Погружной нагреватель Советский патент 1989 года по МПК B65D88/74 H05B6/10 

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в отраслях народного хозяйства, связанных с добычей, транспортировкой, переработкой или использованием легкоплавких материалов, которые при атмосферных температурах находятся в твердом или вязком состоянии, а именно к устройствам для разогрева,

Цель изобретения - повышение эффективности разогрева-.

На фиг.1 схематично изображен погружной нагреватель; на фиг,2 - лопастной перемешивающий узел; на фиг.З - узел направляющих пластин,

Погружной нагреватель состоит из привода 1 с валом 2, станины 3, лопастного перемешивающего узла 4,

31482866

направляющих пластин 5, тормоза 6, электромагнита с обмотками 7.

Станина имеет опорную плиту 8 с установленным на ней приводом 1 (на- пример, электрическим двигателем), связанную с основанием 9 штангами 10, к которым прикреплены кольца 11 с направляющими пластинами 5, По центру плиты 8 и основания 9 расположены JQ подшипниковые узлы 12 - 14, В узле 12 установлен полый вал 15 лопастного перемешивающего узла 4. Этот вал снабжен тормозом 6, Лопастной перемешивающий узел состоит из центробеж- 15 ных колес 16 - 18, Каждое колесо имеет диск 19 с укрепленными по радиусу центробежными лопатками 20, По центру дисков 19 изготовлены от-, верстия для прохода вала 2, Такие же 20 отверстия имеются в днищах стаканов 21, которые закрыты дисками 19 и соединены в ряд друг с другом полыми цииндрическими вставками 22 и 23, являющимися продолжением вала 15, и 25 через которые проходит вал 2, Верхний стакан 21 днищем прикреплен к полому валу 15, а нижний расположен ниже основания 9, для чего вставка 23 проходит через подшипниковый узел 14, 30 Длины вала 15 и вставки 22 приняты такими, чтобы колеса 16 и 17 располагались напротив пластин 5.

Элементы 19, 21, 22, 23 образуют корпус лопастного перемешивающего уз- «

ла и корпус электромагнитной порошковой муфты скольжения, которая соединяет вал 2 привода 1 с лопастным перемешивающим узлом 4, Для этого на валу 2 установлены ведущие диски 24 с обмотками 7, каждый из которых расположен в своем стакане 21, Прос транство между стенками стаканов 21 и дисков 24 заполнено ферромагнитным порошком.

Радиальные лопатки 20 на центробежном колесе 18 установлены с некоторым смещением от центра диска для создания эксцентриситета,

Для крепления погружного нагревателя к грузоподъемному устройству (например, к крану) имеются рембол- ты 25,

Погружной нагреватель работает следующим образом.

Нагреватель через отверстия в емкости (например, через люк железнодорожной цистерны с маргарином или нефтью) грузоподъемным устройством

40

45

50

55

Q 5 0 5 0

0

5

0

5

погружают в указанный материал, Если материал затвердевший, то нагреватель опускают до тех пор, пока лопатки 20 погрузятся в застывший материал, а диск 19 нижнего колеса 18 соприкоснется с обрабатываемым материалом. Грузоподъемным устройством нагреватель удерживается в вертикальном положении.

Подается ток в обмотку 7, тормозом 6 тормозится вал 15 и включается двигатель. Вал 2 начинает вращаться и передает вращающий. момент от двигателя к ведущим дискам 24, Магнитным полем обмотки 7 ферромагнитный порошок уплотняется, а через него вращающий момент передается к стаканам 21, дискам 19, валу 15, Так как все элементы заторможены, то механи ческая энергия преобразуется в тепловую силами трения в ферромагнитном порошке. Лопастной перемешивающий узел 4 нагревается, его нижнее центробежное колесо 18 выплавляет в твердой массе материала канал, в который постепенно опускают погружную часть нагревателя до соприкосновения опорной плиты 8 с отбортовкой отверстия (люка) емкости, После этого плиту 8 фиксируют, а тормоз 6 выключают,

Центробежные колеса 16-18 теперь находятся в жидком материале и под действием момента они начинают вращаться. Жидкий материал центробежными силами сбрасывается с лопаток 20 на направляющие пластины 5. В результате с пластин 5 сходят направленные веерные струи, Подбором профиля пластин 5 можно добиться радиального направления схода струй. Колесо 18 создает закрученную пульсирующую веерную струю, турбулизирующую потоки, так как имеет эксцентриситет.

Так как центробежные колеса L6-18 все время омываются более холодными массами .материала, то их перегрева и перегрева ферромагнитного порошка не происходит, По мере разогрева материала и снижения его вязкости увеличивается частота вращения ведомых частей. Это приводит к уменьшению скольжения в ферромагнитном порошке и к уменьшению теплового потока от сил трения. Одновременно увеличивается тепловой поток от тормозящихся в вязких слоях более холодного материала горячих струй.

Если тепловой поток от сил трения необходимо увеличить, то увеличением тока в обмотках 7 создают большее уплотнение порошка и увеличивают трение. После полного разогрева матери - ала двигатель 1 останавливают, а материал сливают через сливное приспособление емкости. Формула изобретения

Погружной нагреватель, содержащий станину с основанием, привод с валом, лопастной перемешивающий узел, включающий соединенные между собой центробежные колеса в виде дисков с лопатками и вал, связанный с валом

5

привода при помощи соединительной муфты, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разогрева, соединительная муфта представляет собой электромагнитную порошковую муфту скольжения, с корпусом которой совмещены диски центробежных колес лопастного перемешивающего узла, а его вал снабжен тормозом, нижнее центробежное колесо расположено ниже основания станины и установлено относительно вала привода с эксцентриситетом, а вокруг других центробежных колес размещены направляющие пластины для формирования струй разогреваемой жидкости.

Изобретение относится к нагревателям и может быть использовано в отраслях народного хозяйства, связанных с использованием легкоплавких и вязких материалов. Цель изобретения - повышение эффективности разогрева. Погружной нагреватель состоит из привода, станины, лопастного перемешивающего узла, направляющих пластин, тормоза, электромагнита. Лопастной перемешивающий узел имеет ряд центробежных колес в виде полых дисков с лопатками. Центробежные колеса соединены друг с другом полым валом, внутри которого проходит вал привода. На валу привода установлены ведущие диски с катушками обмотки электромагнита. Ведущие диски размещены внутри полых дисков, заполненных ферромагнитным порошком. Вокруг лопаток центробежных колес на кольцах, прикрепленных к станине, установлены направляющие пластины. Нижнее центробежное колесо расположено ниже основания и имеет эксцентриситет. Тормозом фиксируется полый вал, включаются привод и электромагнит. Ведущие диски через порошок передают вращающий момент от двигателя лопастному узлу. От трения в порошке лопастной узел нагревается и расплавляет вокруг себя материал, после чего тормоз выключается. Разогрев производится за счет преобразования кинетической энергии. Направляющие пластины формируют радиально направленные струи. 3 ил.

Фиг.1

25

фиг.2

1482866

Фиг.З