Способ подготовки вязких материалов к извлечению из емкостей и устройство для подготовки вязких материалов к извлечению из емкостей Советский патент 1984 года по МПК B65B69/00 

Изобретение относится к процессам извлечения вязких материалов из емкостей, преимущественно живицы, и может быть использовано в лесохимической, химической, пищевой и других отраслях промышленности.

Известен способ извлечения вязких материалов из емкостей, заключающийся в нагревании емкости со скоростью 3-15° в секунду, до 100-170°С. Живица по этому способу выходит из емкости в виде цилиндра 1.

Недостатком этого способа является значительный расход энергии при нагревании емкостей, а также невозможность его использовать для емкостей из неметаллических материалов.

Устройства для реализации данного способа извлечения вязких материалов, особенно при выполнении в варианте с использованием нагрева в псевдоожиженном слое, представляют собой громоздкие и сложные конструкции.

Известен также способ извлечения вязких материалов из емкостей, заключающийся в нагревании материала путем погружения в него нагревательных элементов и сообщения им вращательного движения 2.

Недостатком данного способа является также значительный расход энергии, необходимой на перевод в жидкотекучее состоя-, ние всего застывщего материала.

Известны устройства для подготовки вязких материалов к извлечению из емкостей содержащие станину, размещенный на ней стол для емкостей с приспособлением для их фиксации и смонтированное над столом соосно ему с возможностью вращения водило с по крайней мере одним нагревательным элементом погружного типа 3.

Недостатком данных устройств являются большая энергоемкость процесса разогрева вязких материалов перед извлечением из емкости, связанная с переводом в жидкотекучее состояние всего материала и как следствие низкая производительность.

Целью изобретения является уменьшение энергоемкости процесса, повыщение производительности.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу подготовки вязких материалов к извлечению из емкостей, заключающемуся в нагревании материала путем погружения в него нагревательных элементов и сообщении им вращательного движения, погружение нагревательных элементов производят в зоне прилегающих к стенке слоев и одновременно ведут нагрев днища емкости;

При этом производят дополнительный нагрев наружной боковой поверхности емкостей;

Устройство для подготовки, вязких материалов к извлечению из емкостей, содержащее станину, размещенный на ней стол

для емкостей с приспособлением для их фиксации и смонтированное наД столюм соосно ему с возможностью вращения водило с по меньшей мере одним нагревательным элементом погружного типа, стол снабжен приспособлением для нагревания днища емкости а нагревательный эл.емент погружного типа установлен на водиле консольно и выполнен с заостренным тонким концом.

При этом нагревательные элементы погружного типа расположены на периферии водила;

Кроме того, в столе образована полость, приспособление для нагревания дниЩа емкости представляет собой емкость, заполненную дисперсным теплопроводящим материалом с расположенными в его слое нагревательными элементами, и укреплено в полости стола, при этом устройство оснащено механизмом для передачи вертикальных колебательных движений днищу емкости.

Устройство может быть снабжено укрепленным на водиле дополнительным нагревательным элементом, выполненным в виде полого цилиндра для взаимодействия с наружной боковой поверхностью емкости.

На фиг. 1 изображено устройство для подготовки вязких материалов к извлечению из емкостей путем прогрева пристенного слоя нагружными нагревателями - ножами, которым сообщают вращательное движение, на фиг. 2 - то же, когда во вращение приводится емкость.

Устройство для подготовки вязких материалов к извлечению из емкостей состоит из основания 1, на котором крепится стол 2 для емкостей 3 и стойка 4 с кареткой 5, имеющей привод для возвратно-поступательного перемещения в вертикальной плоскости, представляющей собой, в частности, реечную передачу 6 с электромеханической луфтой 7, червячной передачей 8 и электродвигателем 9. На каретке 5 расположено водило 10, на котором крепятся ползуны 11, двигающиеся по пазам-копирам 12 в перпендикулярной оси емкости 3 плоскости и несущие погружные нагревательные элементы 13, которые могут быть выполнены, например, в виде упругих ножей с ослабленной в продольном направлении жесткостью или просто цилиндрической формы. Водило Ю имеет привод для вращения, состоящий из червячной передачи 8 и 14, электромеханической муфты 15 и электродвигателя 9. НаQ гревательный элемент 13 представляет собой весьма тонкий и упругий электронагреватель с более плотной навивкой нихрома внизу, выполненный в форме ножа, который крепится с помощью ползуна 11 к водилу 10 так, чтобы обеспечить жесткость при внед5 рении его в материал и гибкость для лучшего прилегания к стенке емкости. Подвод электроэнергии осуществляется с помощью коллекторов, установленных на водиле 10 (не показаны). На столе 2 или в специальном устанавливаемом на стол 2 корпусе (не показаны) имеется посадочное место 16 для емкости 3, выполненное в виде кольца. Внутри стола 2 расположено приспособление для нагревания дна емкости, преимущественно выполненное в виде лотка 17, выполняющего функции дна емкости с упругими стенками 18, например, в виде сильфона, образующими со столом 2 зазор. Лоток 17 заполнен дисперсным материалом 19, нагреваемым от нагревательных элементов 20, и штоком 21, соединенным, например, с эксцентриковым вибратором 22 вертикальных колебаний, работающим с электродвигателем 23. При другом варианте выполнения устройства (фиг. 2) вращается стол 2, имеющий привод вращения, состоящий из цилиндрической .зубчатой передачи 24, электродвигателя 25 с редуктором 26. Стол 2 установлен на роликах 27. Нижнее положение каретки 5 определяется конечным выключателем 28. Устройство может содержать дополнительный нагревательный элемент 29, охватывающий в рабочем положении по внешнему периметру емкость 3 и выполненный в виде полого цилиндра. Нагреватель 29 закреплен на водиле 10 (фиг. 1) и имеет возможность совместно с водилом 10 возвратно-поступательного вертикального перемещения относительно емкости 3. Нагреватель 29 относится к нагревателям радиационного типа и может быть любой известной конструкции. На фиг. 1 представлен вариант возможного выполнения нагревателя 29 в виде приводящего внутреннего кожуха 30 и теплоизолирующего наружного кожуха 31, между которыми размещен нагревательный элемент 32, например электрическая спираль. Устройство работает следующим образом. Емкость 3 закрепляется с помощью зажимов (не показаны) на посадочном месте 16 стола 2 и разлюковывается. Включается электродвигатель 23 вибратора 22 и подается напряжение на нагреватели 20, расположенные в слое дисперсного материала 19. Под действием вибрации (частотой 20- 100 Гц и амплитудой 5-0,5 мм) дисперсный материал переходит в виброкипящее состояние, заполняет всю полость емкости с упругими стенками 18 и нагревает дно емкости 3, а через него и прилежащие к нему слои материала. Преимущества нагрева днища емкости 3 виброкипящим слоем лучще всего проявляются при использовании емкостей, имеющих на днище бурты. Если емкость не имеет бурта, а днище плоское, то нагрев днища может быть осуществлен от поверхности стола, обогреваемого обычными средствами (паровыми или электрическими нагревателями). Одновременно нагревательные элементы 13 доводят до требуемой температуры, например, 100-150°С, и с помощью реечной передачи 6 электромеханической муфты 7 и электродвигателя 9 внедряют в материал в непосредственной близости от внутренней боковой поверхности емкости 3. При достижении нужной глубины погружения срабатывает конечный выключатель 28, электромеханическая муфта 7 отключается, включается муфта 15, приводящая во вращение водило 10, несущее каретки 11 с нагревательными элементами 13. Для плотного прижатия ножей-нагревателей к стенке емкости в водиле 10 выполнены копиры 12, по которым ползуны II с нагревательными элементами 13 совершают горизонтальное перемещение (при вращении нагревателей 13) или упругих элементов. Ножи-нагреватели 13 переводят прилегающие к ним слои материала в жидкотекучее состояние. Затем нагревательные элементы 13 выводят из материала, отключают напряжение, питающее ножи-нагреватели 13, вибропривод 23 и нагреватели 20. Емкость 3 снимают со стола 2 и переворачивают вверх дном. Извлекаемый материал, например, живица выходит из емкости в виде цилиндра, после чего цикл повторяется. При работе с дополнительным радиационным нагревателем 29 в совокупности с упругими нагревательными элементами 13 происходит более интенсивный разогрев прилегающих к стенкам емкости слоев материала. Устройство (фиг. 2) работает аналогично. Только после внедрения в извлекаемый материал ножей- нагревателей 13 включается электродвигатель 26, приводящий во вращение стол 2. Поджим нагревателей 13 к стенкам емкости 3 может быть выполнен с помощью любых упругих элементов, например, пружин (не показаны), раздвигающих нагревательные элементы 13 в пазах-копирах 12. Внедрение предлагаемого способа подготовки вязких материалов к извлечению из емкости и устройства при подготовке вязких материалов к извлечению позволит значительно снизить энергоемкость процесса и повысить производительность благодаря сокращению времени, требуемого на подготовку вязких материалов к извлечению.

;:рPJ:

Ь Vo,.o

И

т

18

1. Способ подготовки вязких материалов к извлечению из емкостей, заключающийся в нагревании материала путем погружения в него нагревательных элементов и. сообщения им вращательного движения, отличающийся тем, что, с целью уменьшения энергоемкости, погружение нагревательных элементов производят в зоне прилегающих к стенке емкости слоев и одновременно ведут нагрев днища емкости. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что производят дополнительный нагрев наружной боковой поверхности емкостей. 3.Устройство для подготовки вязких материалов к .извлечению из емкостей, содержащее .станину, размещенный на ней стол для емкостей с приспособлением для их фиксации и смонтированное над столом соосно ему с возможностью вращения водило с по меньшей мере одним нагревательным элементом погружного типа, отличающееся тем, что, с целью снижения энергоемкости и повышения производительности, стол снабжен приспособлением для нагревания днища емкости, а нагревательный элемент погруж.ного типа установлен на водиле консольно и выполнен с заостренным тонким концом. 4.Устройство по п. 3, отличающееся тем, что нагревательные элементы погружного типа расположены по периферии водила. 5.Устройство по п. 3, отличающееся тем, что в столе образована полость, приспособ(Л ление для нагревания днища емкости представляет собой емкость, заполненную дисперсным теплопроводящим материалом с расположенным в его слое нагревательными элементами, и укреплено в полости стола, при этом устройство оснащено механизмом для передачи вертикальных колебательных движений днищу емкости. 6.Устройство по п. 3, отличающееся тем, со со что оно снабжено укрепленным на водиле дополнительным нагревательным элементом, выполненным в виде полого цилиндра для С5 взаимодействия с наружной боковой по1ю ел верхностью емкости.

Фиг.

М