Центробежное распыливающее устройство

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 08.10. 80 (21) 3003192/23-05 51 М. КЛ. с присоединением заявки Мо(23) Приоритет В 05 В 3/12 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий( 331 УДК б б . 069 . . 83 (0888) аявитель 54) ЦЕНТРОБЕЖНО СПЫЛИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВ 10 15 2 0 Изобретение относится к сушильной технике, а более конкретно к устройствам по механическому распылению жидкотекучих материалов для обеспечения технологического процесса в распылительных сушилках с центробежным распылом, и может быть использовано в химической, микробиологической и пищевой промышленности.Известно центробежное распыливающае устройство, содержащее расположенный в защитном кожухе корпус с размещенным в нем встроенным приводом, на конце вала которого закреплен распыливающий диск, и систему подачи жидкости, соединенную с напорно-подающим устройством 1. Недостатком известного распыливающего устройства является его низкая производительность (до 40 т/ч) обусловленная тем, что жидкость .подают под малым давлением или самотеком на,диск, что, во-первых, не, обеспечивает равномерного распределения продукта по периферии и, вовторых, приводит к неоднородной плотности факела распыла, значительно влияющего на качество процесса сушкие Как правило, в подобных распыпивающих устройствах используют вер тикальные приводы с частотой вращения 3000 об/мин и мощностью не более 200 кВт.Создание более мощного привода для увеличения производительности превращается в сложную техническую и технологическую проблему из-за .необходимости обеспечения работоспособности подшипниковых опор, воспринимающих большую осевую нагрузку при повышенных скоростях вращенияВ известном распыливающем устройстве нельзя увеличить производительность и за счет увеличения давления подачи жидкости, так как при существующей системе подачи (подача осуществляется по каналу в корпусе на основание диска) это приведет к разбрызгиванию жидкости и выбросу нераэогнанных капель за периферию диска, что, в свою очередь, вызовет нарушение заданных параметров процесса сушки.Кроме того, недостатком известного устройства является и то, что иээа высоких окружных скоростей в диске возникает большой вентиляционныйэффект, отрицательно влияющий на Формирование факела распыла, и приводит к неоправданному расходу мощ" ности привода, что, в конечном итоге, также снижает производительность.Цель изобретения -повышение про. изводительности без увеличения мощности привода.Эта цель достигаеТся тем, что в центробежном распыливающем устройстве, содержащем расположенный в защитном кожухе корпус с размещенным в нем встроенным приводом, на конце вала которого закреплен распыливающий дискд и систему подачи жидкости, соединенную с напорно-подающим уст" ройством, вал выполнен со сквозным осевым отверстием, а распыливающий диск - с цилиндрической поверхностью по периферии, в которой выполнены выпускные отверстия, и с.внутренней полостью, при этом система подачи жидкости выполнена, в свою очередь, в виде размещенной в осевом отверстии вала трубы, несущей на конце расположенные в полости диска в.плоскости, перпендикулярной оси отверстия по меньшей мере, две изогнутые распределительные трубки с коническими сужающимися насадками, установленными под углом к внутренней цилиндрической поверхности диска.Такое выполнение системы подачи жидкости и распыливающего дискаобеспечивает сокращение крутящего момента на валу привода, так как жидкость истекает из конических насадков на внутреннюю поверхность диска,и Фактически ее мощность. суммируется с мощностью, затрачиваемой навращение диска приводомТаким образом, за счет дополнительной мощности,развиваемой при истечении струи, дляполучения необходимой мощности, затрачиваемой на распыл, можно уменьшить мощность привода и увеличитьпроизводительность.Кроме того, предложенное выполнение диска изолирует его внутреннююполость от попадания окружающего еговоздуха, что исключает возникновениевентиляционного эффекта, а следовательно, исключает непроизводительнуютрату мощности привода на его преодоление.На фиг. 1 показано центробежнойраспыливающее устройство, разрез,На фиг2 - разрез А-А на фиг; 1(распыливающий диск и система подачижидкости),Центробежное распыливающее.устрой.ство содержит корпус 1 с опорнымфланцем 2, предназначенным для установки и закрепления центробежногораспылителя в рабочем положении.В корпусе 1 встроен статор 3 асинхронного электродвигателя, закрытыйкрьидками 4, и размещены подшипники 5Ротор 6 электродвигателя насаженна вал 7, выполненный со сквознымосевым отверстием с , и. зафиксированодним иэ подшипников 5 от осевогосмещения.В верхней части вала 7 над верхнейкрышкой 4 установлен вентилятор 8,предназначенный для охлаждения электродвигателя и других узлов и деталейустройства. Корпус 1 защищен кожухом9, выполненным иэ коррозионностойкойстали для обеспечения стерильностипродукта. К опорному фланцу 2 прикреплен кронштейн 10 для фиксациитрубы 11, проходящей в отверстии с 15 вала 7. Распыливающий диск 12 закреплен в нижней части вала 7 и имеетцилиндрическую поверхность 13 по периферии с выпускными отверстиями си полость 6 . Труба 11 заканчивается ;Щ расширенисм 14, к которому крепятсярасположенные в полости диска в плоскости, перпендикулярной оси отверстия О по меньшей мере, два распределительные трубки 15. При необходи мости установки большего количестватрубок 15 они должны быть расположены равномерно по окружности. Распределительные трубки 15 заканчиваются коническими сужающимися насад- ЗО ками 16, расположенными под углом квнутренней цилиндрической поверхности диска, не превышающим 30 междуосью конической насадки 16 и внутреннеру образующей.цилиндрической поверхности 13. В нижней части кронштейна 10 и верхней части вентилятора 8 выполнены канавки и выступы,создающие торцевое лабиринтноеуплотнение 17, предотвращающее прохождение воздуха в зазор между валом 7 и трубой 11. Система охлаждения состоит иэ вентилятора 8, воздушных трактов 18 и 19 и отверстий20 для выхода отработанного воздуха.На цилиндрической части диска 12 45 установлены сопла 21, Трубки 15 направлены в сторону вращения диска.Центробежное распыливающее устройство работает следующим образом.5 О Жидкость напорно-подающим устройством (не показано), например центробежным насосом, подается в трубу 11, затем через расширение 14 и распределительные трубки. 15 с коническими насадками 16 (фиг.2) со скоростью Ч, зависящей от величины давления в системе подачи продукта, подается в распыливающий диск под углом о к внутренней поверхностидиска. Скорость истечения жидкостиЧ, из насадок 16 ниже окружнойскорбсти.Ч внутренней стенки корпуса диска 12. За счет разности скоростей Чи и .Ч происходит формирование пограничного поверхностного слоя.жидкости, который обеспечивает равномерное распределение жидкостипо периФерии диска и равномерноеистечение ее по всем соплагл 21 свыпускными отверстиями д . Вотверстияхо жидкость приобретает абсолютную скорость Ч, как производнуюрадиальной скорости Чр и окружающейскорости наружной поверхности диска.При этом в соплах 21 происходитпроцесс Формирования поверхностнойпленки, которая за пределами корпуса 10диска разрушается и переходит в монодисперсную Фазу,Благодаря наличию скорости истечения жидкости Чд из конических сужающихся насадок 16 и массе жидкости 15образуется кинематическая энергия,приблизительно равная затратам мощ"ности привода центробежного распылителя, для придания скорости жидкости от 0 до Чгъ в погРаничном слое, 20чем достигается увеличение производительности центробежного распылителя. Так как угол А не более 30 искорость пограничного слоя жидкостиЧ, выше скорости Ъ, то потери энергии незначительны при переходе жидкости с прямолинейного движения накриволинейное. Равномерность толщиныпограничного слоя жидкости и равномерное истечение ее иэ сопел 21достигается равномерным расположением распределительных трубок 15 с .коническими насадками 16. Количество распределительных трубок 15 с насадками и нх диаметр определяетсярасчетным путем, исходя иэ требуемойпроизводительности и возможностейнапорно-подающего устройства и мощности привода центробежного распылителя.Для отвода тепла от статора 3 40электродвигателя, подшипников 5, вала 7, корпуса диска 12 используетсяпринудительное воздушное охлаждениевентилятором 8. Образующийся от вен-.тилятора 8 поток воздуха проходит 45по воздушным трактам 18 и 19 и выводится черезотверстия 20 в опорномфланце 2. Предлагаемое распыливающее устройство позволяет при давлении 1- 35 кгс/см, мощностью привода 200 кВт, частоте вращения распылнвающего диска 2960 об/мин, окружной скорости распыла 105 м/с и тремя распределительными трубками с коническими насадками обеспечить диапазон производительности от 35 до 120 т/ч без каких-либо кбнструктивных изменений или переналадок, за исключением выбора и установки наиболее экономически выгодного для требуемой производительности напорно-подающего уст- ройства (насоса) и сечений трубопроводов.формула изобретенияЦентробежное распыливающее устройство, содержащее расположенныйв защитном кожухе корпус с размещенным в нем встроенным приводом, наконце вала которого закреплен распыливающий диск, и систему подачи жид-.кости, соединенную с напорно-подающим устройством, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышенияпроизводительности без увеличениямощности привода, вал выполнен сосквозным осевым отверстием, а распыливающий диск - с цилиндрическойповерхностью по периФерии, в которойвыполнены выпускные отверстия, н свнутренней полостью, при этом система подачи жидкости, в свою очередь,выполнена в виде размещенной в осевом отверстии вала трубы, несущейна конце расположенные в полости диека в плоскости, перпендикулярной осиотверстия, по меньшей мере, две изо"гнутые распределительные трубки с ко"ническими сужающимися насадками,установленными под углом к внутренней цилиндрической поверхности диска.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР9315884, кл. В 05 В 3/02, 1969 (прототип) .959834 Фиг Составитель В.ЛяпинаРедактор В.Лазаренко Техред М.Тепер Корректор Г Решетни ППП фПатентф, г. Ужгород, у ктная, 4 аказ 7089/10 ВНИИ по 113035, Тираж 727 ПодписГосударственного комитета СССРлам изобретений и открытийква, Ж, Раушская наб , д. 4/5