Аппарат для концентрирования вязких сред Советский патент 1989 года по МПК B01D1/22 

Изобретение относится к аппаратам высокого концентрирования различных веществ, получаемых в микробиологической, химической, фармацевтической и пищевой промышленности.

Целью изобретения является повышение качества целевого продукта за счет предотвращения локального перегрева и. термического разложения.

На Лиг.) изображен аппарат,продольный разрез; на фиг 2 - разрез А-А на фиг„1; на фиг„ 3 - разрез Б-В на фигс 1,

Аппарат содержит цилиндрический корпус 1, патрубок 2 подвода исходного раствора, патрубок 3 отвода вто ричного пара и выходной патрубок 4 о Внутри корпуса по1-(ещена центральная ось 5, на которую насажен полый вал 6, состоящий из отдельных секций, между которыми расположены дифференциальные передаточные механизмы;сред НИИ 7 и боковые 8, заключенные в защитные кожухи 9. Ось 10 сателлитов

11среднего передаточного механизма 7 жестко закреплена на центральной оси 5, которая имеет возможность вра щатьсЯо Планетарные шестерни 12 сред него передаточного механизма 7 насажены жестко на внутренние цилиндры 13 средних секций полого вала 6 На эти же цилиндры 13 жестко насажены оси 10 сателлитов 11 боковых передаточных механизмов 8. На наружных цилиндрах 14 и на крайних секциях поло го вала 6 жестко насажены шестерни

12боковых передаточных механизмов 8, а также жестко закреплены лопасти 15, образующие зазор с корпусом

I аппарата.

Ротор аппарата имеет четыре степе ни подвижности. Скорость вращения ЛО пастей 15 в каждой из секций определяется силой сопротивления их, движению в вязкой жидкости, которая по- вьвпается по мере прохождения жидкое ти вдоль аппарата Угловые скорости вращения лопастей и вязкость жидкости в секциях аппарата связаны между собой при идентичности геометрических размеров лопастей соотношением

W; ,м

jyu

где СО; - угловая скорость вращения

i-й секции; М; - средняя вязкость жидкости

в i-й секции

Таким образом обеспечивается соотношение (U f (со), что равносильно авторегулированию интенсивности диссипативного тепловыделения в перемешиваемой пленке жидкости при изменении ее вязкости по длине аппарата, .

Аппарат работает следующим образом

to

15

20

25

30

35

40

45

50

55

Центральная ось 5 приводится во вращение. Вместе с нею при этом вращаются оси 10 сателлитов 11 среднего передаточного механизма 7. Крутящий момент передается от сателлитов 11 на планетарные шестерни 12,которые через внутренние цилиндры 13 передают его на оси 10 сателлитов 11 боковых передаточных механизмов 8„ Сателлиты 11 механизмов 8 передают крутящий момент планетарным шестерням 12, насаженным на наружные цилиндры 14 и крайние секции полого вала 6о Лопасти 15, расположенные на цилиндрах 14 и крайних секциях вала 6, начинают вращаться и перемещать перед собой пленку жидкости, которая подается во входной патрубок 2„ При движении лопастей 15 перед ними образуется валик жидкости, который центробежными усилиями про давливается в зазор между ними и корпусом 1 аппарата Наличие высоких скоростей сдвига в зазоре приводит к сильному разогреву жидкости и ее испарению в свободное пространство аппарата Вторичный пар отводится в патрубок 3, а готовый продукт выходит через патрубок 4 Кожухи 9 защищают зубчатые передачи передаточных механизмов 7 и 8 от коррозии, а также препятствуют загрязнению готового продукта смазочными материалами, необходимыми для нормальной работы зубчатых передач.

По мере движения жидкости вдоль аппарата часть воды испаряется,раствор концентрируется и вязкость его по длине аппарата возрастает„

Аппарат имеет четыре степени Свободы, поэтому скорость вращения ло пастей в каждой секции определяется дополнительными внешними связями, а именно сопротивлением, оказываемым жидкостью движущейся в ней лопасти 10, вязкость жидкости по мере прохождения ее вдоль аппарата повышается.

Таким образом, обеспечивается самопроизвольное регулирование скорости вращения лопастей в каждой секции, а следовательно, невозможность подгора ния продукта в более широких пределах измеиения его физико-химических свойств, обеспечиваются наиболее оптимальные условия проведения процесса, что позволяет значительно повысить качество продукта

Сворка Диск

Щ;

Изобретение относится к аппаратам для концентрирования термолабильных веществ и позволяет повысить качество целевого продукта за счет устранения его локального перегрева и термического разложения. В аппарате, содержащем цилиндрический корпус, входные и выходные патрубки, полый вал, разделенный по длине на четыре секции, между которыми расположены заключенные в защитные кожухи передаточные механизмы дифференциального вида, планетарные шестерни которых жестко закреплены на соседних секциях полого вала, укрепленные на валу, и проходящую внутри него центральную ось с жестко закрепленными на ней осями сателлитов среднего передаточного механизма. Центральная ось устанавливается с возможностью вращения, при этом секции полого вала, прилегающие к среднему передаточному механизму, выполняются в виде двух вложенных друг в друга подвижных цилиндров, причем на внутренний цилиндр жестко насажены планетарная шестерня среднего и оси сателлитов бокового передаточных механизмов. На наружном цилиндре жестко насажена планетарная шестерня бокового передаточного механизма и закреплены лопасти соответствующей секции. При движении лопастей перед ними образуется валик жидкости, который продавливается в зазор. Наличие высоких скоростей сдвига в зазоре приведет к сильному разогреву жидкости и ее испарению. Раствор концентрируется, вязкость его повышается. Наличие дифференциального механизма обеспечивает автоматическое регулирование скорости вращения лопастей в каждой секции и обеспечивает оптимальные условия ведения процесса. 3 ил.

Ф1/е.З