Тепломассообменный аппарат
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
<„>780846 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.1278 (21) 2701405/23-26 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет
Опубликовано 231180 Бюллетень №43
Дата опубликования описания 2311.80
К„з
В 01 D 3/30
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 66,015,,23,01 (088,8) Г" ми Гс Б ч
Ч."(2И 1 "„С,", >
1 (72) Авторы изобретения
И.В. Доманский и A,В. Шишкин
Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт им. Ле нсовета (71) Заявитель (54) ТЕПЛОМАССООБМЕННИЙ АППАРАТ
Г
Изобретение относится к конструкциям тонкопленочных роторных айпаратов. используемых для проведения процессов тепломассообмена при обработке термолабильных, вязких и кристаллиэующихся веществ в химической, пищевой, химико-фармацевтической и микробиологической промышленностях, Известен тонкопленочный роторный аппарат с подвижными лопатками, прикрепленными к ротору при помощи подвесок равной длины, расположенных попарно в плоскостях, перпендикулярных к оси аппарата и подвижно сочлененных с ними и корпусом ротора при помощи пальцев таким образом,что расстояние между местами сочленений на лопатках равно расстоянию между местами соответствующих сочленений на роторе j11, Недостатки устройства - срыв тонкой пленки с рабочей поверхности1 корпуса как результат радиального прижатия лопастей к корпусу аппарата, загрязнение продукта в результате трения лопатки о корпус.
В случае непараллельности осей ротора и корпуса кромка лопасти так же непараллельна образующей греющей поверхности, поэтому зазоры в верхней и нижней точках различны. Лопасть одной точкой касается корпуса, происходит ее истирание и из-эа различной толщины жидкостного слоя, остающегося за лопастью, различны условия тепломассообмена по высоте лопасти, что снижает надежность работы аппарата.
Касание лопастью корпуса одной точкой происходит в течение всего времени эксплуатации устройства, так как при перекосе оси ротора относительно оси корпуса невозможно истирание лопастей по всей рабочей кромке.
Известен тонкопленочный испаритель, содержащий корпус с рубашкой, ротор, состоящий иэ вала, на котором людным известным способом укреплены лопатки. На внутренней стенке корпуса в верхней и нижней точках приварены направляющие полосы, а на концах лопастей соответственно им (полосам) укреплены шарикоподшипники.
С помощью первоначального подбора толщины полос и размеров шарикоподшипников возможно регулирование ве780846 личины зазора между кромкой лопасти и корпусом аппарата (2), Недостатки известной конструкции возможные заклинивания шарикоподшипников при обработке полимеризирующи1ся, кристаллиэующихся и корроэионных сред, не надежная ра бота подшипников за счет деформации лопасти по длине в результате температурных. или сдвиговых напряжений, залипание направляющей полосы и отжатие лопасти от стенки, т,е, увеличение зазора (О и снижение турбулизации пленки, применение дорогостоящих деталей (подшип ников ), Известен тепломассообменный аппарат, который содержит ротор в виде 15 вала с прикрепленными с помощью шарниров лопастями, причем оси шарниров расположены в плоскости, перпендикулярной оси ротора, а вал выполнен гибким (3), 20
Однако невозможно изготовление вала гибким в аппаратах большого диаметра и самоустанавливание лопасти
: в плоскости, перпендикулярной оси вала. Гибкий вал ведет к значитель-. ным колебаниям ротора, в то время как величина зазора между кромкой лопасти и корпусом не должна превышать 2 мм, В случае несоосности вала и корпуса возможно заклинивание ротбра, так как лопасть не может перемещаться в плоскости поперечного сечения аппарата, Цель изобретения — увеличение надежности работы аппарата, упрощение его изготовления, снижение требова- 35 .ний к сборке,,Поставленная цель достигается тем, что устройство для крепления выполнено в виде Т-образного элемента, концы которого закреплены в 40 шарнирах, при этом один конец закреплен на валу, а два другие расположены параллельно ему и закреплены на лопасти, На фиг. 1 изображена схема аппарата, общий вид,на фиг.2 — тоже попе- .4>
° речное сечение,на фиг.3 — схема крепления лопастей к валу ротора, Аппарат состоит иэ корпуса 1 с рубашкой. Внутри аппарата расположен ротор с подвижно закрепленными лопастями 2, которые крепятся к валу 3 с помощью Т-образных элементов 4, концы которых являются пальцами цилиндрических шарниров 5 и 6.
Геометрическая ось ротора может быть непараллель на оси корпуса, кроме того, ротор и корпус могут быть несоосны, так как лопасть при таком креплении имеет две степени свободы.
Аппарат работает следующим образом.
Исходный продукт подается в верхнюю часть корпуса 1 и распределяется по внутренней поверхности аппарата, стекая вниз под действием силы тяжести. Лопасть 2 набегает на пленку, образуя перед собой валик, в котором возникает гидродинамическая сила, отжимающая лопасть 2 от, стенки, Лопасть 2 имеет две степени свободы, т,е. может вращаться как вокруг оси шарнира 5, параллельной валу, так и вокруг оси шарнира 6, перпендикулярной валу 3, поэтому она под действием гидродинамической силы установится таким образом, что ее рабочая кромка будет параллельна образующей корпуса 1, так как только в этом случае моменты от сил, действующих на лопасть, будут уравновешены, Таким образом, повышается надежность работы предлагаемого аппарата даже в случае больших допусков . на его сборку и несоосности и непараллельности геометрических осей ротора и корпуса, Формула изобретения
Тепломассообменный аппарат, включающий корпус с рубашкой, сепарирующее устройство, ротор в виде вала с лопастями и устройство для крепления лопастей, содержащее шарниры, отличающийся тем, что, с целью увеличения надежности работы аппарата, упрощения его изготовления и снижения требований к сборке, устройство для крепления выполнено в виде Т-образного элемента, концы которого закреплены в шарнирах, при этом один конец закреплен на валу, а два другие расположены параллельно валу и закреплены на лопасти.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1, Авторское свидетельство СССР
М 205808, кл, В 01 D 3/30,03,11 66, 2, Патент Японии Р 38-2969, кл. 13 В 9, IT сер., 1963, 3, Авторское свидеть.ьство СССР
Р 626785, кл. В 01 D 3/30,14,03.77 (прототип) .
78084б
Составитель А, Сондор
Редактор И. Черный Техред М.Петко Корректор A, Гриценко
Заказ 8022/2 Тираж 809 . Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, r. ужгород, ул, Проектная, 4
