Аппарат для обработки теплоносителем твердых продуктов

 

Изобретение относится к устройствам для обработки горячей текучей средой перемешиваемых продуктов, в частности, для извлечения с помощью пара эфирных масел из растительного сырья. Сущность изобретения: аппарат включает корпус с технологическими штуцерами. Полый вал, приводимый от двигателя, снабжен полыми перфорированными лопастями, которые крепятся с помощью разъемных ступиц, отверстия которых сопряжены с поверхностями втулок, жестко закрепленных на валу перпендикулярно его оси. Между торцевыми поверхностями втулок и выемок в ступицах размещены прокладки. При стягивании крепежными деталями разъемных ступиц обеспечивается надежная герметичность соединения. 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для обработки горячей текучей средой перемешиваемых продуктов, в частности для извлечения с помощью пара эфирных масел из растительного сырья.

Известен принятый в качестве прототипа аппарат, содержащий корпус с технологическими штуцерами и полый вал с полыми перфорированными лопастями для распределения пара по сечению корпуса (см. книгу Н. Д. Алексеева, Т. Т. Марченко. Технологическое оборудование эфиромасличного, синтетического и парфюмерно-косметического производств, М. Пищепромиздат, 1957, с. 104 108). Полые лопасти жестко соединены со ступицами, которые установлены на полом валу с помощью шпонок и крепежных деталей. Подвод теплоносителя в полости лопастей осуществляется через каналы в ступицах, сообщающиеся с радиальными каналами полого вала. Герметизация соединения осуществляется за счет стягивания краев резъемных ступиц с помощью крепежных деталей.

Известный аппарат имеет недостаток, заключающийся в невозможности обеспечить герметичность узла присоединения полых лопастей к полому валу. Высокая точность изготовления сопрягаемых поверхностей шейки вала и разъемной ступицы малоэффективна, так как после приварки к ступице полых лопастей цилиндричность ее поверхности нарушается из-за возникающей в металле тепловой деформации. Частичное прилегание поверхностей ступицы и шейки вала приводит к тому, что теплоноситель (пар) просачивается через образующиеся зазоры. Кроме того, в процессе работы усилие затягивания крепежных деталей неизбежно ослабевает, и пар прорывается в кольцевой зазор между валом и ступицей. Для устранения этого требуются частые остановки аппарата.

Нарушение герметичности узлов крепления полых лопастей к полому валу приводит к неравномерному распределению пара по сечению аппарата, а, следовательно, и неравномерному прогреву продукта. При этом увеличивается расход пара, то-есть снижается эффективность работы аппарата в целом.

Изобретение решает задачу герметизации узлов крепления полых лопастей на полом валу и, тем самым, предупреждения увеличения расхода пара в центральной части аппарата и обеспечения равномерного контакта пара с обрабатываемым продуктом.

Это достигается тем, что в аппарате для обработки теплоносителем твердых продуктов, включающем корпус с технологическими штуцерами и полый вал с полыми перфорированными лопастями для распределения теплоносителя по сечению корпуса, согласно изобретению, в месте присоединения лопастей полый вал снабжен жестко закрепленными втулками, оси которых перпендикулярны оси вала, а в ступицах полых лопастей предусмотрены выемки, сопряженные с упомянутыми втулками, причем между торцовыми поверхностями втулок и выемок размещены прокладки.

Такое выполнение аппарата помимо герметизации узлов крепления лопастей к валу имеет следующие преимущества: исключается наличие шпонок, упрощается и облегчается сборка вала с перемешивающими лопастями; при ослаблении крепежа в процессе работы узел сохраняет свою целостность и не распадается.

Предлагаемый аппарат представлен схематично на прилагаемых чертежах, где фиг. 1 показан вертикальный разрез аппарата; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1.

Аппарат включает корпус 1 с крышкой 2 и днищем 3. Для загрузки сыпучего продукта в корпусе 1 предусмотрен штуцер 4. Днище 3 снабжено выгрузочным штуцером 5. По оси корпуса проходит полый вал 6, связанный через редуктор 7 с двигателем 8. На валу 6 установлены полые перемешивающие лопасти 9 с отверстиями 10 для подачи пара. В крышке 2 предусмотрен штуцер отбора пара 11. Лопасти 9 установлены на полом валу 6 с помощью разъемных ступиц 12, стягиваемых болтами 13. Полый вал 6 в месте присоединения лопастей снабжен жестко закрепленными, например, приваренными втулками 14, оси которых перпендикулярны оси вала 6. Втулки 14 сопряжены с отверстиями в ступицах 12, а между торцевыми поверхностями втулок 14 и выемок отверстий установлены прокладки 15 из эластичного термостойкого материала, например, паронита.

Аппарат работает следующим образом.

Твердый измельченный продукт загружается через штуцер 4. Вал 6 с лопастями 9 приводится от двигателя 8 и перемешивает продукт. Одновременно в полости вала 6 и лопастей 9 подается перегретый пар, который выходит через отверстия 110 и пронизывает продукт, нагревая его и отбирая эфирные масла. Смесь пара и легколетучих масел выходит через штуцер 11. Отработанный твердый продукт удаляется через штуцер 5.

При прохождении пара из полого вала 6 через отверстия во втулках 14 и далее в лопасти 9 не происходит его утечки через возможные зазоры, вызванные недостаточно точным сопряжением поверхностей ступиц 12 и поверхностей полого вала 6. Этому препятствуют прокладки 15, степень зажатия которых регулируется болтами 13, а также довольно сложный лабиринт, образованный втулками 14 и ступицами 12. Таким образом, весь объем пара направляется к отверстиям 10 и равномерно обрабатывает твердый продукт.

Предлагаемый аппарат разработан для Усть-Лабинского эфиромаслоэкстракционного комбината. Изготовление намечено на 1993 г. промышленная эксплуатация на 1994 г.

Формула изобретения

Аппарат для обработки теплоносителем твердых продуктов, содержащий корпус с технологическими штуцерами, внутри которого установлен полый вал с полыми перфорированными лопастями, жестко соединенными с разъемными ступицами, имеющими выемки для крепления на валу, отличающийся тем, что полый вал снабжен жестко закрепленными перпендикулярно оси втулками, сопряженными с выемками ступиц, при этом между торцовыми поверхностями втулок и выемок размещены прокладки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2