SU959834A1 - Центробежное распыливающее устройство - Google Patents

Description

(54) ЦЕНТРОБЕЖНОЕ РАСПЫЛИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относитс  к сушильной технике, а более конкретно к устройствам по механическому распылению жидкотекучих материалов дл  обеспечени  технологического процесса в распылительных сушилках с центробежным распылом, и может бцть использовано в химической, микробиологической и пищевой промышленности.

Известно центробежное распыливающее устройство, содержащее расположенный в защитном кожухе корпус с размещенным в нем встроенным приводом , на конце вала которого закреплен распыливающий диск, и систему подачи жидкости, соединенную с напорно-подающим устройством .

Недостатком известного распыливающего устройства  вл етс  его низка  производительность (до 40 т/ч) обусловленна  тем, что жидкость подают под малым давлением или самотеком на .диск, что, во-первых, не . обеспечивает равномерного распределени  продукта по периферии и, вовторых , приводит к неоднородной плотности факела распыла, значитёль но вли ющего на качество процесса сушки.

Как правило, в подобных распиливающих устройствах используют вертикальные приводы с частотой вращени  3000 об/мин и мс цностью не более 200 кВт.

Создание более мощного привода дл  увеличени  производительности превращаетс  в сложную технического и технологическую проблему из-за

10 . необходимости обеспечени  работо ,способности подшипниковых опор, воспринимающих большую осевую нагрузку при повышенных скорост х вращени .

15

В известном распЕлливающем устройстве нельз  увеличить производительность и за счет увеличени  давлени  подачи жидкости, так как при существующей системе подачи (подача

20 осуществл етс  по каналу в корпусе на основание диска) это приведет к разбрызгиванию жидкости и выбросу неразогнанных капель за периферию диска, что, в свою очередь, вызовет

25 нарушение заданных параметров процесса сушки.

Кроме того, недостатком известного устройства  вл етс  и то, что изза высоких окружных скоростей в дис30 ке возникает большой вентил ционный эффект, отрицательно вли ющий на формирование факела распыла, и приводит к неоправданному расходу мощности привода, что, в конечном итйге , также снижает производительност Цель изобретени  - повышение про изводительности без увеличени  мощности привода. Эта цель достигаетс  тем, что в центробежном распыливающем устройст ве, содержащем расположенный в защитном кожухе корпус с размещенным в нем встроенным приводом, на конце вала которого закреплен распыливающий диск9 и систему подачи жидкости соединенную с напорно-подающим устройством , вал выполнен со сквозным осевым отверстием, а распыливающий диск - с цилиндрической поверхностью по периферии, в которой выполне ны выпускные отверсти , и с внутрен ней полостью, при этом система пода чи жидкости выгЮлнена, в свою очередь , в виде размеченной в осев еж отверстии вала трубы, несущей на конце расположенные в полости диска в плоскости, перпендикул рной оси отверсти ,, по меньшей мере, две изо гнутые распределительные трубки с коническими сужающимис  насадками, установленными под углом к внутренней цилиндрической поверхности диск Такое выполнение системы подачи жидкости и распьшивающего диска обеспечивает сокращение крут щего м мента на валу привода, так как жидкость истекает из конических насадков на внутреннюю поверхность диска и фактически ее мощность суммируетс  с мощностью, затрачиваемой на вращение диска приводом. Таким обра зом, за счет дополнительной мощност развиваемой при истечении струи, дл получени  необходимой мощности, затрачиваемой на распыл, можно уменьшить мощность привода и увеличить производительность. Кроме того, предложенное выполне ние диска изолирует его внутреннюю полость от попадани  окружающего ei воздуха, что исключает возникновени вентил ционного эффекта, а следовательно , исключает непроизводительну трату мощности привода на его преод ление. На фиг. 1 показано центробежное распиливающее устройство, разрез на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 (распыливающий диск и система подач жидкости). . Центробежное распиливающее устро ство содержит корпус 1 с опорным фланцем 2 предназначенным дл  уста новки и закреплени  центробежного распылител  в рабочем положении. В корпусе 1 встроен статор 3 асинхронного электродвигател , закрытый крыиками 4, и размещены подшипники 5. Ротор б электродвигател  насажен на вал 7, выполненный со сквозным осевым отверстием с( , и зафиксирован одним из подшипников 5 от осевого смещени .. В верхней части вала 7 над верхней крышкой 4 установлен -вентил тор 8, предназначенный дл  охлаждени  злектродвигател  и других узлов и деталей устройства. Корпус 1 защищен кожухом 9, выполненным из коррознонностойкой стали fSfiK обеспечени  стерильности продукта. К опорному фланцу 2 прикреплен кронштейн 10 дл  фиксации трубы 11, проход щей в отверстии cf Всша 7. Распиливающий диск 12 закреплен в нижней части вала 7 и имеет цилиндрическугз поверхность 13 по периферии с выпускными отверсти ми S и полость в, Труба 11 заканчиваетс  расширением 14, к которому креп тс  расположенные в полости диска в плоскости , перпендикул рной оси отверсти  о ,. по меньшей мере, два распределительные трубки 15. При необходимости установки большего количества трубок 15 они должны быть распс ложены равномерно по окружности. Распределительные трубки 15 заканчиваютс  коническими сужающимис  насадками 16, расположенными под углом к внутренней цилиндрической поверхности диска, не превышающим ЗО между осью конической насадки 16 и внутреннеЯ образующей цилиндрической поверхности 13. В нижней части кронштейна 10 и верхней части вентил тора 8 выполнены канавки и выступы, создающие торцевое лабиринтное уплотнение 17, предотвращающее прохождение воздуха в зазор между валом 7 и трубой 11. Система охлаждени  состоит из вентил тора 8, воздушных трактов 18 и 19 и отверстий 20 дл  выхода отработанного воздуха. На цилиндрической части диска 12 установлены сопла 21. Трубки 15 направлены в сторону вращени  диска. Центробежное распыливающее устройство работает следующим образом. Жидкость напорно-подающим устройством (не показано), например центробежным насосом, подаетс  в трубу 11, затем через расширение 14 и распределительные трубки 15 с коническими насалкс1ми 16 (фиг.2) со скоростью Vfl,, завис щей от величины давлени  в Системе подачи продукта, подаетс  в распыливающий диск под углом oL к внутренней поверхности диска. Скорость истечени  жидкости Ул, из насадок 16 ниже окружной скорости VH внутренней стенки корпуса диска 12. За счет разности скоростей УН и происходит формирование пограничного поверхностного сло  жидкости, который обеспечивает равномерное распределение зкидк.ости по периферии диска и равномерное истечение ее по всем соплам 21 с выпускными отверсти ми 5. В отверсти х J жидкость приобретает абсолютную скорость V, как производную -радиальной скорости Vp и окружающей скорости наружной поверхности диска. При этом в соплах 21 происходит процесс формировани  поверхностной пленки, котора  за пределс ми корпуса диска paspjnaaeTCH и переходит в монодиспёрсную фазу.

Благодар  наличию скорости истечени  жидкости Vg из конических сужающихс  насадок 16 « массе жидкости образуетс  кинематическа  энерги , приблизительно равна  затратам мощности привода центробежного распылител  , дл  придани  скорости жидкости от О до V(j в пограничном слое, чем достигаетс  увеличение производительности центробежного распылител . Тч1К как угол X не более ЗО и скорость пограничного сло  жидкости Vy, выше скорости V, то потери энергии незначительны при переходе жидкости с пр молинейного движени  на криволинейное. Равномерность толщины пограничного сло  жидкости и равномерное истечение ее из сопел 21 достигаетс  равномерным расположением распределительных трубок 15 с коническими насадками 16. Количество распределительных трубок 15 с наСсщками и их диаметр определ етс  расчетным путем исход  из требуемой производительности и возможностей напорно-подающего устройства и мощности привода центробежного распылител .

Дл  отвода тепла от статора 3 электродвигател , подшипников 5, вала 7, корпуса диска 12 используетс  принудительное воздушное охлаждение вентил тором 8. Образующийс  от вентил тора 8 поток воздуха проходит по воздушным трактам 18 и 19 и выводитс  через отверсти  20 в опорном фланце 2.

Предлагаемое распыливающее устройство п.озвол ет при давлении 135 кгс/см, мощностью привода 200 кВт, частоте вращени  распыливающего диска 2960 об/мин, окружной скорости распыла 105 м/с и трем  распределительными трубками с коническими насадками обеспечить диапазон производительности от 35 до 120 т/ч без каких-либо конструктивных изменений

0 или переналадок, за исключением выбора и установки наиболее экономически выгодного дл  требуемой проиэ- . водительности напорно-поданнцего ройства (насоса) и сечений трубопро5 .водов..

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР W315884, кл. В 05 В 3/02, 1969 (прототип ) . .

5 W

11SJ7

Жидкость