Устройство для получения высокоадгезионных порошкообразных веществ

Устройство для получения высокоадгезионных порошкообразных веществ

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

И.Н.Рухман, В.И.Кукушкин и Г.N.ßKóà ва

i ° .

Отделение ордена Ленина Института фзики Аи СССР (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВМСОКОАДГЕЗИОННЫХ

ПОРОЮКООЬРАЗНЫХ ВЩЕСТЭ

Изобретение относится к устройствам для осуществления технологии ва куумной контактной сушки в тонком слое с использованием роторных пленочных испарителей, преимущественно к устройствам для получения высокоадгезионных порошкообразных веществ из суспензированных или эмульгирован" ных и может быть использовано для получения сухого молока, красителей, полимеров, сорбентов.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для получения порошкообразных веществ, содержащее обогреваемый снаружи корпус с ооосно установленным поворотным валом; вокруг которого размещены поворотные на своих шарнирах лопатки для удаления спеков Я .

Недостатками известного устройства являются повышенные энергозатраты и низкая степень очистки.

Цель изобретения - снижение энергозатрат и повышение эффективности очистки.

Укаэанная цель достигается тем, что устройство снабжено осью с приводом ее продольного перемещения и ки" нематически соединенным с нею механизмом поворота лопаток, снабженным поворотными вокруг своей оси штангами, проходящими через шарниры лопаток и имеющими в зоне последних рычаги, а вал выполнен со сквозной полостью, в которой установлена ось с возможностью продольного перемещения относительно вала и поворота относительно своего привода.

Механизм поворота лопаток образован ведущей и ведоьаюии шестернями, первая из которых закреплена на.оси с помощью резьбового соединения, а вторые .жестко соединены со шлангами.

Кроме того, привод продольного перемещвния оси выполнен в виде пневмовилиндра, шток которого соединен с

З 90177 осью через дополнительное устройство углового поворота.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - лопатка, в рабочем положении; на фиг. 3 — - то же, в режиме удаления спеков после ее поворота.

Устройство для получения высокоадгезионных порошкообразных веществ содержит корпус 1 с рубашкой 2,ротор >о

3 с шарнирно закрепленными на нем лопатками 4, ось 5 управления поворотом лопаток, пневмоцилиндр 6 со штоком 7 для продольного перемещения оси 5 управления, полый вал 8, на ко- 15 тором жестко закреплен шкив 9, распределитель 10 поступающего материаI ла, сепаратор 11, коробка 12 управления поворотом лопаток, внутри которой расположены ведущая 13 и ведомые 1й шестерни привода, поворотные штанги 15, втулки 16, рычаги 17 и 18 поворота, шпоночно-шлицевое соединение 19, узел 20. углового поворота, пара 21 винт-гайка.

Устройство работает следующим образом., Вращение от нереверсивного электропривода (не показан} через шкив 9 передается полому валу 8 ротора 3. При вращении ротора 3 суспензия или эмульсия перерабатываемого продукта, подаваемая на распределитель 10, растекаясь по нему, отбрасывается центробежной силой к его периферии и подает35 ся на внутреннюю теплообменную поверхность корпуса 1, подхватывается лопатками 4, которые, стремясь под действием центробежной силы прижаться к

40 внутренней поверхности, обогреваемой

1рубашкой 2, создают на ней подвижную тонкую пленку продукта. Из турбулентной тонкой пленки продукта, совершающей вращательное движение по внутрен-. ,ней стенке корпуса под действием сил трения и лопатки 4 ротора и поступательное движение по ней под действием силы тяжести для вертикального установленного роторного пленочного испарителя, по мере ее продвижения вниз по обогреваемой рубашкой 2 внутренней поверхности корпуса 1 испаряется жидкая фаза и отсасывается вакуумом из испарителя, пройдя предварительно сепаратор 11, исключающий унос капель 55 продукта с парами, а твердая фаза высыхает и, теряя под действием вакуума и центробежной силы лопаток 4 механи6 4 ческую устойчивость, распадаетст«< частицы порошкообразного продукта.

При получении высокоадгезионных веществ типа сухого молока, порошков полимеров, сорбентов, которые íà определенной стадии их получения прилипают к конструкционным материалам, происходит образование спеков, накипи, или отложений на внутренней поверхности корпуса 1 и лопаток 4 ротора, т.е. контактных поверхностях испарителя,мешающих эффективному протеканию тепло- и массообменных процессов и ухудшающих экономичность работы испарителя. Поэтому периодически или по мере возрастания нагрузки на роторе 3 испарителя до определенной величины, фиксируемой по увеличению потребляемого тока или мощности электропривода, производят удаление этих отложений с контактных поверхностей роторного пленочного испарителя поворотом лопаток 4, не изменяя при этом направления вращения ротора. Для этого подают воздух, в пневмоцилиндр 6, производя перемещающимися штоком 7 и узлом 20 угло,вого поворота перемещение оси 5 управ ления поворотом лопаток, вращающейся вместе с ротором 3 в его полом вале 8 благодаря шпоночно-шлицевому соединению 19. При этом винтовой конец оси g управления, входя в гайку ведущей шестерни 13, производят поворот ведущей шестерни 13 и, следовательно, ведомых шестерен 14, жестко закрепленных на поворотных штангах 15, на некоторый угол, больший 180, но меньший 360 .

С ведомыми шестернями 14 поворачиваются на этот угол и штанги 1g вместе с жестко закрепленными на них на втулках 16 рычагами l7 и 18 поворота лопаток 4. При этом рычаги 17 подхватывают шарнирно закрепленные на штангах 15 лопатки 4 и поворачивают их вокруг вращающихся с ротором 3 штанг l5, преодолевая на участке поворота с углом оС (фиг. 2) действие центробежной силы от вращения ротора 3 на лопатки 4. Как только центр тяжести лопатки 4 проходит линию действия на нее центробежной силы ОА, дальнейший ее поворот под уголь (фиг.3) происходит под действием центробеж" ной силы до удара лопатки 4 о внутреннюю поверхность корпуса 1. При этом лопатка 4 стряхивает налипшие на нее отложения и снимает налипший

5 90177 на внутреннюю поверхность корпуса 1 продукт. Минимальное время, за которое лопат ки успевают снять весь на/. липший продукт, определяется углом ао поворота ротора, равным —, где З

n - число штанг 15, т.е. рядов лопаток 4.

По истечении этого времени лопатки

4 возвращают в исходное положение подачей давления воздуха под поршень пневмоцилиндра 6. При этом шток 7 пневмоцилиндра 6 с узлом 20 углового поворота производит перемещение оси

5 управления поворотом лопаток вдоль полого вала 8 ротора в обратном направлении, возвращая ось 5 управления в исходное положение, При этом пара

21 винт-гайка конца оси 5 управления и ведущей шестерни 13 производит поворот ведущей шестерни 13 и ведомых 20 шестерен 14 с поворотными штангами 15 и закрепленными на них втулками 16 с рычагами 17 и 18 поворота лопаток 4 в исходное положение.

Рычаги 18 при этом подхватывают 2s лопатки 4 и поворачивают их вокруг штанг 15, преодолевая на участке поворота с угломр (фиг. 3) действие центробежной силы от вращения ротора

3 на лопатки 4. Как только центр тя- ЗО жести лопатки 4 проходит линию действия на нее центробежной силы ОА,дальнейший ее поворот на угол с (фиг. 2) происходит под действием центробежной силы до касания с внутренней поверх- д иост ью корпуса 1. На время удаления отложений прекращают подачу продукта.

Угол поворота рычагов 17 и 18 определяется конструкцией роторного пленочного испарителя. Для улучшения очистки о лопаток 4 от отложений ударом о стенку корпуса 1 указанный угол должен быть больше полного угла их поворота.

Предлагаемое устройство позволяет снизить энергозатраты и повысить эффективность очистки.

Формула изобретения

1. Устройство для получения высокоадгезионных порошкообразных веществ, содержащее обогреваемый снаружи корпус с соосно установленным поворотным валом, вокруг которого размещены поворотные на своих шарнирах лопатки для удаления спеков, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью снижения энергозатрат и повышения эффективности очистки, оно снабжено осью с приводом ее продольного перемещения и кинематически соединенным с нею механизмом поворота лопаток, снабженным поворотными вокруг своей оси штан" гами, проходящими через шарниры лопа" ток и имеющими в зоне последних ры" чаги, а вал выполнен со сквозной полостью, в которой установлена ось с возможностью продольного перемещения относительно вала и поворота относительно своего привода.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что механизм поворота лопаток образован ведущей и ведомыми шестернями, первая из которых закреплена на оси с помощью резьбового соединения, а вторые жестко соединены со штангами.

3. Устройство по п.п. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что привод продольного перемещения оси выполнен в виде пневмоцилиндра, шток которого соединен с осью через дополнительное устройство углового поворота.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР и 689693, кл. В 01 О 1/22, 1979.