаимодействующую с перемешива- 8 с собственным приводом (на чертежах не емой средой при уровне заполнения корпу- показан). На валу 7 закреплена цапфа 9, са выше торца втулки и тем самым снизить 10 втулка 10 которой сверху закрыта заглушкой нагрузку на привод. 11. Нижний торец 12 втулки 10 горизонтальСъемнэя обойма подшипников, мон- . но скошен относительно оси втулки 10 в тажный люк напротив заглушки в крышке гориМйтальной плоскости. В верхнейчасти корпусапоэволяютпроизводитьремонт,за- втулки 10 под заглушкой 11 установлена мену подшипников без разборки реактора 15 сьемная обойма 13 с шарикоподшипниками и перемешивающего устройства и входа . 14 под ось 15 колеса 2. Обойма 13 имеет персонала в Kopnyc.. буртик 16, за который ее можно при снятой

Установка в нижней части втулки цент- заглушке 11 вытащить через монтажный рирующей ось колеса винтовой насадки по- люк 17 из корпуса 1 для ревизии подшипнизволяет, во-первых, предохранить 20 ков14и ремонта. В нижней части втулки10 перемешивэющий орган от смещения па может быть установлена центрирующая ось корпусу при демонтаже и монтаже обоймы 15 винтовая насадка 18, предохраняющая подшипников, во-вторых, "за счет винтовой" колесо 2 от смещения при демонтаже обойформы счищать с"оси вала налипающую и мы 13. Люк 17 для обеспечения доступа к поднимающуюся по оси вследствие ее вра- 25 верхней части цапфы 9 и демонтажа обоймы щения с колесом пленку перемешивающей . 13 расположен на пересечении оси цапфы 9 среды, .. ", и крышки 18 корпуса 1. Ось 15 соединена с

Выполнение скребков в форме кониче- ободом 3 с помощью спиц 19. Штуцер 20 ских зубчатых коронок, основаниями упруго служит для загрузки компонентов обрабасвяэанными с ободом, позволяет умень- 30 тывэемой в корпусе 1 среды. Штуцер 21— шить длину круговой рабочей поверхности для выгрузки. Штуцера 22 и 23 для подачи и скребков и благодаря просветам между эуб- отвода теплоносителя в рубашку 24. . цами коронки предотвратить набивку riepe- При работе реактора принудительное мешиваемой среды: под рабочую ., вращение вала. 7 приводит к авторотации поверхйость скребков и эатирание среды на 35 колеса 2 вокруг оси цапфы 9 ээ счет взаимо., корпусе. Коническая форма коронок обес- действия скребков 5 с поверхностью корпупечивает повышенную упругость зубцов, са 1 и элементов колеса 2 со скреб ами 5 счто способствует плотному прилеганию ра- перемешиваемой средой, Благодаря перебочих кромок скребков к поверхности кор- сечению плоскостью колеса 2 в корпусе 1 пуса в случае неровностей на последней и -осевой линии вала 7 и -несимметричному соответственно лучшей очистке корпуса. 40 расположению колеса 2 относительно оси

Установка в корпусе соосно с валом до- .. вала 7 силы сопротивления, действующие волнительной быстроходной мешалки с на элементы колеса 2 и скребки 5 в ллоскособственным приводом позволяет интенси- . сти колеса 2 неуравновешены независимо фицировать гомогенизацию обрабатывае- от физических свойств перемешиваемой мой среды за счет совместного воздействия 45 среды и уровня ее загрузки s корпус, что мещалки и элементов колеса.. обеспечивает авторотацию колеса 2. КониВ располагаемых источниках информа- ческий обод 3 сужающийся в наружном нации не обнаружены технические решения, " правлении отжимает перемешиваемый содержащие признаки сходные с отличи- материал inз области стенки корпуса, в ретельными признаками заявленного реше- 50 зультате этого действия кронштейны 4 ния. скребков 5 подвержены меньшим деформиНа фиг.1 показан полусферический ре- рующим нагрузкам. Скребки 5 вращаясь с актор; нэ фиг,2 — вид A на фиг.1; на фиг.3 — ободом 3 вокруг оси цапфы и вокруг оси вала узел I на фиг,1; на фиг.4 — узел lt на фиг.1; 7совершаюттрехмерноедвижение и проиэна фиг.5 — реактор со сферическим корпу- 55 водят очистку всей поверхностей кс,опуса 1, сом. контактирующую с перемешиваемой среРеактор включает корпус 1, перемеши- дой. Подпружиненные кронштейном 4 вающий орган в виде колеса 2, на кониче- скребки5упругимиэубцамикоронокбплотском ободе 3 которого установлены с но прижаты кочищаемой поверхности. Блэ1766485 годаря авторотации колеса 2 процесс комо- тора, Применение съемной подшийниковой образования на элементах колеса 2 йри пе- обоймы и обесйечение возможности ee cbeремeiuvieàíéè сйльноувлажненных . мабезразборкйкорпусаспособствуетудобпорошков неустойчив, налипающая íà эле- ству обслужиааЪйя реактора, Срез нижнего ментй колеса 2 среда необразуетсплошной 5 торца втулки в горизонтальной плоскости зависшей массы, т.к, лобовые _#_ тыльйые .снижает Металлоемкость и энергоемкость части колеса 2 постоянно меняются места- (за счет уменьшейия сопротивления вращемИ, что приводйт к сбросу налипающей Мас- нию приводилоio вала) реактора. Выполнение скребков в форме -конических зубчатых

Газовая йодушка в заглушенной сверху 10 коронок повышает эффективность очистки втулке 10 при высоком уровне обрабатййа- . корпуса и снижает эйергоемкость привода.. емой: в корпусе 1 жидкой среды препятству- Установка быстроходной мешалки интенсиет сжймаясь койтакту подшипниковой " фицирует гомогенйзацию перемешиваемой обоймы 13 со средой. Винтовая" насадка 18 среды, т.е. пОвышает эффектйвйоСть рвакв нижней части втулки"счищает с оси 15 15 тора. В целом йредлагаемое устройство ренэкручйвающуюся при авторотации колеса . актора способствует повышению его .; 2 липкую йленку среды и препятствует йодь- эффективности и надежности ;ему ее к обойме"13. П ри остановке реактора:: Ф î р м у л а и з о б р е т e" н и я для ревизии подшипников обоймы 13 обой- . 1. Реактор для обработки смесей сухих ма 13 вытаскййается из втулки 10 через люк 2б и"уалажйенных порошкообразных материа17, При этом" насадка 18 центрирует oui* 15 rios, содержащий сферический корпус, внути предохраняет колесо 2 от смещенйМ по . ри которого размещен перемешивающий поверхностй- корпуса 1, что обеспечйвает орган в виде колеса, установленного на

:монтаж отревизировайной обоймь Фереэ . цапфе. закрепле люк17. :."-". ::.-: .:- .: .:,: : ::::. ": . 25 ном валу, и имеющего обод со скребками, Быстроходная мешалка 8 за счет высо - о т л и ч а ю щ и й с я тем; что, с целью кой скорости вращения способствует разру- повышения эффективности работь1 и нашению комков в перемешиваемой среде, дежности peàêòîðý, обод колеса выбопйен образующихся из слйпшихся частиц Твер- . койическйм. сфйаащимся к стенке корпуса, дой фазы среды. Это действие мешалки 8 30 при этом колесо устайовлено с пересечени усилийается при прохождеййй вблйзи ме-: емоси вала. шапки 8спиц19колеса2,т,к. комки попадая - 2, Peakiop rio п.1, отл и ч а ю (ци и с я в зазор между спицей 19 и краем мешалки тем, что цапфэ выйолйейа в виде втулкйсо

8 заклиниваются и под совместным воздей- скошенным в горйзойтальной плоскости ствием сйиц 19 и мешалки 8 разрушаются.,35 нижним торЦом; в верхней части которой

5nàãîäàðÿ тому, что обод кьлеса расйо- установлена съемная обойма подшипников ложен 6 двух полусферах корпуса относи- оси колеса, при этом втулка и обойма закры : тельно:осй вала повышается эффективность ты заглушкой, Й в крышке корпуса выполней . перемешивания среды и очисткй корйЯГэ"в . люк для монтажа обоймы, условйях обработки в реакторе материалов 40 3. Реактор по п.2; о тл ич а ю щи и с я с разнообразными физико-химиЧескими тем; что втулка снабжена установленной в свойстйайй и независимо от уровня запол- ее нижней части винтовой насадкои,центрикения корпуса, Коническая форма ободй ко- рующей ось колеса. леса снижает мощность йеремешйванйя и- 4. Реактор йо и 1, отличающийся повышает эффективность перемешивания 45 тем, что скребки выполнены в форме конисреды и очистки корпуса. ОргаййИфа за- ческих зубчатых коронок, основания котощиты йодЫйп ников от контакта сЪбрабаты - рых соединены с ободом. ваемой средой путем Создания воздушной 5. Реактор по п.1, о т л и ч а е шийся подушки Ao втулке цапфы и устайовкй вин- теМ, что он сйабжен установленной соосно товой насадкй повышает надежность реак- 50 с валом быстроходной мешалкой.

17б6485 (766485

Составитель 10.Смирнов

Редактор С.Кулакова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор T.Ïàëèé

Заказ 3498 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открнтиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат" Патент",г,ужгород,ул, Гагарина,101