Устройство для пеногашения Советский патент 1988 года по МПК B01D19/02 

4 0

Л

Ад.;

поверхностью корпуса 7, расположенные в япне крепления подшипннковых узлов. Поток культуральной жидкости протекая через зазоры 10 и 11, охлаждает подшипниковые узлы А и 5 с внешней стороны вала 1. Повышение эффективности теплоотвода от подшипниковых узлов обеспечивается шнеками 18 и 19, которые ускоряют проток

жидкости через зазоры IU и 11 и служат тепловыми радиаторами.- Поток жидкости из зазоров 10 и 11 попадает на пеноразрушающий элемент 12, который за счет действия центробежных сил разбрызгивает поток жидкости, образуя струи. Струи жидкости дополнительно гасят пену, что улучшает эффект пеногашения. 3 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для пеногашения. Изобретение позволяет повысить надежность и долговечность устройства путем охлаждения и смазки подшипниковых узлов жидкостью из циркуляционного контура аппарата. Устройство для пеногашения содержит полый вал 1, установленный посредством подшипнико- вых узлов 4 и 5 на неподвижной оси 3, расположенной внутри полого вала 1. Полый вал I на образующей имеет отверстия 2 куда подается струя жидкости, сформированная соплом 8, связанным с циркуляционным контуром. Часть струи, попадая во внутреннюю полость вала 1, проходит через каналы 6 в подшипниковых узлах 4 и 5 и неподвижной оси 3, а также через зазор между трущимися поверхностями подшипников, охлаждает и смазьшает подшипники подшипниковых узлов 4 и 5. Другая часть струи, не попавшая во внутреннюю полость вала 1 за счет соударения с его стенками между отверстиями 2 при вращении вала, попадает в зазоры 10 и 11 между внешней поверхностью вала 1 и внутренней сл

1

Изобретение относится к устройствам для пеногашения в технологических процессах микробиологической, химической, медицинской и других областей промышленности, сопровождаю щихся образованием пены.

Цель изобретения - повышение надежности и долговечности устройства.

На фиг.1 представлено устройст- во для пеногашения стрелками указано направление потоков жидкости ; на фиг.2 - схема устройства для пеногашения с циркуляционньм контуром аппарата.

Устройство для пеногашения состоит из полого вала 1 с отверстиями 2 на образующей полого вала, установленного на неподвижной оси 3 посредством верхнего 4 и нижнего 5 подшип- никовых узлов. При этом отверстия 2 расположены вьш1е подшипникового узла 4. Подшипники подшипниковых узлов 4 и 5 являются подшипниками сколжения в виде цилиндрических втулок из силицированного графита, причем подшипники подшипникового узла 4 - упорные, а подшипникового узла 5 - радиальные.

На поверхностях подшипников верх- него 4 и Нижнего 5 подшипниковых узлов и на поверхности неподвижной оси 3 в местах посадки подшипников выполнены каналы 6 для протока охлаждающей жидкости. Полый вал 1 рас- положен в корпусе 7, соединенном с неподвижной осью 3. На стенке са 7 герметично укреплено сопло 8 выходное отверстие 9 которого устанолено на одном уровне с отверстиями 2

полого вала 1. В зоне расположения подшипниковых узлов 4 и 5 со стороны внешней поверхности полого вала 1 выполнены каналы для протока охлаждающей жидкости, представляющие собой кольцевые цилиндрические зазоры 10 и 11 между внешней поверхностью полого вала 1 и внутренней поверхностью корпуса 7. На полом валу 1 в нижней его части закреплен пеноразрушающий элемент 12, выполненный, например, в виде набора конусных тарелок с ребрами.

Полый вал 1 имеет канал I3 для прохода воздуха, освобожденного от пены. Канал 13 связан отверстиями 14 с объемом аппарата и отверстиями 15с объемом, ограниченным корпусом 7. В корпусе 7 герметично закреплен выходной патрубок 16 для газа с конусным расширением стенки у входного отверстия. Причем входное отверстие патрубка расположено на одном уровне с -выходным отверстием 15 для протока газа. На полом валу над входным отверстием патрубка 16 укреплен

защитный диск 17. На внешней поверхности полого вала 1 в кольцевых зазорах 10 и 11 выполнены шнеки 18 и . 19, которые одновременно являются .тепловыми радиаторами. Причем направление подъема витков шнеков противоположно направлению вращения вала. В верхней части полого вала I закреплены магниты 20 магнитной муфты (ответная часть магнитной муфты не показана). Корпус 7 устройства пеногашения герметично закреплен на верхней крышке 21 аппарата.

3I

Устройство 22 для пеиог ашения (фиг.2 укреплено на верхней крьпи- ке 21 аппарата. Сопло 8 соединено с частью 23 циркуляционного конту- ра 2А, расположенной в холодильнике 25. В состав циркуляционного контура 24 входит насос 26.

Устройство работает следующим обратом,

При барботировании культуральной Ж1щкости газом и при ее перемешивании в апцарате образуется цена, которая начинает заполнять объем аццара- та над уровнем культуральной жидкости. При достижении ценой определенного уровня включается, например, цо сигналу датчиков цены (не показаны) устройство для ценогашения. При этом момент от двигателя через мат ниты 20 магнитной муфты передается на полый вал 1, который вращается на подшипниковых узлах 4 и 5 относительно неподвижной оси 3. Вал 1 вращается вместе с пенораэругаающим элементом 12. При работе устройства пеноразру- пяющий элемент 12 разрушает пену, ; цоступающую в межтарелочное црост- рангтво, за счет ударов по ней ре- беу. Образующиеся цри этом капли жидкости отбрасываются центробежныт-ш силами обрйтно, а газ цоследовател1 - но через отверстия 14, канал 13, отверстия 15 и цатрубок 16 удаляется . через отверстия 4, канал 13, отверстия 15 и цатрубок 16 удаляется из .аппарата.

При работе насосом 26 из аппарата подается культуральная жрщкость в циркуляционный контур 24, на котором установлены датчики контроля (не показаны). Культуральная жидкость, проходя через часть 23 циркуляцион- ного контура, размещенную в холодильнике 25, охлаждается и подается в сопло 8. Последнее формирует струю охлажденной культуральной жидкости, которая цри вращении поло- го вала 1 через отверстия 2 частично гюпадает зо внутреннюю полость полого вала 1. Проходя через каналы 6 в цодгаипннконьгх узлах 4 и 5 и в оси 3, а также через зазоры мелщу тр тцимися поверхностями подшипников подшипниковых узлов 4 и 5, культуральная жидкость охлаждает подшипники и служит для них смазкой.

12

струи, не погтавтая 1ю внутреннюю полость полого вала I за счет соударения ее со стенками полого вал 1 между отверстиями 2, стекает в колцевой цилиндрический зазор 10, где под действием шнека 18 выбрасьшается на зашитньпТ диск 17. При этом поток культуральной жидкости, протекая под действием шнека 18 через кольцевой цилиндрический зазор 10, охлаждает поверхности шнека 18 и полого вала I в зоне расположения подшипникового узла 4, а следовательно, охлаждает и сам подгаипниковьй узел 4.

Поток жидкости из зазора 10, попавший на диск 17, под действием ценробежных сил отбрасывается на стенку корпуса 7 и по ней стекает в кольце-( вой цилиндрический зазор 11. Входное отверстие патрубка 16 находится под вращающимся защитным диском 17, и капли жидкости не попадают в патрубок J6, так как отбрасываются центробежными сапами на стенки корцуса 7. Кроме того, конусное расширение у входного отверстия патрубка 16 пре- цятствует попаданию жидкости в патрубок за счет подтекания жидкости по его поверхности. Поток Ж1щкос- ти, попавший в кольцевой цилиндрический зазор 11, под действием шнека 1 9 выбрасывается на пеноразрушаю- ший элемент 12. При этом поток культуральной жидкости, протекая под действием шнека 19 через кольцевой ци- лин пический зазор 11, охлаждает поверхности шнека 19 и полого вала 1 в зоне расположения подшипникового узла 5, а следовательно, охлаждает и сам подшипниковьп узел 5.

Шнеки 18 и 19 ускоряют проток жидкости через зазоры 10 и 11, что улучшает теплоотдачу, а их развитая по- .- верхность служит дополнительным тепловым радиатором при теплоотводе от подшипниковьк узлов 4 и 5.

Поток культуральной жидкости из кольцевого эазо ра 1 1 , попавший на вращающийся пеноразрушающий элемент 12, под действием центробежных сил разбрасывается, образуя струи, которые дополнительно гасят пену, что повьшает эффективность пеногашения устройством.

Предлагаемая конструкция обеспечивает повьшение надежности устройства в работе и его долговечности путем более эффективного охлаждения и смазки подшипниковых узлов непрерывным потоком культуральной жидкости из циркуляционного контура аппарата, уменьшает износ трущихся поверхностей, снижает тепловые деформации деталей, увел:1чивает эффективность пеногашения за счет применения не только механического гашения пены, но и гидравлического струями культуральной жидкости.

Формула изобретения

JL

подшипниковых узлов, а система подачи охлаждающей среды выполнена в виде сопла, соединенного с циркуляцион- ным контуром аппарата, причем отверстие сопла расположено на уровне отверстий на образующей полого вала, выше верхнего подшипника.

tt

1У

OfO