Устройство для транспортировки, размельчения и перемешивания материала с содержанием и без содержания твердых веществ

 

Использование: в канализационном хозяйстве, а также в отраслях промышленности, где текучая фаза требует гомогенизации, диспергирования и подготовки. Сущность изобретения: устройство для транспортировки, размельчения и перемешивания материала с содержанием и без содержания твердых веществ, содержащее корпус 2 и входящий в него конец вала 3, расположенное напротив последнего впускное отверстие 5 и по крайней мере одно выпускное отверстие 7, проходящее под прямым углом к оси 6 вала, насаженный на конец вала, доходящий до впускного отверстия ротор 4, установленный в корпусе статор 8 с цилиндрической стенкой из зубчатых элементов 9 и выпускную щель 16, расположенную между внутренней стенкой корпуса и периферией статора, отличающееся тем, что зубчатые элементы 9 статора выполнены в виде отдельных реек 10, расположенных рядом друг с другом с щелевым зазором 13 между собой и удерживаемых на соответствующих торцах цилиндра статора при помощи двух фиксирующих колец 11, которые по периферийной окружности снабжены лопастями 12, толщина которых в окружном направлении определяет величину щелевого зазора 13 между зубчатыми рейками 10, причем ротор выполнен с зубьями и установлен с возможностью взаимодействия с зубьями реек, при этом величина щелевого зазора 13 между зубчатыми рейками и размер выпускной щели 16 подобраны с возможностью прохода по ним материала к выпускному отверстию 7. Лопасти на фиксирующем кольце 11 могут быть расположены на части периметра, а зубчатые рейки 10 - на остальной части периметра фиксирующего кольца, при этом расположены рядом друг с другом без зазора. Зубчатая рейка может быть выполнена в виде двухкомпонентной детали, состоящей из зубчатой и базовой частей. Износостойкая зубчатая часть может быть спаена с базовой частью. Зубчатая часть может быть свинчена с базовой частью. Выпускная щель 16 по окружности может непрерывно расширяться в рабочем направлении к выпускному отверстию 7. Все зубчатые рейки 10 статора 8 могут иметь щелевой зазор 13 до соседних зубчатых реек. Зубчатый венец ротора может быть выполнен в виде сменной зубчатой части. Зубчатая часть ротора может быть снабжена одним или несколькими крепежными устройствами для локальной фиксации зубчатой части относительно остальной части ротора. Сменная зубчатая часть может быть привинчена к ротору. Щелевой зазор 13 между зубчатыми рейками 10 статора 8 и расстояние между зубъями статора и ротора могут быть равны между собой. 10 з. п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение может быть использовано в канализационном хозяйстве, а также в тех отраслях промышленности, где текучая фаза требует гомогенизации, диспергирования и подготовки, кроме того, в смесительных процессах.

Известна машина для транспортировки суспензий и вязких материалов с проникаемым подобно корзине корпусом. Этот корпус состоит из расположенных рядом элементов в виде зубчатых реек, концы которых воспринимаются кольцевыми пазами. Эти кольцевые пазы выполнена на фланцах, образующих верхний и нижний края корзинообразного корпуса. Для удержания зубчатых реек на расстоянии на боковых стенках предусмотрены выступы, упирающиеся в соответствующие соседние элементы [1] Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для транспортировки, размельчения и перемешивания материала с содержанием и без содержания твердых веществ, содержащее корпус и входящий в него конец вала, расположенное напротив последнего впускное отверстие, и по крайней мере одно выпускное отверстие, проходящее под прямым углом к оси вала, насаженный на конец вала доходящий до впускного отверстия ротор, установленный в корпусе статор с цилиндрической стенкой из зубчатых элементов, и выпускную щель, расположенную между внутренней стенкой корпуса и периферией статора [2] Технической задачей изобретения является создание устройства, статор которого при простом и недорогом исполнении обеспечивал бы беспрепятственное истечение перемешиваемого материала.

Это достигается за счет того, что в устройстве для транспортировки, размельчения и перемешивания материала с содержанием и без содержания твердых веществ, содержащем корпус и входящий в него конец вала, расположенное напротив последнего впускное отверстие и по крайней мере одно выпускное отверстие, проходящее под прямым углом к оси вала, насаженный на конец вала, доходящий до впускного отверстия ротор, установленный в корпусе статор с цилиндрической стенкой из зубчатых элементов, и выпускную щель, расположенную между внутренней стенкой корпуса и периферией статора, согласно изобретению зубчатые элементы статора выполнены в виде отдельных реек, расположенных рядом друг с другом с щелевым зазором между собой и удерживаемых на соответствующих торцах цилиндра статора при помощи двух фиксирующих колец, которые по периферийной окружности снабжены лопастями, толщина которых в окружном направлении определяет величину щелевого зазора между зубчатыми рейками, причем ротор выполнен с зубьями и установлен с возможностью взаимодействия с зубьями реек, при этом величина щелевого зазора между зубчатыми рейками и размер выпускной щели подобраны с возможностью прохода по ним материала к выпускному отверстию.

Лопасти на фиксирующем кольце могут быть расположены на части периметра, а зубчатые рейки на остальной части периметра фиксирующего кольца расположены рядом друг с другом без зазора.

Зубчатая рейка может быть выполнена в виде двухкомпонентной детали, состоящей из зубчатой и базовой частей. Износостойкая зубчатая часть может быть спаена с базовой частью. Зубчатая часть может быть свинчена с базовой частью. Выпускная щель по окружности может непрерывно расширяться в рабочем направлении к выпускному отверстию. Все зубчатые рейки статора могут иметь щелевой зазор до соседних зубчатых реек. Зубчатый венец ротора может быть выполнен в виде сменной зубчатой части. Зубчатая часть ротора может быть снабжена одним или несколькими крепежными устройствами для локальной фиксации зубчатой части относительно остальной части ротора. Сменная зубчатая часть может быть привинчена к ротору. Щелевой зазор между зубчатыми рейками статора и расстояние между зубьями статора и ротора могут быть равны между собой.

На фиг.1 показано собранное устройство с наклонно расположенным роторным диском и реечным статором, (осевой разрез); на фиг.2 статор с фиксирующим кольцом, состоящий из зубчатых реек; на фиг.3 зубчатая часть ротора; на фиг. 4 устройство с постоянной окружной выпускной щелью, разрез; на фиг.5 шнекообразный или спиралевидный корпус с непрерывно расширяющейся выпускной щелью; на фиг.6 крепление зубчатой части к лопасти ротора; на фиг.7 ротор с установленными на нем зубчатыми частями.

На фиг. 1 представлено устройство для транспортировки, размельчения и перемешивания материала с содержанием и без содержания твердых веществ, обычного для канализационного хозяйства.

Устройство 1 содержит корпус 2 с вставленным в него концом вала 3, на который без возможности вращения насажен ротор 4. С торца корпус 2 оснащен впускным отверстием 5, а под прямым углом к оси 6 вала 3 выпускным отверстием 7, при этом выпускное отверстие 7 может своей осью пересекать ось вала или соответствующим образом быть расположено тангенциально к требуемому окружному диаметру таким образом, чтобы достигался благоприятный характер потока.

В корпусе вставлен цилиндрический статор 8, в котором с возможностью вращения установлен вал 3 с ротором 4. Выполненный в виде цилиндра статор 8 имеет стенку из зубчатых элементов 9, которые входят в зацепление с зубьями, выполненными на роторе 4. Ротор 4 (фиг.1) представляет собой наклонно расположенный диск. Наряду с наклонным расположением диск совершает качания в осевом направлении, в результате чего вызывается эффект прокачки за счет центробежного ускорения перемещаемого материала.

Статор 8 состоит из отдельных зубчатых реек 10, которые на цилиндрических концах статора соответственно удерживаются двумя фиксирующими кольцами 11 на своей периферии в зависимости от применения по всему периметру или только в локальной области содержат лопасти 12 (фиг.2), которые толщиной своего материала определяют щелевой зазор 13 между зубчатыми рейками 10.

Между наружной стенкой 14 (фиг.4) цилиндрического статора 8 и внутренней стенкой 15 корпуса 2 предусмотрена выпускная щель 16, которая по всему периметру имеет одну и ту же ширину.

Напротив, в варианте исполнения, представленном на фиг.5, корпус эксцентрично смещен относительно оси 6 вала или выполнен шнекообразно расширяющимся, из-за чего выпускная щель по периметру непрерывно расширяется и перемещаемый материал может легче перемещаться по всему периметру статора к выпускной щели к выпускному отверстию 7.

В обоих вариантах исполнения зубчатые рейки цилиндрического статора 8 по всему периметру установлены в фиксирующих кольцах 11 с щелевым зазором между соседними зубчатыми рейками так, что транспортируемый и размельчаемый материал может выходить по всей окружной поверхности цилиндра и, соответственно, достигается исключительно малое гидродинамическое сопротивление.

На фиг.7 представлен трехлопастной ротор, зубья у которого выполнены на отдельных зубчатых частях 17. Зубчата часть 17 (фиг.3) в обращенной к ротору зоне имеет устройство для установления зубчатой части на самом роторе. Это устройство состоит из выступающих серьг 18, которые вставляются в соответствующие вырезы в роторе и там привинчиваются.

В определенных случаях использования эта зубчатая часть как и зубчатые рейки 10 может быть выполнена двухсоставной, причем собственно зубчатая область 19 выполняется из закаливаемого или закаленного материала, а непосредственно базовая часть 20 представляет собой подогнанную к функционированию простую отливку.

На фиг. 6 представлен другой вариант крепления зубчатой части к ротору, причем фиксация обеспечивается либо пайкой, либо привинчиванием с торца. Исполнение цилиндра статора в виде зубчатых реек, расположенных на расстоянии друг от друга, позволяет создать особенно малый зазор между зубьями статора и зубьями ротора, причем достигается предпочтительный размер расстояния, который соответствует размеру расстояния зубчатых реек между собой.

При наиболее предпочтительных вариантах исполнения может оказаться целесообразным выдерживать промежуточную полость между зубьями ротора и соответствующими зубьями статора меньше, чем расстояние между зубчатыми рейками. С другой стороны, при перемещении материала, имеющего особо высокое содержание твердых веществ, может быть целесообразно устанавливать расстояние между зубьями ротора и статора больше, чем щелевой зазор между зубчатыми рейками.

Формула изобретения

1. Устройство для транспортировки, размельчения и перемешивания материала с содержанием и без содержания твердых веществ, содержащее корпус и входящий в него конец вала, расположенное напротив последнего впускное отверстие и по крайней мере одно выпускное отверстие, проходящее под прямым углом к оси вала, насаженный на конец вала, доходящий до впускного отверстия ротор, установленный в корпусе статор с цилиндрической стенкой из зубчатых элементов и выпускную щель, расположенную между внутренней стенкой корпуса и периферией статора, отличающееся тем, что зубчатые элементы статора выполнены в виде отдельных реек, расположенных рядом одна с другой со щелевым зазором между собой и удерживаемых на соответствующих торцах цилиндра статора при помощи двух фиксирующих колец, которые по периферийной окружности снабжены лопастями, толщина которых в окружном направлении определяет величину щелевого зазора между зубчатыми рейками, причем ротор выполнен с зубьями и установлен с возможностью взаимодействия с зубьями реек, при этом величина щелевого зазора между зубчатыми рейками и размер выпускной щели подобраны с возможностью прохода по ним материала к выпускному отверстию.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что лопасти на фиксирующем кольце расположены на части периметра, а зубчатые рейки на остальной части периметра фиксирующего кольца расположены рядом одна с другой без зазора.

3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что каждая зубчатая рейка выполнена в виде двухкомпонентной детали, состоящей из зубчатой и базовой частей.

4. Устройство по пп.1 3, отличающееся тем, что износостойкая зубчатая часть спаена с базовой частью.

5. Устройство по пп.1 4, отличающееся тем, что зубчатая часть свинчена с базовой частью.

6. Устройство по пп.1 5, отличающееся тем, что выпускная щель по окружности непрерывно расширяется в рабочем направлении к выпускному отверстию.

7. Устройство по пп.5 и 6, отличающееся тем, что зубчатые рейки статора имеют щелевой зазор до соседних зубчатых реек.

8. Устройство по пп.1 7, отличающееся тем, что зубчатый венец ротора выполнен в виде сменной зубчатой части.

9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что зубчатая часть ротора снабжена одним или несколькими крепежными устройствами для локальной фиксации зубчатой части относительно остальной части ротора.

10. Устройство по пп.8 и 9, отличающееся тем, что сменная зубчатая часть привинчена к ротору.

11. Устройство по пп.1 10, отличающееся тем, что щелевой зазор между зубчатыми рейками статора и расстояние между зубьями статора и ротора равны между собой.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7