Устройство для транспортировки, размельчения и перемешивания материала с содержанием и без содержания твердых веществ - RU2060827C1

Чертежи

Описание

Изобретение может быть использовано в канализационном хозяйстве, а также в тех отраслях промышленности, где текучая фаза требует гомогенизации, диспергирования и подготовки, кроме того, в смесительных процессах.

Известна машина для транспортировки суспензий и вязких материалов с проникаемым подобно корзине корпусом. Этот корпус состоит из расположенных рядом элементов в виде зубчатых реек, концы которых воспринимаются кольцевыми пазами. Эти кольцевые пазы выполнена на фланцах, образующих верхний и нижний края корзинообразного корпуса. Для удержания зубчатых реек на расстоянии на боковых стенках предусмотрены выступы, упирающиеся в соответствующие соседние элементы [1]
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для транспортировки, размельчения и перемешивания материала с содержанием и без содержания твердых веществ, содержащее корпус и входящий в него конец вала, расположенное напротив последнего впускное отверстие, и по крайней мере одно выпускное отверстие, проходящее под прямым углом к оси вала, насаженный на конец вала доходящий до впускного отверстия ротор, установленный в корпусе статор с цилиндрической стенкой из зубчатых элементов, и выпускную щель, расположенную между внутренней стенкой корпуса и периферией статора [2] Технической задачей изобретения является создание устройства, статор которого при простом и недорогом исполнении обеспечивал бы беспрепятственное истечение перемешиваемого материала.

Это достигается за счет того, что в устройстве для транспортировки, размельчения и перемешивания материала с содержанием и без содержания твердых веществ, содержащем корпус и входящий в него конец вала, расположенное напротив последнего впускное отверстие и по крайней мере одно выпускное отверстие, проходящее под прямым углом к оси вала, насаженный на конец вала, доходящий до впускного отверстия ротор, установленный в корпусе статор с цилиндрической стенкой из зубчатых элементов, и выпускную щель, расположенную между внутренней стенкой корпуса и периферией статора, согласно изобретению зубчатые элементы статора выполнены в виде отдельных реек, расположенных рядом друг с другом с щелевым зазором между собой и удерживаемых на соответствующих торцах цилиндра статора при помощи двух фиксирующих колец, которые по периферийной окружности снабжены лопастями, толщина которых в окружном направлении определяет величину щелевого зазора между зубчатыми рейками, причем ротор выполнен с зубьями и установлен с возможностью взаимодействия с зубьями реек, при этом величина щелевого зазора между зубчатыми рейками и размер выпускной щели подобраны с возможностью прохода по ним материала к выпускному отверстию.

Лопасти на фиксирующем кольце могут быть расположены на части периметра, а зубчатые рейки на остальной части периметра фиксирующего кольца расположены рядом друг с другом без зазора.

Зубчатая рейка может быть выполнена в виде двухкомпонентной детали, состоящей из зубчатой и базовой частей. Износостойкая зубчатая часть может быть спаена с базовой частью. Зубчатая часть может быть свинчена с базовой частью. Выпускная щель по окружности может непрерывно расширяться в рабочем направлении к выпускному отверстию. Все зубчатые рейки статора могут иметь щелевой зазор до соседних зубчатых реек. Зубчатый венец ротора может быть выполнен в виде сменной зубчатой части. Зубчатая часть ротора может быть снабжена одним или несколькими крепежными устройствами для локальной фиксации зубчатой части относительно остальной части ротора. Сменная зубчатая часть может быть привинчена к ротору. Щелевой зазор между зубчатыми рейками статора и расстояние между зубьями статора и ротора могут быть равны между собой.

На фиг.1 показано собранное устройство с наклонно расположенным роторным диском и реечным статором, (осевой разрез); на фиг.2 статор с фиксирующим кольцом, состоящий из зубчатых реек; на фиг.3 зубчатая часть ротора; на фиг. 4 устройство с постоянной окружной выпускной щелью, разрез; на фиг.5 шнекообразный или спиралевидный корпус с непрерывно расширяющейся выпускной щелью; на фиг.6 крепление зубчатой части к лопасти ротора; на фиг.7 ротор с установленными на нем зубчатыми частями.

На фиг. 1 представлено устройство для транспортировки, размельчения и перемешивания материала с содержанием и без содержания твердых веществ, обычного для канализационного хозяйства.

Устройство 1 содержит корпус 2 с вставленным в него концом вала 3, на который без возможности вращения насажен ротор 4. С торца корпус 2 оснащен впускным отверстием 5, а под прямым углом к оси 6 вала 3 выпускным отверстием 7, при этом выпускное отверстие 7 может своей осью пересекать ось вала или соответствующим образом быть расположено тангенциально к требуемому окружному диаметру таким образом, чтобы достигался благоприятный характер потока.

В корпусе вставлен цилиндрический статор 8, в котором с возможностью вращения установлен вал 3 с ротором 4. Выполненный в виде цилиндра статор 8 имеет стенку из зубчатых элементов 9, которые входят в зацепление с зубьями, выполненными на роторе 4. Ротор 4 (фиг.1) представляет собой наклонно расположенный диск. Наряду с наклонным расположением диск совершает качания в осевом направлении, в результате чего вызывается эффект прокачки за счет центробежного ускорения перемещаемого материала.

Статор 8 состоит из отдельных зубчатых реек 10, которые на цилиндрических концах статора соответственно удерживаются двумя фиксирующими кольцами 11 на своей периферии в зависимости от применения по всему периметру или только в локальной области содержат лопасти 12 (фиг.2), которые толщиной своего материала определяют щелевой зазор 13 между зубчатыми рейками 10.

Между наружной стенкой 14 (фиг.4) цилиндрического статора 8 и внутренней стенкой 15 корпуса 2 предусмотрена выпускная щель 16, которая по всему периметру имеет одну и ту же ширину.

Напротив, в варианте исполнения, представленном на фиг.5, корпус эксцентрично смещен относительно оси 6 вала или выполнен шнекообразно расширяющимся, из-за чего выпускная щель по периметру непрерывно расширяется и перемещаемый материал может легче перемещаться по всему периметру статора к выпускной щели к выпускному отверстию 7.

В обоих вариантах исполнения зубчатые рейки цилиндрического статора 8 по всему периметру установлены в фиксирующих кольцах 11 с щелевым зазором между соседними зубчатыми рейками так, что транспортируемый и размельчаемый материал может выходить по всей окружной поверхности цилиндра и, соответственно, достигается исключительно малое гидродинамическое сопротивление.

На фиг.7 представлен трехлопастной ротор, зубья у которого выполнены на отдельных зубчатых частях 17. Зубчата часть 17 (фиг.3) в обращенной к ротору зоне имеет устройство для установления зубчатой части на самом роторе. Это устройство состоит из выступающих серьг 18, которые вставляются в соответствующие вырезы в роторе и там привинчиваются.

В определенных случаях использования эта зубчатая часть как и зубчатые рейки 10 может быть выполнена двухсоставной, причем собственно зубчатая область 19 выполняется из закаливаемого или закаленного материала, а непосредственно базовая часть 20 представляет собой подогнанную к функционированию простую отливку.

На фиг. 6 представлен другой вариант крепления зубчатой части к ротору, причем фиксация обеспечивается либо пайкой, либо привинчиванием с торца. Исполнение цилиндра статора в виде зубчатых реек, расположенных на расстоянии друг от друга, позволяет создать особенно малый зазор между зубьями статора и зубьями ротора, причем достигается предпочтительный размер расстояния, который соответствует размеру расстояния зубчатых реек между собой.

При наиболее предпочтительных вариантах исполнения может оказаться целесообразным выдерживать промежуточную полость между зубьями ротора и соответствующими зубьями статора меньше, чем расстояние между зубчатыми рейками. С другой стороны, при перемещении материала, имеющего особо высокое содержание твердых веществ, может быть целесообразно устанавливать расстояние между зубьями ротора и статора больше, чем щелевой зазор между зубчатыми рейками.

Реферат

Использование: в канализационном хозяйстве, а также в отраслях промышленности, где текучая фаза требует гомогенизации, диспергирования и подготовки. Сущность изобретения: устройство для транспортировки, размельчения и перемешивания материала с содержанием и без содержания твердых веществ, содержащее корпус 2 и входящий в него конец вала 3, расположенное напротив последнего впускное отверстие 5 и по крайней мере одно выпускное отверстие 7, проходящее под прямым углом к оси 6 вала, насаженный на конец вала, доходящий до впускного отверстия ротор 4, установленный в корпусе статор 8 с цилиндрической стенкой из зубчатых элементов 9 и выпускную щель 16, расположенную между внутренней стенкой корпуса и периферией статора, отличающееся тем, что зубчатые элементы 9 статора выполнены в виде отдельных реек 10, расположенных рядом друг с другом с щелевым зазором 13 между собой и удерживаемых на соответствующих торцах цилиндра статора при помощи двух фиксирующих колец 11, которые по периферийной окружности снабжены лопастями 12, толщина которых в окружном направлении определяет величину щелевого зазора 13 между зубчатыми рейками 10, причем ротор выполнен с зубьями и установлен с возможностью взаимодействия с зубьями реек, при этом величина щелевого зазора 13 между зубчатыми рейками и размер выпускной щели 16 подобраны с возможностью прохода по ним материала к выпускному отверстию 7. Лопасти на фиксирующем кольце 11 могут быть расположены на части периметра, а зубчатые рейки 10 - на остальной части периметра фиксирующего кольца, при этом расположены рядом друг с другом без зазора. Зубчатая рейка может быть выполнена в виде двухкомпонентной детали, состоящей из зубчатой и базовой частей. Износостойкая зубчатая часть может быть спаена с базовой частью. Зубчатая часть может быть свинчена с базовой частью. Выпускная щель 16 по окружности может непрерывно расширяться в рабочем направлении к выпускному отверстию 7. Все зубчатые рейки 10 статора 8 могут иметь щелевой зазор 13 до соседних зубчатых реек. Зубчатый венец ротора может быть выполнен в виде сменной зубчатой части. Зубчатая часть ротора может быть снабжена одним или несколькими крепежными устройствами для локальной фиксации зубчатой части относительно остальной части ротора. Сменная зубчатая часть может быть привинчена к ротору. Щелевой зазор 13 между зубчатыми рейками 10 статора 8 и расстояние между зубъями статора и ротора могут быть равны между собой. 10 з. п. ф-лы, 7 ил.

Формула