Вертикальный аппарат с вращающимся перемешивающим устройством Советский патент 1993 года по МПК B01F7/16 

Изобретение относится к аппаратам для измельчения и обработки в жидких средах твердых, кускообразных или листовых материалов и может быть использовано в химической, пищевой, целлюлозно-бумажной и других отраслях промышленности.

В частности, аппарат предназначен для увлажнения и роспуска листовой целлюлозы в щелочи с образованием суспензии в процессе мерсеризации целлюлозы в производстве химических волокон.

Известен принятый в качестве прототипа вертикальный аппарат с вращающимся перемешивающим устройством, содержащий корпус и вал с герметичной нижней опорой и закрепленной на нем мешалкой со ступицей, выполненчой в виде перевернутого стакана.

В этом аппарате повышается надежность работы за счет образования воздушного колокола в полости перевернутого стакана, обеспечивающего защиту нижней опоры вала от попадания в нее рабочей среды. Это исключает необходимость применения механических (сальниковых, торцевых и т.п.) уплотнений нижнего конца вала. Однако размещение нижней опоры вала в полости перевернутого стакана обуславливает эксплуатационные неудобства при сборке и разборке нижней опоры. Для извлечения подшипника в известном аппарате необходимо демонтировать через отверстие в крышке вал с верхней опорой, мешалкой и стаканом. Затем необходимо, находясь внутри аппарата, демонтировать подшипник. Это осложняет проведение ремонтных работ. Кроме того, конструкция нижней подшипниковой опоры не исключает попадания смазки в рабочую среду, т.к. верхняя кромка маслоудержи- вающей шайбы расположена ниже уровня смазывающего подшипника. Это снижает эксплуатационную надежность аппарата.

Целью изобретения является повышение ремонтопригодности и эксплуатационной надежности аппарата.

(Л

С

vi со VI ел

W

На фиг.1 схематично изображен общий вид предлагаемого аппарата; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

Аппарат содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 и вал 2 с закрепленной на нем мешалкой 3. Вал установлен в верхней опоре 4 и герметичной нижней опоре 5.,Мешалка 3 установлена в непос- редствдннрй близости от днища аппарата и снабжена ступицей, выполненной в виде пер еве рнутогО стакана 7, уплотненного на валу при помощи резиновых колец 8. При этом, полость перевернутого стакана образует воздушный колокол. Нижняя опора 5 размещена под днищем 6, к которому кон- центрично валу прикреплена гильза 9, расположенная внутри стакана 7. Между верхней кромкой гильзы и дном стакана имеется зазор. Полость стакана 7 разделена гильзой 9 на две части: одна часть расположена с наружной стороны гильзы (VH), другая - с внутренней стороны гильзы (VB), включая свободную полость в подшипниковой опоре. Из условий повышения эксплуатационной надежности соотношение объемов VH и VB должно быть таким, чтобы полость VH не оказалась заполненной рабочей жидкостью. Размер этих полостей определяют для каждого конкретного аппарата, учитывая следующие условия его работы, а именно:

а) наличие динамических возмущений (гидроударов) в рабочей среде от загружаемых компонентов, например, загрузка в аппарат кип целлюлозы, сбрасываемых с транспортера;

б) при работе аппарата под избыточным давлением рабочей среды;

в) при работе аппарата в условиях изменяющейся температуры рабочей среды (т.к. изменение температуры воздушной пробки в стакане 7 влечет изменение ее объема). При этом соотношение этих объемов рассчитывается по формуле:

VH К + ( - 1 ). где Риз избыточное (гидростатическое) давление в аппарате кгс/см .

К - коэффициент учета динамических возмущений (гидроударов) в рабочей среде, вызванных загрузкой в аппарат кускообраз- ных материалов;

Тн, Тк - начальная и конечная температуры рабочей среды в аппарате в град. К.

Устройство работает следующим образом.

Аппаратзагружаютсверху раствором щелочи (рабочая среда) и кипами листов целлюлозы и включают перемешивающее устройство. Раствор щелочи стремится проникнуть в наружную полость (VH) стакана 7. Однако сжимающийся под давлением этой среды воздух в полостях VH и VB образует пневмо- затвор, защищающий герметичную нижнюю опору вала от попадания рабочей среды. В процессе работы исключается попадание смазки из подшипникового узла в рабочую среду ввиду того, что этот узел размещен под днищем аппарата.

Таким образом, в заявляемом аппарате повышены ремонтоспособность в виде размещения нижней опоры под днищем и экс- плуатационная надежность за счет того, что обеспечена защита нижней опоры от попадания рабочей среды, а также исключены протечки ее в окружающее аппарат пространство.

Формула изобретения

Вертикальный аппарат с вращающимся перемешивающим устройством, содержащий корпус с днищем и вал с герметичной нижней опорой и закрепленными на нем мешалкой со ступицей, выполненный в виде перевернутого стакана, отличающийся тем, что, с целью повышения ремонтопригодности и эксплуатационной надежности аппарата, нижняя опора размещена под днищем, при этом аппарат снабжен гильзой, прикрепленной к днищу концентрично валу и расположенной внутри стакана с зазором к.его дну.

-ovcw ft о г/х/ги

------ЈВ

У

&ОУЈ

Использование: изобретение предназначено для измельчения и обработки-в жидких средах твердых кускообразных и листовых материалов в производстве химических волокон и эфиров целлюлозы. Сущность изобретения: в аппарате, содержащем корпус с днищем и вал с герметичной нижней опорой и закрепленными на нем мешалкой со ступицей, выполненной в виде перевернутого стакана, нижняя опора размещена под днищем. Аппарат снабжен гильзой, прикрепленной к днищу концент- рично валу и расположенной внутри стакана с зазором к его дну. 2 ил.

ЈISI8Ј1