Устройство для разогрева застывающих жидкостей в емкости Советский патент 1989 года по МПК B65D88/74 

Изобретение относится к транспор- ту, а более конкретно к разогреву продукта в цистерне в целях обеспечения его выгрузки, когда продукт пришел в загустевшее или затвердевшее состояние, и может быть использовано для разогрева различньк продуктов, хранимых в закрытых резервуарах.

Цель изобретения - повьшение надежности устройства.

На фиг. 1 схематично изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - пространственный пружинный шарнир, продольный разрез; на фиг. 5 - трубчатая насадка, осевой разрез; на фиг.6 - отрезок штанги; на фиг. 7 - устройство в зоне размещения электродвигателя, продольный разрез; на фиг. 8 - колесо насоса, разрез; на фиг.9 - сечение в зоне крепления корпуса электродвигателя и трубчатой насадки.

5 Устройство для разогрева застывающих жидкостей в емкости (в цистерне) включает полую трубчатую штангу 1, изогнутую в плоскости и введенную внутрь цистерны 2, на которой она

10 закреплена одним концом 3 в разрезной крьшже 4, соединенной с патрубком 5 люка цистерны 2, В этой же разрезной крышке 4 (фиг. 2) закреплена аналогичная штанга 6 своим концом 7

15 и сливная труба 8 для выгрузки продукта. Для увеличения пространственной жесткости системы два введенных в цистерну устройства для разогрева соединены в зоне пересечения штанг

20

-ч1

СП

со

(фиг. 1 и фиг. 3) с помощью хомута 9i полуветви 10 и 11 которого (фиг.З) соединяются с помощью крепления с Т(|)рцовой гайкой 12.5

Трубчатая штанга 1 вьтолнена с продольными сквозными щелями 13 в сменках (фиг. 1 и 6). Другой конец ш(ганги 1 соединен посредством флан- ц 14 с пространственным шарниром 15, ю кэторый, в свою очередь скреплен ф1анцевым соединением 16 с корпу- сэм 17 электродвигателя, снабженным трубчатой насадкой 18.

Пространственньй пружинный шарнир 15 15 (фиг. 4) вьшолнен в виде поперечно гофрированного многослойного трубчатого элемента. Последний включает слой металлический 19 и слой из материала повьшенной упругости, напри- 20 к ер резины 20. Металлические слои обеспечивают защиту от воздействия . продукта.

Трубчатая насадка 18 содержит соепроводный подвод 33 питающего кабеля 34 к электродвигателю. Последний размещен в защитной трубе 35, содержащей гибкую гофрированную вставку 36, герметично вмонтированную в корпус 17. Вывод кабеля осуществлен в зоне люка цистерны (фиг. 1) в виде панели 37 подключения.

Устройство работает следующим образом.

При включении в сеть обмоток 25 статора затвердевший в цистерне продукт связывает врашение ротора через колесо насоса 28. В связи с этим происходит интенсивное нагревание обмоток 25 и корпуса 17 статора. Под действием вихревьк токов нагревается и короткозамкнутьй ротор 27 и колесо насоса 28. Термоэлектрически разогрев приводит к сплавлению и разжижению продукта вокруг электродвигателя. Сопротивление вращению ротора уменьшается и он наращивает скорость

1руиЧс1Тс1Л netUOM ei l - ,.

.инительный фланец 21 и. снабжена для 25 вращения до номинальной (раскручива силения теплообмена винтообразными ребрами 22, вьшолненными с наружной и внутренней стороны. Кроме того, i имеются отверстия 23 для подсоса продукта в насадку.30

В зоне расположения корпуса 17 электродвигателя (фиг..1) устройст- )1О вьшолнено следующим образом фиг. 7).

I В корпусе 17 торцового электро- Двигателя в герметичной оболочке 2.4 | азмещена обмотка 25 статора, выпол- йенная из термостойких материалов. Ь торцовой части корпуса вмонтиро- Ьана жестко соединенная, с корпусом 0 ось 26, на которую насажен ротор 27, |вьтолненньй в виде лопастной мешал- Ки заодно с колесом насоса 28, изготовленного в форме гребного винта (фиг. 8). Ротор 27 электродвигателя 45 снабжен дебалансом 29 и имеет по внешней поверхности кольцевые каналы для улучшения теплообмена (фиг. 9). Фланцевое соединение 30 трубчатой садки.18 и корпуса 17 выполнено

зазором между фланцами посредством распорных втулок 31, надетых на фланцевые шпильки 32. При этом колесо насоса 28 размещено внутри трубчатой насадки. Второе фланцевое соединение 16 корпуса 17 электродвигателя с пружинным шарниром 15 выполнено аналогично. В шарнире 15 внутри образованного осевого канала выполнен трубоется) . На этом зак 1нчивается первая стадия разогрева - подготовительная.

В последующий период термоэлектри ческое вьзделение тепла несколько уме ньшается, так как часть подаваемой электроэнергии используется на механическое вращение; ротора и соответ ственно разгон жидкости в зоне, в которую входят уже более широкие зон вокруг трубчатой насадки 18 и трубча той штанги 1.

В описа нньй второй период имеет место комбинированное преобразование электроэнергии в тепло. При этсм тер моэнергия перегретого статора путем теплопередачи нагревает окружающие слои продукта.Эти слои попадают в зону ротора через фланцевую щель и далее на колесо насоса 28. Здесь продукт еще больше разогревается и продвигается лопастями насоса вдоль трубчато насадки 18. В процессе продвижения идет интенсивная теплопередача в нап равлении внутренних стенок и .к продукту, соприкасающемуся со стенками снаружи. Ребра 22 ароизводят закручи вание струй внутри канала, что усили вает процесс теплообмена. Способству ет теплообмену и подсос продукта внутрь трубчатой насадки. Энергия ме ханического вращения частей устройст ва переходит также в тепловую вследствие процессов гашения кинетической энергии в процессах: взаимодействия

проводный подвод 33 питающего кабеля 34 к электродвигателю. Последний размещен в защитной трубе 35, содержащей гибкую гофрированную вставку 36, герметично вмонтированную в корпус 17. Вывод кабеля осуществлен в зоне люка цистерны (фиг. 1) в виде панели 37 подключения.

Устройство работает следующим образом.

При включении в сеть обмоток 25 статора затвердевший в цистерне продукт связывает врашение ротора через колесо насоса 28. В связи с этим происходит интенсивное нагревание обмоток 25 и корпуса 17 статора. Под действием вихревьк токов нагревается и короткозамкнутьй ротор 27 и колесо насоса 28. Термоэлектрически разогрев приводит к сплавлению и разжижению продукта вокруг электродвигателя. Сопротивление вращению ротора уменьшается и он наращивает скорость

вращения до номинальной (раскручивается) . На этом зак 1нчивается первая стадия разогрева - подготовительная.

В последующий период термоэлектрическое вьзделение тепла несколько уменьшается, так как часть подаваемой электроэнергии используется на механическое вращение; ротора и соответственно разгон жидкости в зоне, в которую входят уже более широкие зоны вокруг трубчатой насадки 18 и трубчатой штанги 1.

В описа нньй второй период имеет место комбинированное преобразование электроэнергии в тепло. При этсм термоэнергия перегретого статора путем теплопередачи нагревает окружающие слои продукта.Эти слои попадают в зону ротора через фланцевую щель и далее на колесо насоса 28. Здесь продукт еще больше разогревается и продвигается лопастями насоса вдоль трубчатой насадки 18. В процессе продвижения идет интенсивная теплопередача в направлении внутренних стенок и .к продукту, соприкасающемуся со стенками снаружи. Ребра 22 ароизводят закручивание струй внутри канала, что усиливает процесс теплообмена. Способствует теплообмену и подсос продукта внутрь трубчатой насадки. Энергия механического вращения частей устройства переходит также в тепловую вследствие процессов гашения кинетической энергии в процессах: взаимодействия

слоев жидкости. Усиленная вибрация частей устройства способствует интенсивному перемешиванию продукта, вязкость которого под действием вибрации уменьшается. Вторая стадия действия устройства завершается образованием обширной области разогретого продукта вокруг трубчатой насадки, электродвигателя, штанги.

20

На третьей стадии работы устройства в связи с падением вязкости продукта в разогретой области и уменьшения сопротивления вращению ротора 15 его энергия реализуется путем перехода на вращение в конусообразной плоскости. При этом увеличивается общая площадь взаимодействия с продуктом и соответственно,возможности обмена энергией с окрулсающим продуктом, что обеспечивает загрузку устройства на полную мощность. При раскачивании ротора с электродвигателем интенсифицируется и тепловой обмен путем теплопередачи. Интенсивному теплообмену благоприятствует перемешивание продукта по большему объему в цистерне, деформации штанги, действующей как

10 виде колеса насоса, отличающееся тем, что, с целью повьН шения надежности, оно снабжено труб- чатой насадкой, на роторе установлей дебаланс, штанга выполнена изогнутой и соединена с корпусом электродвигателя через пружинный пространственный шарнир.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что трубчатая насадка снабжена винтообразными ребрами с отверстиями в стенках.

3.Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что ротор выполнен в виде лопастной мешалки и

25 размещен внутри трубчатой насадки.

4.Устройство по пп. 1-3, отличающееся тем, что пружин ный пространственньм шарнир выполнен многослойным со слоями из гофнасос вибрация продукта, продвижение зо рированного материала различной уп

Формула изобретения

1.Устройство для разогрева застывающих жидкостей в емкости, содержащее укрепленный на штанге электродвигатель с располсзйсенным в корпусе статором и установленным снаружи статора ротором, выполненным в

виде колеса насоса, отличающееся тем, что, с целью повьН шения надежности, оно снабжено труб- чатой насадкой, на роторе установлей дебаланс, штанга выполнена изогнутой и соединена с корпусом электродвигателя через пружинный пространственный шарнир.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что трубчатая насадка снабжена винтообразными ребрами с отверстиями в стенках.

3.Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что ротор выполнен в виде лопастной мешалки и

размещен внутри трубчатой насадки.

4.Устройство по пп. 1-3, отличающееся тем, что пружинный пространственньм шарнир выполнен многослойным со слоями из гоф

Изобретение относится к транспорту. Цель изобретения - повьппение надежности устройства. Устройство представляет собой размещенный на закрепленной в емкости трубчатой . штанге электродвигатель с корпусом, снабженный трубчатой насадкой. Ротор электродвигателя выполнен совмещенным с колесом насоса и снабжен де- балансом. Между трубчатой штангой и корпусом электродвигателя имеется пружинный пространственный шарнир. При включении электродвигателя благодаря дебалансу на роторе трубчатая насадка вместе с электродвигателем начинает описывать конусообразную поверхность, осуществляя энергообмен с окружающим продуктом, обеспечивая его перемешивание и подогрев. 5 з.п. ф-лы, 9 ил. (Л

его вдоль направляющих ребер.

Процесс разогрева заканчивают при достижении продуктом температуры, обеспечивающей его слив.

При перевозке продукта в цистернах предлагаемое устройство может быть использовано для подогрева в пути следования.

5

ругости.

Фиг. /

Фиг. 2

|Л |С

22

(pi/г. 5

-Й/л 7

Фиг.З

фиг. Ц

73

Ф|У8, 5

, У

Фи9.3