Устройство для пеногашения

СОЮЗ СО 8 ЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ А ВТОРСКОМ ИДЕТЕЛЬСТВУ ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ. СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕНОГАШЕНИЯ, содержащее цилиндрический корпус с выходным патрубком для газа, вал сблоком пеногашения, установленный внутрикорпуса посредством расположенных . одиннад другим, подшипниковых узлов, присоединительный фланец и систему подачи охлаждающей среды из аппарата, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности,ЯО 1101260 и долговечности устройства в работе путемобеспечения охлаждения и смазки подшипниковых узлов пеной из аппарата, оно снабжено шнеком, вал выполнен полым, а система подачи охлаждающей среды выполнена в виде двух рядов отверстий, расположенных на образующей корпуса, причем шнекзакреплен на валу и размещен в корпусемежду рядами отверстий, выходной патрубок расположен выше верхнего подшипникового узла.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем,что направление подъема витков шнека совпадает с направлением вращения вала.3, Устройство по п. 1, отличающееся тем,что ряды отверстий выполнены около торцовподшипниковых узлов,4. Устройство по п. 1, отличающееся тем,что прнсоеднннтельный фланен расположенв одной горизонтальной плоскости с верхним подшипниковым узлом и выполнен П-образным. С:Изобретение относится к устройствам для пеногашения в технологических процессах микробиологической, химической, медицинской и других отраслях промышленности, сопровождающихся обильным образованием пены.Известно устройство для пеногашения, со. стоящее из корпуса, внутри которого в газо- статических подшипниках расположен вал с приводной турбиной в верхней части и двумя ярусно расположенными в нижней части 1 О пеноразрушающими лопастями 11.Недостатком устройства является малая мощность на валу, вращаемом только потоком газа, что ведет к невысоким скорости его вращения и эффективности пеногашения.15 20 25 30 35 зазор между корпусом и валом, поступаетв выхлопной патрубок. При своем движении в кольцевом зазоре между внутренней,Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для пеногашения, содержащее цилиндрический корпус с выходным патрубком для газа, вал с блоком пеногашения, установленный внутри корпуса посредством расположенных друг над другом подшипниковых узлов, присоеди. нительный фланец и систему подачи охлаждающей среды из аппарата. Важными конструктивными элементами этих устройств, обеспечивающими их длительную работоспособность, являются подшипниковые опоры вращающегося вала, на котором устанавливается пеноразрушающий элемент. Обеспечение надежной смазки и охлаждения подшипников является необходимым условием надежной эксплуатации всего устройства.При.работе устройства пена разрушается от соударения с ребрами тарелок, а газ, проходя через межтарелочные пространства в стенкой корпуса и валом газ омывает нижний подшипник скольжения, производя таким образом его охлаждение 12.Недостатки известной конструкции заключаются в малоэффективном охлаждении подшипника скольжения при помощи выходящего из аппарата газа, имеющего малый коэффициент мощности и к тому же достаточно высокую температуру (+ 35 С), а также в отсутствии постоянной жидкостной смазки пары трения подшипника, что является необходимым условием надежной работы высокоскоростных валов в течение длительного промежутка времени непрерывной эксплуатации. Следствием этого является излишний перегрев подшипника и прилегающих к нему деталей, что ведет к интенсивному изнашиванию подшипника и возможному перекосу вала, который выполняется из нержавеющей стали, очень чувствительной к тепловым нагрузкам. В конечном счете все это уменьшает надежность и долговечность работы всего устройства для пеногашения. 40 45 50 55 Другим недостатком известной конструкции является наличие в верхней части вала подшипника качения и контактного уплотнения, так как подшипник требует смазки, которая может миновать уплотнение и попасть в стерильный объем пеногасителя, а уплотнение создает дополнительное трение на валу и требует интенсивного охлаждения.Целью изобретения является повышение надежности и долговечности устройства в работе путем обеспечения охлаждения и смазки подшипниковых узлов пеной из аппарата.Поставленная цель достигается тем, что устройство для пеногашения, содержащее цилиндрический корпус с выходным патрубком для газа, вал с блоком паногашения, установленный внутри корпуса посредством расположенных один над другим подшипниковых узлов, присоединительный фланец и систему подачи охлаждающей среды из аппарата, снабжено шнеком, вал выполнен полым, а система подачи охлаждающей среды выполнена в виде двух рядов отверстий, расположенных на образующей корпуса, причем шнек закреплен на валу и размещен в корпусе между рядами отверстий, выходной патрубок расположен выше верхнего подшипникового узла.Целесообразно ряды отверстий в корпусе выполнить около торцов подшипниковых узлов, а направление подъема витков шнека выполнить совпадающим с направлением вращения вала,При этом присоединительный фланец можно расположить в одной горизонтальной плоскости с верхним подшипниковым узлом и выполнить П-образным.Такое конструктивное выполнение устройства для пеногашения позволяет повысить надежность работы устройства и его долговечность за счет обеспечения более эффективного охлаждения и смазки подшипниковых узлов пеной из аппарата. Организация циркуляции пены в зазоре между подшипниками значительно повышает тепло- отдачу от нагревак шихся частей устройства к пене, содержап;ей хороший хладагент - жидкость, и обеспечивает интенсивную смазку пар трения скольжения жидкостью, которая образуется в результате термического разрушения пены при соприкосновении ее с торцами подшипников.На чертеже представлено устройство для пеногашения, продольный разрез.Устройство для пеногашения состоит из цилиндрического корпуса 1, внутри которого в подшипниковых узлах 2 и 3 установлен полый вал 4. Верхняя часть вала соединена с приводом через магнитную муфту (не показана), а на нижней части укреплен блок пеногашения, представляющий собой смонтированный на валу 4 пакет конических тарелок 5 с радиальными отбойными ребрами 6. При помощи отверстий 7 межтарелочные пространства сообщаются с полостью 8 вала 4. Подшипники 2 и 3 являются подшипниками скольжения в виде цилиндрических. втулок из силицированного графита. Подшипник 2 - упорный, а 3 - радиальный: Выше верхнего подшипника 2 в валу 4 выполнен ряд радиальных отверстий 9, а в корпусе 1 укреплен выходной патрубок 10 для газа. В" цилиндрическом корпусе 1 сделаны два ряда отверстий 11 и 2, прилегающие соответственно к торцам подшипников 2 и 3, и в промежутке между рядами отверстий 11 и 12 на валу 4 при помощи промежуточной втулки 13 укреплен шнек 14, направление подъема витков которого совпадает с направлением вращения вала. При помощи присоединительного фланца 15 корпус 1 пеногасителя устанавливается на верхнюю часть аппарата 16. Фланец выполнен П-образной формы, причем его верхняя плоскость 17 прикреплена к внешней поверхности корпуса 1 в одной горизонтальной плоскости с верхним подшипником 2. П-образная форма фланца 15 нужна для того, чтобы обеспечить проход пены в корпусе во всем промежутке между подшипниками и в то же время соблюсти строго заданное расстояние от нижней плоскости 18 блока пеногашения до зеркала жидкости в аппарате или расстояние А от нижней плоскости 18 до нижнего края 19 горловины аппарата.Устройство для пеногашения работает следующим образом. При барботировании культуральной жидкости газом в аппарате образуется пена, которая заполняет весь свободный объем аппарата над слоем жидкости, При. работе устройства вращающийся блок пеногашения разрушает часть пены, поступающей в меж.тарелочные пространства, за счет ударов по ней ребер 6. Образующиеся при этом капли жидкости отбрасываются центробежными силами обратно, а газ последовательно через отверстия 7, полость 8, отверстия 9 и патрубок 10 удаляется из аппарата. При вращении шнека 14 вместе с валом 4 часть пены, обволакивающая корпус 1, засасывается в кольцевое пространство между корпусом 1 и валом 4 через отверстия 12. Далее пена шнеком 14 поднимается вверх и выталкивается из корпуса 1 в пространство аппарата через отверстия 1. При этом часть. пены разрушается при соприкосновении с горячими торцами подшипников 2 и 3, а образу-, 20 ющаяся капельная жидкость смазывает трущиеся поверхности подшипников. Работа шнека 14 на транспортировку пены снизу вверх обеспечивает более эффективное смывание и смазывание верхнего подшипника 2.Предлагаемая конструкция устройствадля пеногашения обеспечивает повышение надежности устройства в работе и его долговечность путем более эффективного само- охлаждения и смазки подшипниковых узлов пеной из аппарата, уменьшает износ трущихся поверхностей, снижает тепловые деформации деталей, увеличивает надежность обеспечения стерильности.сдактор Н. 1 азарснкаказ 4055/5ВНИ 1130илиал С,оставитсль И. о Гсхред И. ВсресТираж 682ИПИ Государственного по делам изобретенийМосква, Ж - 35, Рауш ППП Патент, г. Ужгоруслаев омитетоткры кая на д, ул. Корректор В. БутягПодписноеСССРтийб д. 4/5Проектная, 4