Герметичное перемешивающее устройство



Герметичное перемешивающее устройство
Герметичное перемешивающее устройство
Герметичное перемешивающее устройство

 


Владельцы патента RU 2418626:

Закрытое акционерное общество "Гидрогаз" (RU)

Изобретение относится к герметичным перемешивающим устройствам с вертикальным валом для перемешивания агрессивных, взрывоопасных, токсичных веществ в широком диапазоне температур в химической, нефтяной, целлюлозной, пищевой отраслях промышленности. Устройство состоит из привода, магнитной муфты, соединенной с валом. Вал установлен в подшипниках скольжения в колонне, закрепленной на крышке емкости для перемешивания. Верхняя часть колонны соединена угловым отводом с отверстием в крышке емкости для ввода одного из жидких компонентов, а нижняя - имеет отверстия для вывода компонента в нижнюю часть емкости. Количество отверстий может быть различным, но не менее одного. Другой компонент подается через отверстие в крышке емкости или, если смешиваются три компонента, через канал в крышке - в полость экрана и далее через полый вал - в нижнюю часть емкости. Технический результат состоит в эффективном и быстром перемешивании при небольших габаритах устройства. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к машиностроению, к герметичным перемешивающим устройствам с вертикальным валом для перемешивания агрессивных, взрывоопасных, токсичных веществ в широком диапазоне температур в химической, нефтяной, целлюлозной, пищевой и других отраслях промышленности.

Известно перемешивающее устройство к ферментатору, имеющее корпус, двигатель, соединенный клиноременной передачей с торцевой магнитной муфтой, имеющей водоохлаждаемый экран, а ведомая полумуфта которой соединена с полым валом, внутри которого имеется шток, являющийся опорой вала. Подшипники скольжения вала изготовлены из силицированного графита, смазка которых осуществляется конденсатом, образующимся на поверхности экрана за счет разности температур паров культивируемой жидкости и водоохлаждаемой поверхности центральной части экрана (Красильников А.Я. Особенности использования магнитной муфты в конструкциях герметичных машин. Редакционно-издательский отдел ГОУ ВПО Уральский государственный технический университет - УПИ, 2007, с.122).

Недостатком данной конструкции является невысокая надежность, сложность конструкции из-за наличия водоохлаждаемого экрана и опорного штока: при увеличении длины вала, соответственно, увеличивается длина и диаметр штока, что ведет к увеличению массогабаритных показателей. Подшипники качения, в которых вращается ведущая полумуфта, требуют периодической смазки, что снижает надежность конструкции. Клиноременная передача требует обеспечения натяжения ремней и периодического обслуживания для их замены при износе более допустимого.

Известен герметичный привод мешалки, состоящий из корпуса с крышкой для установки двигателя, магнитной муфты с экраном, соединенной с валом перемешивающего устройства, установленным в колонне. Подшипники качения на валу, установленные в колонне, изготовлены из нитрида кремния (химически стойкого полимера) и не требуют подачи смазки. Опорами ведущей магнитной муфты служат радиальные подшипники. Оба подшипниковых узла установлены над крышкой корпуса, т.е. не контактируют с перемешиваемой средой (Страница каталога фирмы «Klaus Union» (Германия), Герметичный привод мешалки Тип SLM - RA).

Недостатками данной конструкции являются: большие габариты, большая масса устройства, а так как при консольной схеме установки нижний подшипник от нижнего конца вала расположен достаточно далеко, то при эксплуатации возникают большие изгибающие нагрузки, что ограничивает полезную длину вала и требует существенно увеличить его диаметр для обеспечения жесткости, высокая стоимость специальных подшипников из нитрида кремния.

Известно перемешивающее устройство реактора пропеллерного типа, состоящее из электродвигателя, корпуса, крышки штока реактора, на которой крепится корпус, ведущей и ведомой цилиндрических магнитных полумуфт с охлаждаемым экраном, для чего вода подается через каналы в крышке люка реактора сальникового уплотнения, корпуса подшипников (Красильников А.Я. Особенности использования магнитной муфты в конструкциях герметичных машин. Редакционно-издательский отдел ГОУ ВПО Уральский государственный технический университет - УПИ, 2007, с.120 - прототип).

Недостатками данной конструкции являются: необходимость подвода и отвода охлаждающей жидкости к экрану магнитной муфты, а для замены подшипников качения, при их износе, необходимо производить полную разборку изделия с разгерметизацией емкости реактора, наличие сальникового уплотнения, требующего контроля отсутствия попадания к подшипникам перемешиваемой среды или ее паров, что сужает применение таких устройств. Кроме того, подача перемешиваемых компонентов осуществляется сверху, что по технологии не всегда допустимо.

Технической задачей данной разработки является обеспечение надежности работы устройства небольших габаритов, не изменяющихся даже при увеличении длины вала, с подачей компонентов непосредственно к перемешиваемому элементу, что способствует эффективному и быстрому перемешиванию.

Данная задача обеспечивается герметичным перемешивающим устройством, имеющим двигатель, на валу которого установлена магнитная муфта в корпусе с крышкой, соединенная с валом, на конце которого закреплен перемешивающий элемент. Вал, вращающийся в подшипниках скольжения из химически стойкого полимера, установлен в колонне, закрепленной на крышке емкости для перемешивания, имеющей отверстия для ввода перемешивающихся компонентов (жидкостей, газов или порошков). Верхняя часть колонны соединена угловым отводом с входным отверстием в крышке емкости, а нижняя - имеет отверстия для вывода компонента в нижнюю часть емкости. Для смазки пяты верхнего подшипника предусмотрена жидкостная ванна, в которую компонент подается через отдельный канал в крышке емкости при ее вводе. Количество отверстий может быть различным, но не менее одного. При необходимости, через полый вал может осуществляться подача еще одного из жидких или газообразных компонентов.

На фиг.1 показано герметичное перемешивающее устройство в разрезе, на фиг.2 - разрез с указанием отдельного канала для прохода перемешиваемого компонента к верхнему подшипнику; на фиг.3 показана подача одного из перемешиваемых компонентов через полый вал.

Предлагаемая конструкция герметичного перемешивающего устройства состоит из привода 1 (двигателя или моторредуктора), корпуса 2, крышки 3, магнитной муфты с ведущей 4 и ведомой полумуфтами 5, экрана 6, конструкция которого не требует охлаждения. Ведомая полумуфта 5 соединена с валом 7, на конце которого закреплен перемешивающий элемент 8. Вал 7 установлен в колонне 9, закрепленной на крышке 10 емкости для перемешивания (не показано). Крышка 10 имеет отверстия 11 и 12 для ввода перемешивающихся компонентов, причем отверстие 11 соединено условным отводом 13 с верхней частью колонны 9, в нижней части которой имеются отверстия 14 для вывода жидкого компонента из колонны 9 в емкость для перемешивания. Подшипники скольжения 15 и 16, в которых вращается вал 7, выполнены из химически стойкого полимера. В верхнем фланце колонны 9 выполнен отдельный канал 17, соединяющий полость 18 вокруг верхнего подшипника 15 с отверстием 11, через которые поступает жидкий компонент для смазки пяты подшипника 15. Смазка нижнего подшипника 16 осуществляется средой перемешивания. Материалы пар скольжения «подшипник-вал» допускают работу в режиме полусухого и, кратковременно, сухого трения. Через канал 19 осуществляется подача компонента через полый вал 7, если это необходимо по технологии.

Герметичное перемешивающее устройство работает следующим образом. Перемешиваемый жидкий компонент через отверстие 11 в крышке 10 емкости для перемешивания подается через угловой отвод 13 в колонну 9 и далее через отверстия 14 в емкость для перемешивания. Часть компонента попадает в отдельный канал 17 и далее - в полость 18, где организована жидкостная ванна, обеспечивающая смачивание пяты верхнего подшипника скольжения 15. Другой (другие) перемешиваемые компоненты (жидкость, газ или порошок) подается в емкость для перемешивания через отверстие (отверстия) 12. При наличии 3-х перемешиваемых компонентов один из компонентов (жидкий или газообразный) может подаваться через канал 19 в крышке емкости 10 во внутреннюю полость экрана 6 и далее через полый вал 7 - в емкость для перемешивания.

Предлагаемая конструкция обеспечивает полную герметичность относительно окружающей среды, надежна, безопасна, малогабаритна, не требует дополнительной смазки подшипников охлаждения экрана, имеет возможность удобной замены верхнего подшипника 15 без снятия крышки 10 с емкости для перемешивания. При необходимости увеличения длины вала 7 габариты перемешивающего устройства остаются неизмененными. Подача одного (или двух) перемешиваемых компонентов осуществляется к перемешивающему элементу 8 в нижней части емкости для перемешивания, что способствует эффективному и быстрому перемешиванию.

1. Герметичное перемешивающее устройство, имеющее корпус с крышкой, двигатель, на валу которого установлена магнитная муфта, соединенная с валом, установленным в колонне, на конце которого закреплен перемешивающий элемент, отличающееся тем, что колонна в верхней части соединена угловым отводом с входным отверстием в крышке емкости для ввода жидкого компонента и имеет в нижней части отверстия для вывода последнего в нижнюю часть емкости для перемешивания, кроме того, вал установлен в подшипниках скольжения, выполненных из химически стойкого полимера, при этом для смазки пяты верхнего подшипника предусмотрена жидкостная ванна, в которую компонент подается через отдельный канал в крышке емкости при его вводе.

2. Герметичное перемешивающее устройство по п.1, отличающееся тем, что при наличии 3 перемешиваемых компонентов подачу одного из компонентов осуществляют через канал в крышке емкости и полый вал.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к конструкциям смесителей с вращающимися перемешивающими устройствами в неподвижных резервуарах. .

Мешалка // 2396108
Изобретение относится к устройствам для перемешивания жидких сред и может использоваться в строительной, химической, пищевой и других отраслях промышленности. .

Изобретение относится к аппаратам для перемешивания жидких неоднородных сред и может быть использовано в химической, строительной, легкой, пищевой и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к емкостной химической аппаратуре для проведения различных химико-технологических процессов, связанных с необходимостью интенсивного перемешивания исходных компонентов.

Изобретение относится к перемешивающему устройству, предназначенному для перемешивания, растворения, кристаллизации, осуществления реакций и других процессов. .

Изобретение относится к машиностроению, в частности к перемешивающим устройствам, и может быть использовано в пищевой, медицинской, химической, строительной отраслях промышленности и сельском хозяйстве.

Изобретение относится к диспергирующему устройству (1), имеющему герметично закрытую смесительную камеру (5), диспергирующий рабочий орган (2), установленный в этой смесительной камере (5) с возможностью приведения его во вращение вокруг центральной оси и имеющий стержневидный элемент (3) для передачи силы привода (4) на этот рабочий орган (2), привод (4), находящийся вне смесительной камеры (5).

Изобретение относится к области смешения взрывчатых составов, в том числе порохов и твердых ракетных топлив. .

Изобретение относится к устройствам для перемешивания и может быть использовано в химической и целлюлозно-бумажной промышленности для приготовления однородных суспензий.

Изобретение относится к устройствам для перемешивания и диспергирования жидких и твердых материалов и может использоваться в химической промышленности

Изобретение относится к роликовым диспергаторам и может использоваться в лакокрасочной промышленности для диспергирования темных пигментов в пленкообразующих веществах или их растворах

Изобретение относится к способу и устройству для обработки жидких материалов на основе органических отходов производства, в особенности осадков очистных станций

Изобретение относится к смешению сыпучих материалов и предназначено для применения в химической промышленности, агропромышленном комплексе, производстве строительных материалов и других отраслях промышленности

Изобретение относится к гомогенизации битумной смеси и полимерных гранул и может использоваться, например, в строительстве для изготовления гибких битумных изолирующих пленок

Смеситель // 2466777
Изобретение относится к устройству для смешивания сыпучих материалов и жидких сред и может найти применение в химической, пищевой, фармацевтической, строительной и других отраслях промышленности

Изобретение относится к обработке водяного балласта водным раствором акролеина и может использоваться для дезинфекции водяного балласта на кораблях

Изобретение относится к смесителям и может использоваться в пищевой и фармацевтической промышленности

Изобретение относится к оборудованию для реализации различных способов проведения тепловой обработки и концентрирования текучих продуктов. Устройство включает подшипниковый узел 1 с вертикальным приводным валом 2 и приводом, нагреватель. Устройство дополнительно содержит выпарной контур, который включает в качестве нагревателя насос 6, по крайней мере, одно инжекторное устройство 11, замыкающее выпарной контур, связанные линией трубопроводов, для установки элементов выпарного контура в нижней части подшипникового узла 1 совместно с ним или раздельно выполнен опорный фланец 4, под подшипниковым узлом 1 расположена консоль 5 произвольной конструкции, на которой установлен корпус насоса 6 соосно приводному валу 2, насос 6 состоит из неподвижного разъемного корпуса 8, закрепленного на консоли 5, и ротора 9, установленного на приводном валу 2, насос 6 имеет центральное входное отверстие 7 для забора продукта и по крайней мере одно выходное отверстие из насоса 6 для подачи продукта через линию трубопроводов в инжекторное устройство 11 для обратного впрыска продукта в емкость. Техническим результатом устройства является то, что с его помощью можно выполнять тепловую обработку и выпаривание любых текучих продуктов и смесей без перегрева. При необходимости устройство позволяет также наряду с тепловой обработкой осуществлять гомогенизацию продукта. 17 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх