Дисковый распылитель

 

п> 887008

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.02.80 (21) 2878781/23-05 (51) М. К .

В 05В 3/12 с присоединением заявки № 2879309/23-05, 2887584/23-05 и

2887898/23-05

Государственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.12.81. Бюллетень № 45 (45) Дата опубликования описания 07.12.81 (53) УДК 66.069.83 (088.8) по делам изобретений и открытий!

1

В. И. Тумченок

Хабаровский политехнический, институт (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54) ДИСКОВЪ|й РАСПЫЛИТЕЛЬ

Изобретение относится к технике распыления кормовых продуктов, например кормовых дрожжей, и может быть использовано в распылительных сушилках гидролизной, спиртовой, целлюлозно-бумажной, пищевой промышленности и на предприятиях промышленности, медицинских препаратов.

Известен дисковый распылитель, содержащий закрепленный на вертикальном приводном валу диск и установленную над ним накопительную емкость с неподвижным диском, вертикальными планками и радиальными конусообразными лопастями (1).

Недостатком его является отсутствие возможности разрушения оболочки дрожжевой клетки, а известно, что в дрожжевой клетке

75% ее массы приходится на внутриклеточную влагу, .которая испаряется путем диффузии через эту оболочку, что снижает эффективность процесса сушки и ухудшает качество готового продукта ввиду деструкции поверхностного белка.

Известен также дисковый распылитель, содержащий соосно расположенные верхний диск и нижний раопылительный диск, смонтированный на приводном валу и выполненный с распылительной кромкой, выступающей за кромку верхнего диска (2).

Данный распылитель является наиболее близким к изобретению IIO технической сущности и достигаемому результату.

Недостатком его является то, что он предназначен для существующих распылительных сушилок производительностью 10—

20 м /ч по исходной дрожжевой суспензии и непригоден для проектируемых сушилок повышенной производительности, необходимых для создания единичного многотоннажного оборудования.

Целью изобретения является повышение производительности и эффективности распыления.

Указанная цель достигается тем, что в дисковом распылителе, содержащем соосно расположенные верхний диск и нижний распылительный диск, смонтированный на приводном валу и выполненный с распыли20 тельной кромкой, выступающей за кромку верхнего диска, согласно изобретению, нижний распылительный диск выполнен с кольцевым пазом и сообщающимся с,последним наклонными сквозными клапанами, выхо25 дящими на нижний торец нижнего распылительного диска, а верхний диск выполнен с кольцевым выступом, входящим в кольцевой паз нижнего распылительного диска.

Кроме того, .дисковый распылитель снаб30 жен кольцевой пластиной, выполненной в

887008 виде сегментных элементов, закрепленных к нижнему торцу нижнего распылительного диска и образующих с ним зазор.

Кольцевой паз нижнего распылительного диска выполнен с чередующимися выступами и впа -инами, расположенными на внутренней боковой стенке.

Внешняя боковая поверхность кольцевого выступа верхнего диска, обращенная к внутренней боковой стенке нижнего распылительного диска с выступами и впадинами, покрыта алмазной крошкой.

Такое выполнение дискового распылителя позволяет увеличить производительность за счет распыления кормовых дрожжей с дополнительной распылительной кромки, что увеличивает производительность без увеличения диаметра диска и при заданной дисперсности распыла. Кольцевой выступ способствует разделению на основную и дополнительную распылительные кромки.

Кроме того, такое выполнение распылителя позволяет регулировать производительность за счет изменения зазора между нижней поверхностью распылительного диска и плоским кольцом. При прижатых сегментных элементах производительность соответствует одинарному распылителю, а при отжатых приближается к двойной производительности. Прижатие сегментных элементов к поверхности распылительного диска осуществляют под действием упругих свойств материала и центробежной силой, а отжатие винтами.

Такое выполнение центробежного распылителя также обеспечивает дальнобойный факел распыла за счет чередующихся выступов и впадин внутренней стенки кольцевого паза, выполняющих функции вихревого насоса, создающего напор, в десятки раз превышающий напор центробежного насоса, а,кольцевой выступ верхнего диска выполняет функции корпуса вихревого насоса. Все вместе взятое обеспечивает создание дальнобойного факела распыла.

Кроме того, такое выполнение распылителя позволяет разрушать оболочки дрожжевых клеток за счет многократных их соударений с разрушающей поверхностью, что способствует освобождению внутриклеточной влаги и интенсификации испарения, а следовательно, повышению эффективности процесса сушки, улучшению качества товарного продукта, увеличению производительности.

На фиг. 1 изображен общий вид дискового распылителя с продольным разрезом; на фиг. 2 — вид снизу фиг. 1; на фиг. 3— узел распыления в рабочем состоянии; на фиг. 4 — то же, в перекрытом состоянии, на фиг. 5 — поперечный разрез по А — А на фиг. 1, Дисковый распылитель содержит корпус

1, соосно расположенные верхний диск 2 и нижний распылительный диск 3, смонтиро5

Зо

65 ванный на приводном валу 4 и выполненный с распылительной кромкой 5, выступающей за кромку 6 верхнего диска 2, и лопастямп 7 на его рабочей поверхности.

Нижний распылительный диск 3 выполнен с кольцевым пазом 8 и сооощающимися с последним наклонными склозными каналами 9, выходящими на нижний торец нижнего распылительного диска 3, а верхний диск 2 выполнен с кольцевым выступом

10, входящим в кольцевой паз 8 нижнего распылительного диска 3.

Дисковый распылитель снабжен также кольцевой пластиной 11, выполненной в виде сегментных элементов 12, прикрепленных к нижнему торцу нижнего распылительного диска 3 и образующих с ним зазор 13, и средствами крепления и регулировки в виде крепежных винтов 14 и отжимных винтов 15.

Кольцевой паз 8 нижнего распылительного диска 3 выполнен с чередующимися выступами 16 и впадинами 17, расположенными на внутренней боковой стенке.

Внешняя боковая поверхность кольцевого выступа 8 верхнего диска 2, обращенная к внутренней боковой стенке нижнего распылительного диска 3 с выступами 16 и впадинами 17, покрыта алмазной крошкой 18.

Для подачи распыливаемого продукта служит труба 19, верхний диск 2 устанавливают относительно распылительного диска 3 с зазором 20.

Дисковый распылитель работает следующим образом.

Суспензия, подлежащая распылению, например кормовые дрожжи, из трубы 19 лопастями 7 нагнетается в зазор 20 между верхним диском 2 и нижним распылительным диском 3, вращающимся на приводном валу 4, подается в кольцевой паз 8 и проходит в чередующиеся выступы 16 и впадины 17, где происходит гомогенизация массы при многократных соударениях за счет ее выбросов под действием центробежной силы из впадин 17 и ударов об алмазную крошку 18 внешней боковой поверхности кольцевого выступа 10.

После выброса суспензии во впадине 17 создается разрежение и всасывается новая порция.

Выступы 16 перетирают массу в зазорах с внешней боковой поверхностью кольцевого выступа 10.

Процессы всасывания и выброса суспензии во впадинах 17 происходят многократно за каждый оборот нижнего распылительного диска 3, в результате чего давление в кольцевом пазу 8 возрастает в 6 — 10 раз по сравнению с давлением на входе в зазор 20 между верхним 2 и нижним 3 дискамии.

Суспензия из кольцевого паза 8 на выходе из под кольцевого выступа 10 раздваивается, часть ее распыливается из зазора

887008

20 между верхним диском 2 и распылительным диском 3, а другая часть проталкивается через каналы 9 и распыливается из зазора 13, образованного кольцевой пластиной 11 и распылительным диском 3 в рабочий объем распылительной сушилки (на чертеже не показана).

Для изменения производительности увеличивается зазор 13 отжатием сегментных элементов 12 отжимными винтами 15, так как отжатие не превышает 0,4 — 0,6 мм, оно происходит без образования существенного зазора между сегментными элементами 12.

Величина зазора 13 определяется щупом и устанавливается опытным путем на испытательном стенде перед установкой распылителя в сушилку.

Особенностью распылительных сушилок с дисковым распылителем является наличие только одного распылителя, устанавливаемого в центре распылительной,камеры. Производительность распылительной сушилки лимитируется,производительностью распылителя, т. е. производительностью формируемой на распылительной кромке пленки, а поэтому создание двухплечего распылителя открывает предпосылки для создания многотоннажных производств по выпуску кормовых дрожжей. При увеличении единичной производительности сокращаются издержки производства, сокращается расход энергии и распыление единицы объема продукта, снижается себестоимость.

Данный распылитель позволяет, имея один типоразмер, использовать его в сушилках различной производительности, от обычных до многотоннажных, что обеспечивает их серийное производство, сокращает количество потребных запасных частей, сокращает расход энергии на привод в 12—

18 раз, металлоемкость уменьшается в

4 — 6 раз, стоимость снижается в 20 — 24 раза при одновременном повышении мелкодисперсности распыла. Разрушение оболочек дрожжевых клеток, улучшение условий испарения влаги позволяет укрупнить частицы факела распыл а, что увеличивает

КПД распылителя до 95 — 98 /, а это обеспечивает увеличение выпуска товарных кормовых дрожжей только IIo гидролизной промышленности до 80 тыс. т в год.

Формула изобретения

1. Дисковый распылитель, содержащий соосно расположенные верхний диск и нижний распылительный диск, смонтированный на приводном валу и выполненный с распылительной кромкой, выступающей за кромку верхнего диска, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и эффективности распыления, нижний распылительный диск выполнен с кольцевым пазом и сообщающимися с последним наклонными сквозными каналами, выходящими на нижний торец нижнего распылительного диска, а верхний диск выполнен с кольцевым выступом, входящим в кольцевой паз нижнего распылительного диска.

2. Распылитель по п. 1, о т л и ч а ю щ и йся тем, что он снабжен кольцевой пластиной, выполненной в виде сегментных элементов, прикрепленных к нижнему торцу нижнего распылительного диска и образующих с ним зазор.

3. Распылитель по пп. 1 и 2, отличаю шийся тем, что кольцевой паз нижнего распылительного диска выполнен с чередующимися выступами и впадинами, расположенными на внутренней боковой стенке.

4. Распылитель по п. 3, о т л и ч а ю щ и йся тем, что внешняя боковая поверхность кольцевого выступа верхнего диска, обращенная к внутренней боковой стенке нижнего распылительного диска с выступами и впадинами, покрыта алмазной крошкой.

40 Приоритет по пунктам:

25.02.80 — по и. 3;

29.02.80 — по п. 4.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 592462, кл. В 05В 3/12, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

50 № 576125, кл. В 05В 3/12, 1976 (прототип).

887008

/Х

/ я т

ФЬГ

1 1 () А-А

Составитель А. Я. Чал-Борю

Техред А. Камышникова Корректор А. Галахова

Редактор Н. Козлова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2339/5 Изд. № 612 Тираж 784 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113О35, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5