Устройство для разогрева вязкого продукта в цистерне Советский патент 1992 года по МПК B65G69/20 B65D88/74 

Изобретение относится к разогреву застывшего продукта в емкости с целью его выгрузки и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства.

Цель изобретения - повышение производительности и экономичности устройства для разогрева вязкого продукта в цистерне.

На фиг. 1 изображено устройство для разогрева вязкого продукта в цистерне, продольный разрез; на фиг.2 - нагреватель с водилом, осевое сечение: на фиг.З - нагреватель, разрез; на фиг.4 - схема сборки нагревателя; на фиг.5 - упругий шарнир соединения нагревателя с трубчатым водилом; на фиг.6 - нагреватель с наконечником: на фиг.7 - полублок наконечника; на фиг.8 - крепление вибрационных пластин в нагреватепе; на фиг 9 - схема сборки изогнутого нагревателя: на фиг.10 - узел I на фиг 9, на фиг 11 - схема крепления пружинящих вибропластинок в нагревателе, на фиг. 12 - сечение А-А на фиг.11, на фиг. 13 - прокладки с сопловыми отверстиями в нагревателе; на фиг. 14 - схема проведения манипуляций поворота нагревателей; на фиг. 15 - схема поворотов нагревателей в вертикаьной плоскости; на фиг. 16 - схема угловых качаний нагревателя в поперечной плоскости цистерны; на фиг. 17 - схема возбуждения вибрации в пластинах нагревателей; на фиг 18 - схема возбуждения волновых колебаний в нагревателе; на фиг 19 - схема генерации пропеллерных деформаций нагревателя, на фиг.20 - схема ориентации сопел в нагреваМ

ел

ю

00

tene; на фиг.21 - схема образования круговых циркуляции вязкого продукта.

Устройство для разогрева вязкого продукта в цистерне выполнено следующим образом.

На станине 1 (фиг,1) размещена опора 2, соединенная с кожухом 3. Положение опоры 2 по высоте регулируется подъемником 4, работающим синхронно. В нижней части опоры 2 размещен крепежный фланец 5 с уплотнительными кольцом 6. Герметичный кожух 3 заполняется инертным газом 7 под небольшим избыточным давлением либо подключается к системе вытяжной венти- ляции. Внутри кожуха 3 на опоре 2 размещены изогнутые полые держатели 8 и закрепленные на них нагревателя 9, выполненные с возможностью изгиба в плоскости ввода, и трубчатые водила 10. Водила и нагреватели и образуют конструкцию держателя, который как бы состоит из двух переходящих друг в друга частей. На начальной стадии веодэчасть нагревателя, находящаяся на выходе из опоры 2, выполняет назначение держателя по отношению к введенной части нагревателя. На концах нагревателей закреплены наконечники 11 для эффективного внедрения в продукт 12. Каждый держатель 8 оснащен вибратором 13 для возбуждения низкочастотных вибраций в нагервателях 9. Каждый держатель 8 закреплен в криволинейной роликовой направляющей 14 из роликов 15 - 17, один из которых снабжен приводом 18 Ролики подпружинены, снабжены регулировкой взаимного расположения, что обеспечивает возможность выполнения роликовой на- правляющей регулируемой формы, и закреплены на шаровом шарнире 19, являющемся частью кривошипно-шатун- ного привода 20 качания, закрепленного на поворотной платформе 21, размещенной на опорных роликовых направляющих 22, смонтированных на приводном механизме 23 угловых качаний держателей вокруг вертикальной оси. Для подвода электроэнергии служат гибкие коммуникации 24 электроснабжения. Для подвода и отвода теплоносителя в устройстве имеются гибкие шланги 25 и 26. Для реализации поперечных качаний предусмотрен привод 27, который реа- лизует качания путем поворота на небольшие углы в горизонтальной плоскости привода 20, который размещен с этой целью на поворотной опоре 28, а шарнирная система 29 приводов выполнена упругой. Поворот осуществляется через редуктор 30.

Для расширения кинематических возможностей при размещении нагревателей в

цистерне 31 предусмотрено каждое трубчатое водило 10 изготовлять, в частности, прямолинейной формы (фиг.2), при этом оно снабжено шарниром 32, действующим в

плоскости размещения соответствующего нагревателя 9. Также предусмотрена возможность разнесения нагревателей в поперечной плоскости относительно оси цистерны (фиг.З и 5), что дает возможность

0 их расположения в параллельных плсоко- стях с расширением возможностей манипулирования в каждой плоскости.

Каждый нагреватель 9 (фиг.4) состоит из верхнего тонкостенного листа, образующе5 го упругую пластину 33, и нижнего, образующего упругую пластину 34, между которыми размещены две крайние ленточные упругие прокладки 35 и 36 и одна пере- городочная упругая прокладка 7 с

0 образованием каналов 38 и 39 для подачи и отвода теплоносителя. Детали соединены герметично с помощью соединения 40. При монтаже задается и определенный радиус кривизны нагревателей, который в процес5 се работы нагревателей может изменяться под действием внешних усилий от продукта или под действием давления нагнетаемого теплоносителя. Наконечник 11 нагревателя 9 (фиг 6) состоит из соединенных половин 41

0 и 42, образующи U-образный канал 43 (фиг.7), который соединен с каналами, образующимися между упругими прокладками, выходящими в каналы 38 и 39 подачи и отвода теплоносителя (фиг.5). При монтаже

5 фиксация каналов в нагревателе между упругими прокладками обеспечивается нитевидными связями 44. При соединении эелментоа могут быть использованы клеящие материалы.

Для возбуждения местных вибраций продукта, повышения площади теплоотдачи и более интенсивной конденсации теплоносителя предусмотрена постановка пластин- ребер 45 (фиг.8) и пружинящих

5 вибропластинок 46 (фиг. 10) с размещенными с одной стороны концами 47 в каналах для подачи теплоносителя и выходящими с другой стороны наружу нагревателей концами 48. Средняя часть пружинящих вибро0 пластинов вмонтирована в упругую прокладку 35. Предусмотрена возможность изготовления в прокладках сужающихся сопловых отверстий 49 (фиг. 13), которые в обычном состоянии закрыты под действием

5 внутренних усилий сжатия при монтаже и раскрываются только при достижении заданного давления теплоносителя.

Устройство для разогрева вязкого продукта в цистерне работает следующим образом.

После постановки цистерны 31 под разогрев (фиг.1) включают на опускание подъемники 4 (домкраты) и крепежный фланец 5 соединяют с люком цистерны. Далее включают подачу и вывод теплоносителя через гибкие шланги 25 и 26, включают на выдвижение привод 18 криволинейной роликовой направляющей и проводят внедрение нагревателей 9 в продукт 12. Для интенсификации внедрения включают вибраторы 13 После первоначального внедрения по мере разогрева продукта включают кривошипно- шатунный привод качания и осуществляют различные манипуляции нагревателями для возбуждения конвекции, термораэрушения и перемешивания продукта (фиг. 14-19) При необходимости повышают давление для открытого выхода теплоносителя в продукт (фиг.20). По окончании разогрева операции установки выполняются в обратном поряд- ке и оканчиваются подъемом кожуха 3 в нерабочее положение

Использование изобретения позволяет достигнуть повышение производительности и экономичности устройства.2 Формула изобретения 1. Устройство для разогрева вязкого продукта в цистерне, содержащее опору размещенные на ней с возможностью перемещения и оснащенные нагревателями по- 3 лые держатели с приводом их перемещения

с роликами, отличающиеся тем что с целью повышения производительности и экономичности, нагреватели выполнены виде упругих пластин с возможностью изги ба в плоскости ввода, соединенных между собой через упругие прокладки с обраэова нием каналов для подачи и отвода теплоносителя, а привод включает криволинейную роликовую направляющую.

2. Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что роликовая направляющая вы полнена регулируемой формы.

3 Устройство поп1.отличающее- с я тем, что каждый держатель оснащен закрепленным на нем вибратором

4. Устройство по п 1, о т л и ч а ю щ е е- с и тем, что оно снабжено приводным меха низмом угловых качаний держателей вокруг вертикальной оси, а роликовые направляю щие смонтированы на приводном механизме.

5 Устройство поп1,отличающее- с я тем, что в упругие прокладки нагревателей вмонтированы пружинящие пластинки размещенные своими концами в каналах для подачи теплоносителя и выходящие наружу нагревателей

6. Устройство поп 1.отличающее- с я тем, что в упругих прокладках выполнена сопловые отверстия с возможностью открытия при заданном давлении

Изобретение относится к разогреву вязких и затвердевающих продуктов в цистернах. Цель изобретения - повышение производительности и экономичности устройства. Устройство для разогрева вязких продуктов в цистерне выполнено в виде устанавливаемой над цистерной опоры, на которой закреплены с возможностью перемещения держатели. На концах держателей закреплены нагреватели, изготовленные в виде пружинящих в отношении изгиба плат- син, соединенных между собой через упругие прокладки с образованием внутренних каналов для подачи и отвода теплоносителя Держатели оснащены вибраторами для возбуждения колебаний в пластинах. Для введения нагревателей в цистерну имеется привод, оборудованный механизмом качания и угловых перемещений нагревателя Разогрев осуществляют путем регулирования ввода нагревателей и осуществления разнообразных их перемещений внутри цистерны. Используются эффекты термомеханический и виброразрушения продукта для его ускоренного разогрева, а также перемешивание слоев продукта для повышения эффективности теплообменных процессов. 5 з.п. ф-лы. 21 ил. (Л с

//

Фи&.1

j;

/

Фиг, 2

35

39 4 29фиг.Ь

Фиг.Р

Фие.З

ч

4f

г. 12

+/Ж

Фиг. 9

Фаг. 13

-- Si ,ч

Фиг. 14

г-----izc.

JQ-- -i-gФаг. 15

Фиг. 16

-ЗК

У- -7$--ftr Z- парц

Фиг. 17I/tf

Фиг. 18

Фиг. 19

в

7

У

Фиг. 2Q

J/

/

/

HID

Фиг. 21