Герметичный аппарат Советский патент 1991 года по МПК B01F7/22 

О

ю

01 Ч) XI

Изобретение относится к аппаратуре с механическими перемешивающими устройствами, предназначенной для обработки пожароопасных, взрывоопасных м токсичных сред, а также для получения химически чистых веществ, и позволяет повысить производительность за счет повышения надежности и срока службы внутреннего разделительного уплотнения. Аппарат, содержащий емкость, циркуляционную трубу, перемешивающее устройство, размещенное в нем, экранированный жидкостно-за- полненный электропривод, заключенный в корпусе, во фланце которого выполнено отверстие, в валу ротора электропривода выполнено центральное отверстие с верхним и нижним радиальными каналами, внутреннее разделительное уплотнение, расположенное в полости ротора электропривода, штуцера ввода и вывода реагентов, снабжен составной трубкой и неподвижной трубой с фланцем, в верхней части неподвижной трубы и в ее фланце выполнены отверстия, внутреннее разделительное уплотнение выполнено в виде колец, одно из которых установлено на перемешивающем устройстве, а другое - на неподвижной трубе, вал ротора электропривода снабжен центробежным колесом с каналами, соединенными с нижними радиальными каналами, верхние радиальные каналы расположены над внутренним разделительным уплотнением и соединены с полостью ротора. При этом верхняя часть составной трубы герметично соединена с отверстиями верхней части неподвижной трубы и ее фланца, а нижняя часть составной трубы - с отверстиями1 фланцев неподвижной трубы и корпуса электропривода. 2 з.п. ф-яы, 3 ил. з Ё

Изобретение относится к аппаратуре с механическими перемешивающими устройствами, предназначенной для обработки пожароопасных, взрывоопасных и токсичных сред, а также для получения химически чистых веществ.

Целю изобретения является увеличение производительности за счет повышения надежности и срока службы внутреннего разделительного уплотнения.

На фиг.1 и 2 изображен электропривод, разрез; на фиг.З - верхняя часть экранированного электропривода, разрез.

Герметичный аппарат содержит емкость 1, циркуляционную трубу 2, экранированныйжидкостно-заполненныйэлектропривод 3 перемешивающего устройства 4 с обтекателем 5, два кольца внутреннего разделительного уплотнения 6 и 7 в обоймах 8 и 9 с упругими уплотнительными элементами 10 и 11 и пружиной 12 с неподвижной трубой 13с фланцем 14 и уплотни- тельным элементом 15, штифтами 16, валом ротора 17 с центральным отверстием 18 и радиальными каналами 19 и 20, центробежным колесом 21 с радиальными каналами 22, составной трубкой, состоящей из верхней 23 и нижней 24 частей, закрепленных в радиальном 25 и вертикальном 26 отверстиях неподвижной трубы 13, штуцером 27, являющимся продолжением отверстия 28 во фланце электропривода, вентилем 29. Вал ротора 17 установлен на радиальные с отверстиями 31 и упорный 32 гидрозта гиче- ские подшипники 30 в полости А ротора, отделенной от реакционной полости Б аппарата внутренним разделительным уплотнением 6, 7, а от полости В статора 33 - экранирующей гильзой 34. На вал ротора 17 установлен вспомогательный центробежный насос 35. Электропривод 3 снабжен выносным холодильником 36, охлаждаемая среда в котором проходит через трубное пространство и далее через отверстие 37 попадает в полость А электропривода, В верхней части корпуса электропривода рядом с верхним подшипником 30 расположено отверстие 38. Давление в полости ротора А, превышающее давление в реакционной полости Б, поддерживается подпиточным устройством 39, которое осуществляет подпитку полости А жидкостью по мере ее расхода через внутреннее разделительное уплотнение в сторону реакционной полости Б. Заправка подпиточного устройства обеспечивается за счет работы специальной системы подпитки. Перемешивающее устройство расположено в зоне Г реакционной полости Б.

Аппарат работает следующим образом.

Через подпиточное устройство 39 с помощью специальной системы подпитки полость А ротора и трубное пространство выносного холодильника 36 заполняется подпиточной жидкостью. Через част и 23,24 трубки, отверстие 28 во фланце электропривода, штуцер 27 и вентиль 29 из системы удаляется воздух до включения электропривода в работу. Полное удаление воздуха из полости А, расположенной выше отверстия 25, обеспечивается при неоднократных включениях электропривода 3. При включении экранированного жидкостно-заполнен- ного электропривода 3 начинает вращаться вал ротора 17с перемешивающим устройством 4 и обтекателем 5, осуществляя движение перемешиваемой среды в реакционной полости Б по циркуляционному контуру, организованному стенками емкости 1 аппарата и циркуляционной трубы 2. Одновременно вспомогательный центробежный насос 35 начинает осуществлять циркуляцию среды, заполняющей полость ротора А через трубное пространство выносного холодильника 36, и обеспечивает

5 работу гидростатических подшипников 30 и 32. Пружина 12 обеспечивает плотное прилегание неподвижного кольца 7 в обойме 9 к вращающемуся кольцу 6 в обойме 8. Упругие уплотнительные элементы 10 и 11 обес0 печивают прилегание колец 6 и 7, позволяют кольцам самоустанавливаться без радиальных перекосов, а также являются уплотнениями между средой полости А и реакционной полостью Б. Уплотнительный

5 элемент 11 не препятствует осевому перемещению кольца 7 с обоймой 9 при поджа- тии пружиной 12. Штифты 16 предотвращают вращение обоймы 8 с кольцом 6 относительно перемешивающего уст0 ройства 4 и обоймы 9 с кольцом 7 относительно неподвижной трубы 13.

При вращении вала ротора 17 центробежное колесо 21 осуществляет циркуляцию среды в полости А ротора вниз по

5 центральному отверстию 18 вала ротора 17, затем по радиальным каналам 20 и 22 и далее вниз среда увлекается потоком на всасывание в центробежный насос 35. Ох- лэжденна. реда из холодильника через от0 верстие 3 попадает в верхнюю часть полости А ротора, затем часть ее поступает через отверстие 31 на питание верхнего подшипника 30, откуда растекается вниз и вверх вдоль вала ротора 17. Другая часть

5 жидкости через отверстие 38 идет вверх вдоль вала ротора 17 к радиальным каналам 19 и снова вниз по отверстию 18. Остаток воздуха в полости А ротора, расположенной выше отверстия 25, при вращении вала ро-0 тора 17 замешивается с жидкостью при ее циркуляции. Эта жидкость удаляется через вентиль 29 при выключении электропривода. При неоднократных его выключениях и включениях воздух из системы удаляется

5 полностью. За счет высоких скоростей среды в зоне Г реакционной полости Б аппарата, там, где расположено перемешивающее устройство 4 и внутреннее разделительное уплотнение 6-9, создается эжекционный

0 эффект, благодаря которому жидкая среда и твердые взвеси в ней как бы отсасываются из всех щелей в области внутреннего разделительного уплотнения, предохраняя его от налипания среды л забивания твердыми ча5 стицами. В герметичном аппарате поверхности уплотнения нагреваются за счет трения колец, а также высокой температуры среды в аппарате.

Для обеспечения теплоотвода от колец

необходима циркуляция среды в полости

ротора от уплотнения к зонам с охлажденной средой, а также полное удаление воздушной прослойки от поверхностей уплотнения. В предложенной конструкции герметичного аппарата осуществляется циркуляция среды в полости ротора от поверхностей уплотнения к зонам с охлажденной средой, а также обеспечена возможность полного удаления воздуха из полости ротора.

Формула изобретения 1. Герметичный аппарат, содержащий емкость, циркуляционную трубу, перемешивающее устройство, размещенное в ней, эк- ранированный жидкостно-заполненный .электропривод, заключенный в корпусе, во фланце которого выполнено отверстие, в валу ротора электропривода выполнено центральное отверстие с верхними и нижними радиальными каналами, внутреннее разделительное уплотнение, расположенное в полости ротора электропривода, штуцера ввода и вывода реагентов, отличающийся тем, что, с целью увеличения произво- дительности за счет повышения надежности и срока службы внутреннего разделительного уплотнения, аппарат снабжен составной трубкой и неподвижной тру

Выход теплоносителя Вход сыро я

Вход теплоносителя

подпитки

бой с фланцем, в верхней части неподвижной трубы и в ее фланце выполнены отверстия, внутреннее разделительное уплотнение выполнено в виде пары колец, одно из которых установлено на перемешивающем устройстве, а другое - на неподвижной трубе, вал ротора электропривода снабжен центробежным колесом с каналами, соединенными с нижними радиальными каналами, верхние радиальные каналы расположены над внутренним разделительным уплотнением и соединены с полостью ротора, при этом верхняя часть составной трубки герметично соединена с отверстиями верхней части неподвижной трубы и ее фланца, а нижняя часть составной трубки - с отверстиями фланцев неподвижной трубы и корпуса электропривода.

перемешивающим устройством и обоймой перемешивающего устройства.

1

г

иг.1

-1 4

Выход продукта

выход охлажйаю- щейтдко пш

Вход охлаждающей жидкости.

Ј к

Os

//з холодильника

5

21 21 . 2/ i Фиг.З

w

Iff

8

S