Реактор

)5 В 01 3 19/18, В 01 Г Е ИЗОБРЕТЕНИЯ ИС ДЕТЕЛЬСТВУ СКО К(57) Использование: обработка смесей сухих и увлажненных порошкообразных материалов. Сущность изобретения: реактор имеет сферический корпус 1, внутри которого размещено колесо со скребками 5, установленное на цапфе, закрепленной под углом на приводном валу 7. Колесо 2 снабжено конусным ободом 3, сужающимся к стенке корпуса 1; и установлено с пересечением оси вала 7. 4 3, и, ф-лы, 5 ил,гю(Я ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(71) Дзержинский научно-исследовательский и конструкторский институт химического машиностроения(56) 1.Авторокое свидетельство СССРМ 1230669, кл. В 01 Х 19/18, 1984.2. Авторское свидетельство СССРМ 1465104, кл, В 01 3 19/18, 1987,17 бб 485 А10 пус, внутри которого размещен перемешивающий орган в виде колеса со скребками,15 скребков, сужающимся в наружном направлении и расположено в двух полусферах 25 ЗО 35 40 ее, что не допускает уравновешивания сил 55 сопротивления, действующих на элементыперемешивающего органа в плоскости колеса при вращении вала.Выполнение цапфы в виде втулки, закрытой сверху заглушкой, позволяет создать во втулке воздушную подушку,Изобретение относится к технике дляприготовления паст, пластизолей, смесей,сухих и увлажненных порошкообразных материалов стермической и химической обработкой полупродукта и может бытьиспользовано в химической, пищевой и дру.гихотраслях промышленности.Известен реактор для обработки сыпучих увлажненных материалов (а,с,СССР 1 ч.1230669, кл. В.01 3 1908), включающийсферический корпус, внутри которого размещей перемешивающийорганввиде колеса, у 61"ановленного с воэможностьюсвободного вращения вокруг цапфы, закрепленной на "приводном валу; по ободуколеса дискретно установлены скребки.При вращении вала колесо за счет разностисил сопротивления, действующих на колесов нижней и верхйей части корпуса, получаетвращательный момент вокруг цапфы. В реэультате скребки совершают трехмерноедвйжение по поверхности корпуса и очищают его от налипающей обрабатывамой среды,Йедостатком известного реактора являетсянеэффективное действие при обработке сильно увлажненных порошков, паст ипластизолей, Такие среды могут налипатьна обод колеса и другие его элсменты, чтоприводит к нарастанию на перемешивэощем органе кома обрабатываемой среды,который затрудняет ротацию колеса вокругцапфы и образует вместе с армирующимиего элементами колеса своеобразную лопасть, вращающуюся только вокруг оси приводного вала. При этом возрастает нагрузкана привод вала, снижается эффективность.перемешивания, скребки очищают поверх ность корпуса в дискретных участках,Известен реактор а.с, СССР М1465104; кл. В 01 .3 19/18) - прототип, имеющий сферический корпус, перемешиваю"- щий орган в виде колеса, установленного на. цапфе, закрепленного на приводном валу,соосную цапфе шестерню на колесе, находящуюся в зацеплении с неподвижной шестерней, соосной валу. Благодаря зубчатому" зацеплению шестерен колесо при вращении вала совершает принудительное вращение вокруг цапфы и таким образом 5происходит трехмерное движение колеса,которое не зависит отфизических свойствобрабатываемой в реакторе среды и уровнязаполнения корпуса,Недостатком известного реактора является невысокая надежность, т.к. зубчаткашестерен, которые находятся по крайнсймере на уровне заполнения корпуса рабочей средой, может быстро изнашиваться изза контакта с твердыми частицами обрабатываемой среды, более того припопадании в зацепление твердых частиц, соизмеримых с размерами зубьев шестерен, шестерни могут заклиниваться, что приводит к остановкам рватора для ремонта. Цель изобретения - повышение эффективности и надежности реактора,Укаэанная цель достигается тем, что вреакторе, включающем сферический корустановленного на цапфезакрепленной под углом на приводном валу, колесо снабжено конусным ободом дпя подсоединения корпуса относительно оси вала.Кроме того, цапфа выполнена в виде втулки со скошенным горизонтально нижним торцем, в верхней части которой установлена съемная обойма подшипников оси колеса, при этом втулка и обойма закрыты заглушкой, а в крышке корпуса напротив заглушки расположен монтажный люк, в нижней части втулки установлена центрирующая ось колеса винтовая насадка. А также скребки выполнены в форме конических зубчатых коронок, основания которых соединены с ободом, а в корпусе соосно с валом установлена дополнительная мешалка,Наличие конусного обода для подсоединения скребков, сужающимся в наружном направлении позволяет снизить площадь давления рабочей среды на обод колеса в направлении вращения вала, тем самим уменьшить уплотнение пристенного слоя при перемешивании порошкообраэной средй, чтоснижает нагрузку на привод и облегчает действие скребков, при этом такая форма обода позволяет увеличить его поверхность и за счет этого, вследствие трения среды, увеличить осевую циркуляцию среды. Расположение колеса с конусным ободом в двух полусферах корпуса относительно оси вала позволяет организовать вращение колеса вокруг оси цапфы независимо от физических свойств рабочей среды и уровня заполнения, корпуса без дополнительных передаточных механизмов; т.к, элементы перемешиваю щего органа располагаются с противоположных сторон от оси вала и несимметрично относительноневытесняемую обрабатываемой в корпусе помощью упругих кронштейнов 4 скребки 5, средой, что при установке в верхней части зубчатой коронкой 6 опирающиеся на по- втулки обоймы подшипников оси колеса верхкостькорпуса 1. Колесо 2 расположено способствует защите подшипников от воз- в двух полусферах корпуса 1 относительно действия среды. 5 оси вала 7, Привод вала 7 на чертежах неГоризонтально скошенный нижний то-: показан. Под валом 7 в корпусе 1 установлерец втулки позволяет уменьшить площадьнэ дополнительная быстроходная мешалка втулки, взаимодействующую с перемешива с собственным приводом на чертежах не емой средой при уровне заполнения корпу- показан). На валу 7 закреплена цапфа 9, са выше торца втулки и тем самым снизить 10 втулка 10 которой сверху закрыта заглушкой нагрузку на привод, . 11. Нижний торец 12 втулки 10 горизонтальСъемнэя обойма подшипников, мон- . но скошен относительно оси втулки 10 в тажный люк напротив заглушки в крышке гориМйтальной плоскости. В верхнейчасти корпусапоэволяютпроизводитьремонт,за- втулки 10 под заглушкой 11 установлена мену подшипников без разборки реактора 15 съемная обойма 13 с шарикоподшипниками и перемешивающего устройства и входа 14 под ось 15 колеса 2, Обойма 13 имеет персонала в корпус., буртик 16, за который ее можно при снятойУстановка в нижней части втулкицент- заглушке 11 вытащить через монтажныйрирующей ось колеса винтовой насадки по- люк 17 из корпуса 1 для ревизииподшипнизволяет, во-первых, предохранить 20 ков 14 и ремонта, В нижней части втулки 10 перемешивэющий орган от смещения па может быть установлена центрирующая ось корпусу при демонтаже и монтаже обоймы 15 винтовая насадка 18, предохраняющая подшипников, во-вторых, "за счет винтовой колесо 2 от смещения при демонтаже обойформы счищать с"оси вала налипаюцую и мы 13. Люк 17 для обеспечения доступа к поднимающуюся по оси вследствие ее вра верхней части цапфы 9 и демонтажа обоймы щения с колесом пленку перемешивающей . 13 расположен на пересечении оси цапфы 9 среды,", и крышки 18 корпуса 1. Ось 15 соединена сВыполнение скребков в форме кониче-ободом 3 с помощью спиц 19, Штуцер 20ских зубчатых коронок, основаниями упруго служит для загрузки компокентов обрабасвяэанными с ободом, позволяет умень тывэемой в корпусе 1 среды, Штуцер 21 - шить длину круговой рабочей поверхности для выгрузки. Штуцера 22 и 23 для подачи и скребков и благодаря просветам между эуб- отвода теплоносителя в рубашку 24, . цами коронки предотвратить набивку йере-При работе реактора принудительноемешиваемой .средыпод рабочуювращекие вала. 7 приводит к авторотации поверхйость скребков и эатиракие среды на 35 колеса 2 вокруг оси цапфы 9 ээ счет взаимо- ., корпусе. Коническая форма коронок обес- действия скребков 5 с поверхностью корпупечивает повышенную упругость зубцов,са 1 и элементов колеса 2 со скреб ами 5 с .что способствует плотному прилеганию ра- перемешиваемой средой, Благодаря перебочих кромок скребков к поверхности кор-сечению плоскостью колеса 2 в корпусе 1 пуса в случае неровностей на последней и -осевой линии вала 7 и несимметричному соответственно лучшей очистке корпуса. 40 расположению колеса 2 относительно осиУстановка в корпусе соосно с валомдо- вала 7 силы сопротивления, действующиеполнительной быстроходной мешалки с на элементы колеса 2 и скребки 5 в ллоскособственным приводом позволяет интенси- . сти колеса 2 неуравновешены независимо фицировать гомогенизацию обрабатывае- от физических свойств перемешиваемой мой среды за счет совместного воздействия 45 среды и уровня ее загрузки в корпу", что мецалки и элементов колеса.обеспечивает авторотацию колеса 2. КониВ располагаемых источниках информа- ческий обод 3 сужающийся в наружном нации не обнаружены технические решения, правлении отжимает перемешиваемый содержащие признаки сходныесотличи-материал из области стенки корпуса, в ретельными признаками заявленного реше зультате этого действия кронштейны 4 ния. скребков 5 подвержены меньшим деформиНа Фиг.1 показан полусферический ре- рующим нагрузкам, Скребки 5 вращаясь сактор; нэ фиг,2 -вид Р на фиг.1; на Фиг.З - ободом 3 вокруг оси цапфы и вокругоси вала узелна фиг,1; на Фиг.4 - узелна фиг.1; 7 совершаюттрехмерноедвижениеипроиэна фиг.5 - реактор со сферическим корпу водят очистку всей поверхностей кс,опуса 1,контактирующую с перемешиваемой среРеактор включает корпус 1, перемеши- дой. Подпружиненные кронштейном 4вающий орган в виде колеса 2, на кониче- скребки 5 упругимиэубцамикоронокбплотском ободе 3 которого установлены с но прижаты кочищаемой поверхности, Блэгодаря авторотации колеса 2 процесс комо- тора, Применениесъемной подщийниковойобразования на элементах колеса 2 йри пе- обоймы и обесйечение возможности ее сьеремешивании сйльноувлажненных . мабезразборкикорпусаспособствуетудобпорошков неустойчив, налипающая на эле- ству обслужиааЪйя реактора, Срез нижнегоментйколеса 2 среданеобразуетсплошной 5 торца втулки в горизонтальной плоскостизависшей массы, т.к, лобовые й тцльйые .снижает металлоемкость и энергоемкостьчасти колеса 2 постоянно меняются места- (за счет уменьшейиясбпротивпения вращемИ, что приводйт к сбросу налипающеймас-. нию приводного вала) реактора, Выполнение скребков в форме конических зубчатыхГазоваяподушка взаглушенной сверху 10 коронок повышает эффективность очисткивтулке 10 при высоком уровне обрабатййа- корпуса и снижает эйергоемкость привода, .емой: в корпусе 1 жидкой среды препятству- Установка быстроходной мешалки интенсиет сжймаясь контакту подшипниковой " фицирует гомогенйзацию перемешиваемойобоймы 13 со средой, Винтовая" насадка 18среды, т.е. повышает эффектйвность реакв нижней части втулки счищает с оси 15 15 тора, В целом йреДлагаемое устройство ренэкручйвающуюся при авторотацииколеса . актора способствует повышению его2 липкую йленку средыи препятствует йодь- эффективностии надежности;ему ее к обойме"13. П риостановке реактОра. Ф о р м у л а и з о б р ет еН и ядля ревизии подшипников обоймы 13 обой-.1. Реактор для обработки смесей сухихма 13 вытаскййается"из втулки 10 через люк 2 б и"уалажйенных порошкообразных материаТ 7, При этом" насадка 18 цемтрирует ОСь 15 лов, содержащий сферический корпус, внути предохраняет колесо 2 от смещенйМ по .ри которого размещен перемешивающийповерхностй- корпуса 1, что обеспечйвает орган в виде колеса, установленного на:монтаж отревизировайной обоймь Фереэ . . цапфе. закрепленной под углом на приводлюк 17. ".:.,:;:.:,:" . 25 ном валу, и имеющего обод со скребками,Быстроходная мешалка 8 засчет высо- о т л и ч ающ и й с я тем; что, с цельюкой скорости вращения способствует разру- повышения эффективности работь 1 и нашению комков в перемешиваемой среде,дежности реактора, обод колеса выбопйенобразующихся из слйпшихся частйц Твер-.койическйм. сужающимся к стенке корпуса,дой фазы среды. Это действие мешалки 8 30 при этом кблесо устайовлено с пересеченйусилиаается при прохождеййй вблйзи ме-емосивала.шалки 8 спйц 19 колеса 2,т;к. комки йопадая - 2. Реактор по п.1, отл и ч а ю щи й с яа зазор между спицей 19 и краем"мешалки тем, чтОцапфэвыболйейа в вйдеВтулки Со8 заклиниваются и под совместным воздей- скошенным в горйзойтэльной плоскостиствиемсйиц 19 и мешалки 8 разрушаются.,35 нижним торЦом; в верхней части которойБлагодарятаму, что обод к 6 леса расйо- установлена съемная обойма подшипниковложен 6 двух полусферах корпуса относи- оси колеса, при этом втулка и обойМа закры:тельно:осй вала повышается эффективность ты заглушкой, Й в крышке корпуса вцполней.перемешивания среды и очисткй корйуса"в . люк длямонтажаобоймы,условйях обработки в реакторе материалов. 40 3. Реактор по п.2; о т л и ч а ю щ и й с яс разнообразными физико-химиЧескими тем; что втулка снабжена установленной всвойстйайи и независимо от уровйя запол- ее нижней части винтовой насадкои,центрикения корпуса, Коническая форма ободйко-рующей ось колеса,лесйснижает мощность йеремешйвйЮя и. Реактор йо п 1,отл и чаю щи й с яповышает эффективность перемешивания 45 тем, Что скребкй выполнены в форме конисреды и очИстки корпуса, ОргаййИ 9 Е за- ческих Зубчатых коронок, основания кото 4 йтцйодшйп ников от контакта собрабатц- рых соединены с ободом.ваемой средой путем Создания воздуЬной 5. Реактор по п.1, о т л и ч а ю щ и й с яподушки вовтулке цапфы и устайовкйвин- теМ, что он сйабжен установленной сооснотовой насадкй повышает надежность реак с валом быстроходной мешалкой,1766485 Составитель Ю.Смирноведактор С,Кулакова Техред М.Моргентал Корректор Т.Палий Производственно-издательский комбинат" Патент",г,ужгород,ул, Гагарина,101 аказ 3498 ВНИИПИ Го Тираж рственного комитет 113035, Москва, Подписное о изобретениям и открнтиям при ГК 5, Раушская наб., 4/5