Устройство для разогрева застывающих жидкостей в емкости

Устройство для разогрева застывающих жидкостей в емкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к транспорту . Цель изобретения - повьппение надежности устройства. Устройство представляет собой размещенный на закрепленной в емкости трубчатой . штанге электродвигатель с корпусом, снабженный трубчатой насадкой. Ротор электродвигателя выполнен совмещенным с колесом насоса и снабжен дебалансом. Между трубчатой штангой и корпусом электродвигателя имеется пружинный пространственный шарнир. При включении электродвигателя благодаря дебалансу на роторе трубчатая насадка вместе с электродвигателем начинает описывать конусообразную поверхность, осуществляя энергообмен с окружающим продуктом, обеспечивая его перемешивание и подогрев. 5 з.п. ф-лы, 9 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

П91 Ш (51) 4 В 65 Р 88/74

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 3975218/31-13 (22) 10.11.85 (46) 30.01,89. Бюл. У 4 (71) Ждановский металлургический институт (72) Г.К. Жилин (53) 621.642.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 988673, кл. В 65 D 88/74, 1981.

Авторское свидетельство СССР

У 785 120, кл. В 65 D 88/74, 1973. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗОГРЕВА ЗАСТЫВАКЩИХ ЖИДКОСТЕЙ В ДИКОСТИ (57) Изобретение относится к транспорту. Цель изобретения — повьппение надежности устройства. Устройство

Изобретение относится к транспорту, .а более конкретно к разогреву продукта в цистерне в целях обеспе- чения его выгрузки, когда продукт пришел в загустевшее или затвердевшее 5 состояние, и может быть использовано для разогрева различных продуктов, хранимых в закрытых резервуарах.

Цель изобретения - повьппение надежности устройства.

На фиг. 1 схематично изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2— разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - пространственный пружинный шарнир, продольный разрез; на фиг. 5 — трубча-, тая насадка, осевой разрез; на фиг.б— отрезок штанги; на фиг. 7 — устройство в зоне размещения электродвигате"

20 представляет собой размещенный на закрепленной в емкости трубчатой . штанге электродвигатель с корпусом, снабженный трубчатой насадкой. Ротор электродвигателя выполнен сонмещенным с колесом насоса и снабжен дебалансом. Между трубчатой штангой и корпусом электродвигателя имеется пружинный пространственный шарнир.

При включении электродвигателя благодаря дебалансу на роторе трубчатая насадка вместе с электродвигателем начинает описывать конусообразную поверхность, осуществляя энергообмен с окружающим продуктом, обеспечивая

его перемешивание и подогрев. 5 э.п. ф-лы, 9 ил. ля продольный разрез; на фиг. 8— колесо насоса, разрез; на фиг.9 — сечение в зоне крепления корпуса электродвигателя и трубчатой насадки.

Устройство для разогрева застывающих жидкостей в емкости (в цистерне) включает полую трубчатую штангу

1, изогнутую в плоскости и введенную внутрь цистерны 2, на которой она закреплена одним концом 3 в разрезной крьппке 4, соединенной с патрубком 5 люка цистерны 2. В этой же разрезной крышке 4 (фиг. 2) закреплена Ф аналогичная штанга б своим концом 7 и сливная труба 8 для выгрузки продукта. Для увеличения пространственной жесткости системы два введенных в цистерну устройства для разогрева соединены в зоне пересечения штанг

1454759 (фиг. 1 и фиг. 3) с помощью хомута

91 полуветви 10 и 11 которого (фиг.3) соединяются с помощью крепления с торцовой гайкой 12.

Трубчатая штанга 1 выполнена с продольными сквозными щелями 13 в с енках (фиг. 1 и 6). Другой конец шпиги 1 соединен посредством фланц 14 с пространственным шарниром 15, 10 к торый, в свою очередь скреплен анцевым соединением 16 с корпус м 17 электродвигателя, снабженным убчатой насадкой 18.

Пространственный пружинный шарнир

1 (фиг. 4) выполнен в виде поперечн гофрированного многослойного трубатого элемента. Последний включает с ой металлический 19 и слой из маериала повышенной упругости, наприер резины 20. Металлические слои беспечивают защиту. от воздействия . одукта.

Трубчатая насадка 18 содержит соеинительный фланец 21 и снабжена для 25 силения теплообмена винтообразными ебрами 22, выполненными с наружной внутренней стороны. Кроме того, еются отверстия 23 для подсоса проукта в насадку. 30

В зоне расположения корпуса 17 лектродвигателя (фиг.. 1) устройсто выполнено следующим образом фиг. 7).

В корпусе 17 торцового электродвигателя в герметичной оболочке 24 размещена обмотка 25 статора, выполНенная из термостойких материалов. р торцовой части корпуса вмонтирована жестко соединенная. с корпусом 40 ось 26, на которую насажен ротор 27, выполненный в виде лопастной мешалки заодно с колесом насоса 28, изготовленного в форме гребного винта (фиг. 8) . Ротор 27 электродвигателя 45 снабжен дебалансом 29 и имеет по внешней поверхности кольцевые каналы для улучшения теплообмена (фиг. 9).

Фланцевое соединение 30 трубчатой на садки 18 и корпуса 17 выполнено с зазором между фланцами посредством распорных втулок 31, надетых на фланцевые шпильки 32. При этом колесо насоса 28 размещено внутри трубчатой насадки. Второе фланцевое соединение

16 корпуса 17 электродвигателя с пружинным шарниром 15 выполнено аналогично. В шарнире 15 внутри образованного осевого канала выполнен трубопроводный подвод 33 питающего кабеля

34 к электродвигателю. Последний размещен в защитной трубе 35, содержащей гибкую гофрированную вставку 36, герметично вмонтированную в корпус

17. Вывод кабеля осуществлен в зоне люка цистерны (фиг. 1) в виде панели

37 подключения.

Устройство работает следующим образом.

При включении в сеть обмоток 25 статора затвердевший в цистерне продукт связывает врашение ротора через колесо насоса 28. В связи с этим происходит интенсивное нагревание обмоток 25 и корпуса 17 статора. Под действием вихревых токов нагревается и короткозамкнутый ротор 27 и колесо насоса 28. Термоэлектрически разогрев приводит к сплавлению и разжижению продукта вскруг электродвигателя. Сопротивление вращению ротора уменьшается и он наращивает скорость вращения до номинальной (раскручивается). На этом заканчивается первая стадия разогрева — подготовительная.

В последующий пе.риод термоэлектрическое выделение тепла несколько уме-. ньшается, так как часть подаваемой электроэнергии используется на механическое вращение ротора и соответственно разгон жидкости в зоне, в которую входят уже более широкие зоны вокруг трубчатой насадки 18 и трубчатой штанги 1.

В описанный второй период имеет место комбинированное преобразование электроэнергии в тепло. При этом термоэнергия перегретого статора путем теплопередачи нагреваетокружающие слои продукта. Эти слои попадают в зону ротора через фланцевую щель и далее на колесо насоса 28. Здесь продукт еще больше разогревается и продвигается лопастями насоса вдоль трубчатой насадки 18. В процессе продвижения идет интенсивная теплопередача в направлении внутренних стенок и .к продукту, соприкасающемуся со стенками снаружи. Ребра 22 производят закручивание струй внутри канала, что усиливает процесс теплообмена. Способствует теплообмену и подсос продукта— внутрь трубчатой насадки. Энергия механического вращения частей устройства переходит также в тепловую вследствие процессов гашения кинетической энергии в процессах взаимодействия

5 145475 слоев жидкости. Усиленная вибрация частей устройства способствует интенсивному перемешиванию продукта, вяз" кость которого под действием вибрации

5 уменьшается. Вторая стадия действия устройства завершается образованием обширной области разогретого продукта вокруг трубчатой насадки, электродвигателя, штанги. 10

На третьей стадии работы устройства в связи с падением вязкости продукта в разогретой области и уменьшения сопротивления вращению ротора его энергия реализуется путем перехода на вращение в конусообразной плоскости. При этом увеличивается общая площадь взаимодействия с продуктом и соответственно, возможности обмена: энергией с окружающим продуктом, что обеспечивает загрузку устройства на полную мощность, При раскачивании ротора с электродвигателем интенсифицируется и тепловой обмен путем теплопередачи. Интенсивному теплообмену благоприятствует перемешивание продукта по большему объему в цистерне, деформации штанги, действующей как насос, вибрация продукта, продвижение ЗО его вдоль направляющих ребер.

Процесс разогрева заканчивают при достижении продуктом температуры, обеспечивающей его слив.

При перевозке продукта в цистернах предлагаемое устройство может быть использовано для подогрева в пути следования.

Формула изобретения

1. Устройство для разогрева застывающих жидкостей в емкости, содержащее укрепленный на штанге электродвигатель с расположенным в корпусе статором и установленным -снаружи статора ротором, выполненным в виде колеса насоса, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью повы- шения надежности, оно снабжено труб чатой насадкой, на роторе установлен дебаланс, штанга выполнена изогнутой и соединена с корпусом электродвига теля через пружинный пространственный шарнир.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что трубчатая насадка снабжена винтообразными ребрами с отверстиями в стенках.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что ротор выполнен в виде лопастной мешалки и размещен внутри трубчатой насадки.

4. Устройство по пп. 1-3, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что пружинный пространственный шарнир выполнен многослойным со слоями из гофрированного материала различной упругости.

5. Устройство по пп. 1-4, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что между корпусом электродвигателя и пружинным пространственным шарниром образован зазор, 6. Устройство по пп. 1-5, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что стойка выполнена со сквозными прорезями.

1454759

А А

ТО

Фиг. 2

Фие 7

1454759

Составитель В. Шипов

Техред А.Кравчук

Корректор М.Максимишинец

Редактор Ю. Середа

Заказ 7401/25 Тираж 624 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ CKCF.

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул.. Лроемпйая „ 4