Устройство для выгрузки высоковязких продуктов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫГРУЗКИ ВЫСОКОВЯЗКИХ ПРОДУКТОВ по авт. св. № 912257, отличающееся тем, что, с целью обеспечения стабилизации производительности при изменении давления в нагнетательном патрубке, на торцах зубьев шестерен выполнены канавки, расположенные параллельно оси зубьев.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„ () „„1165451

4Ш В 01 1 4/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 912257

Ф (21) 3631733/23-26 (22) 12.08.83 (46) 07.07.85 Бюл. № 25 (72) В. Н. Вишняков, И. П. Иванов, А. С. Идельсон, В. Д. Медведев и А. И. Пчелинцев (53) 62.229(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 912257, кл. В 01 J 4/00, 1981. (54) (57) УСТРОЛСТВО ДЛЯ ВЫГРУЗКИ

ВЫСОКОВЯЗКИХ ПРОДУКТОВ по авт. св. № 912257, отличающееся тем, что, с целью обеспечения стабилизации производительности при изменении давления в нагнетательном патрубке, на торцах зубьев шестерен выполнены канавки, расположенные параллельно оси зубьев.

1165451

Изобретение относится к устройствам для выгрузки высоковязких продуктов из емкостых аппаратов, используемым преимущественно в химической промышленности.

По основному авт. св. № 912257 известно устройство для выгрузки высоковязких продуктов, содержащее корпус, закрепленную на корпусе приемную воронку с выпол. ненной в ней прямоугольной выемкой на входе продукта, патрубок нагнетания, подсоединенный соосно с воронкой к нижней части корпуса, установленные в корпусе шестерни, входящие во взаимное зацепление. Прямоугольная выемка в зоне выхода шестерен выполнена с шириной, превышаю- . щей ширину шестерен не меньше, чем на одну высоту зуба шестерни, постепенно уменьшающейся в направлении вращения шестерен до ширины шестерни, образуя между стенкой корпуса и.торцами шестерен симметричные клиновидные полости. В приемной воронке внутри прямоугольной выемки 20 выполнены огибающие шестерни клиновидные радиальные полости, сужающиеся в направлении вращения шестерен и образующие с торцовыми полостями П-образные карманы.

Торцовые полости выполнены высотой, плавно уменьшающейся в направлении вращения шестерен (1) .

Недостаток известного устройства заключается в том, что при его работе торцы шестерен, где чередуются зубцы и впадины, не обеспечивают надежных окружных сопротивлений сдвиговым деформациям (проскальзыванию) выгружаемого продукта, так как торцы зубцов шестерен выполнены в одной плоскости и имеют шлифованную поверхность. Это препятствует-стабильному окружному транспортированию обрабатываемого продукта в торцовых клиновых полостях и осевому заполнению межзубцовых впадин, а также обратным протечкам через торцовые зазоры. Указанные недостатки усугубляются при возложении на устройство для 40 выгрузки дополнительных напорных функций для подачи под давлением обрабатываемого продукта на последующие стадии обработки.

Цель изобретения — обеспечение стабилизации производительности при изменении

45 давления в нагнетательном патрубке.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для выгрузки высоковязких продуктов на торцах зубьев шестерен выполнены канавки, расположенные параллельно 50 оси зубьев.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 — разрез

А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — узел 1 на фиг. 2; на фиг. 4 - сечение Б — Б на фиг. 3. 55

Устройство для выгрузки высоковязких продуктов содержит корпус 1, в котором размещены входящие во взаимное зацепление зубчатые шестерни 2 и 3, установленные на подшипниках 4 и 5. Корпус 1 имеет приемную воронку 6 с фланцем 7 и патрубок 8 нагнетания с фланцем 9. Фланец 7 соединен с аппаратом 10 для обработки высоковязкой жидкости, а фланец 9 — с отводящим трубопроводом (не показано) .

В приемной воронке 6 корпуса имеется прямоугольная выемка с вертикальными стенками 11 и 12. Стенки 11 перпендикулярны, а стенки 12 параллельны продольным осям шестерен 2 и 3. Расстояние между стенками

11 (т. е. ширина прямоугольной выемки) больше ширины шестерен 2 и 3 на величину не менее, чем высота зуба. На стороне входа высоковязкой жидкости с каждой торцовой стороны шестерен 2 и 3 образуется торцовая клиновидная полость 13, ширина которой в месте выхода шестерен 2 и 3 из зацепления не менее половины высоты зуба. Ширина клиновой полости 13 постепенно уменьшается в направлении вращения шестерен, как функция от угла поворота шестерни.

Для упрощения технологии изготовления в корпусе 1 может быть сделана расширенная прямоугольная выемка, а торцовые клиновые полости 13 выполняться на торцовых стенках подшипников 4 и 5 скольжения, обращенных к торцам шестерен.

Устройство может иметь радиальные полости 14, расположенные вокруг наружной цилиндрической поверхности шестерен 2 и 3. Радиальные полости 14 имеют наибольшую высоту у стенки 12 и постепенно сужаются в направлении вращения шестерен до их наружного диаметра. Торцовые полости

13 образуют с радиальными полостями 14

П-образные карманы, поперечные сечения которых уменьшаются в направлении вращения шестерен 2 и 3.

Шестерени 2 и 3 имеют зубцы 15, чередующиеся с межзубцовыми впадинами 16, и ступицы 17 и закреплены на валах 18 и 19.

На.торцах зубцов 15 выполнены гнезда 20 для заполнения их транспортируемым продуктом. Они представляют собой канавки, ориентированные в радиальном направлении, т. е. расположенные параллельно оси зубьев. Гнезда 20 могут быть размещены также на торцах ступиц 17. Причем на торцах зубцов 15 и ступиц 17 гнезда 20 выполнены совместно (фиг. 3 и 4), но могут быть выполнены раздельно (не показано). Ширина канавки гнезда 20 составляет 0,6 — 0,3 толщины зуба 15, измеренной по начальной окружности, а глубина — не менее 0,1 толщины зуба 15. Выполнение гнезд 20 увеличивает частоту рельефности торцов шестерен

2 и 3.

Устройство работает следующим образом

Высоковязкий продукт из аппарата 10 непрерывно поступает в приемную воронку

6 корпуса 1. В первую очередь продукт за1165451 полняет входную часть торцовых клиновых полостей, расположенную прямо на ходу потока, что важно при выгрузке высоковязкой массы, так как повороты потока создают значительные сопротивления и препятствуют заполнению межзубцовых впадин.

Вращающиеся шестерни 2 и 3 своими торцами и гнездами 20 увлекают высоковязкую среду в торцовые полости 13. Наличие межзубковых впадин 16 и гнезд 20 повышает сцепление обрабатываемого продукта с под-, вижной поверхностью торцов шестерен. В этих условиях сдвиговые деформации продукта у подвижных поверхностей торцов шестерен существенно меньше, чем у ответных поверхностей корпуса. При дальнейшем вращении шестерен 2 и 3, вследствие уменьшения поперечных сечений полостей 13, возникает избыточное давление, что способствует затеканию продукта в межзубцовые впадины 16. Одновременно с этим вращающиеся развитые торцовые поверхности заносят в область больших удельных давлений все новые и новые количества продукта, усиливая так называемый гидравлический клин.

Дезориентирование молекул обрабатываемого продукта в гнездах 20 имитирует радиальные полимерные «ребра», которые способствуют заволакиванию обрабатываемого продукта в зону больших удельных давлений.

Помимо указанного,. радиально ориентированные торцовые гнезда 20 позволяют усилить по эффекту Вайссенберга радиальное транспортирование неньютоновского высоковязкого продукта к основанию межзубцовых впадин, а также предотвратить об10 ратные окружные протечки в загрузочную воронку по торцам шестерен.

Вращающиеся шестерни 2 и 3 увлекают высоковязкую среду вершинами зубьев в радиальные полости 14, где также возникает давление, способствующее заполнению впадин между зубьями шестерен. Таким образом, полностью заполненные впадины заходят в патрубок 8 нагнетания, где зубья одной шестерни входят во впадины другой и вытесняют из них высоковязкую среду.

Предлагаемое устройство позволяет стабилизировать производительность при изменении сопротивлений на выходе из напорного патрубка и дополнительно увеличить ширину приемной воронки.

1165451

Составитель М. Бугаева

Редактор В. Петраш Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Заказ 4262/11 Тираж 541 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам Изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4