Скребковый вал кристаллизатора
SCRAPER SHAFT OF THE CRYSTALLIZER

Предлагаемое изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, в частности, к оборудованию для получения моторных масел.
Известен скребковый вал кристаллизатора [Патент РФ №131984, МПК B01D 9/02, опубл. 10.09.2013, БИ №25] пары скребков, каждая из которых закреплена на валу посредством двух подпружиненных подвижных пальцев, расположенных в направляющей втулке. Вал содержит дополнительную втулку с подпружиненными подвижными пальцами, соединенными со скребками, соединения каждого скребка со своими подвижными пальцами расположены в районе краев скребка.
Недостатками данного скребкового вала кристаллизатора являются возможность заклинивания вала и недостаточная надежность.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является [Патент РФ №2757954, МПК В01В 1/005, В01В 1/04; В01В 9/027; B01D 9/00, опубл. 25.10.2021]. Скребковый вал кристаллизатора, содержащий закрепленные на валу пары скребков, каждый скребок на валу закреплен посредством опоры, представляющей собой пару пружин кручения, крепящихся свободными концами к валу зажимом, зафиксированным болтом с гайкой. Зажимы представляют собой изогнутые пластины, на внутренних поверхностях которых выполнены пазы, ширина и глубина которых равна диаметру поперечного сечения концов пружины кручения, а скребки крепятся к другим концам пружин кручения при помощи плоских пластин ширина которых меньше высоты скребка, причем длина всех концов пружин кручения больше диаметра их витков.
Недостатками данного скребкового вала кристаллизатора являются возможность перекоса скребка во время работы, который может привести к его поломке.
Задачей данного изобретения является создание скребкового вала кристаллизатора предотвращающего перекос скребка во время работы.
Поставленная задача достигается тем, что предлагается скребковый вал кристаллизатора, содержащий закрепленные на валу пары скребков, каждый скребок на валу закреплен посредством опоры, представляющей собой пару пружин кручения, крепящихся свободными концами к валу зажимом, зафиксированным болтом с гайкой, зажимы представляют собой изогнутые пластины, на внутренних поверхностях которых выполнены пазы, ширина и глубина которых равна диаметру поперечного сечения концов пружины кручения, а скребки крепятся к другим концам пружин кручения при помощи плоских пластин ширина которых меньше высоты скребка, причем длина всех концов пружин кручения больше диаметра их витков.
Отличительными конструктивными особенностями предлагаемого изобретения является то, что на валу, между пружинами кручения, установлены радиальные стержни прямоугольного сечения, контактирующие с размещенными на скребках параллельными направляющими, причем между скребком и краями радиальных стержней имеется зазор, а между параллельными направляющими установлены ограничители.
На фиг. 1 показана схема вала скребкового кристаллизатора.
На фиг. 2 изображен вид слева.
На фиг 3 представлен вид А (2:1).
На фиг. 4 показан разрез Б-Б (4:1).
На фиг. 5 показано расположение ограничителя и параллельных направляющих (2:1).
Скребковый вал кристаллизатора содержит закрепленные на валу 1 пары скребков 2. Каждый скребок 2 закреплен на валу 1 посредством опоры, представляющей собой пару пружин кручения 3, крепящихся свободными концами к валу зажимами, представляющими собой изогнутые пластины 4, на внутренних поверхностях которых выполнены пазы 5. Ширина и глубина пазов 5 равна диаметру поперечного сечения концов пружины кручения 3. Фиксация зажимов, представляющих собой изогнутые пластины 4, осуществляется болтом с гайкой. Скребки 2 крепятся к другим концам пружин кручения 3 при помощи плоских пластин 6, ширина которых меньше высоты скребка 2. Длина всех концов (которыми пружина кручения 3 крепится к валу 1 и которыми пружина кручения 3 крепится к скребкам 2) пружин кручения 3 больше диаметра их витков.
С целью предотвращения перекоса скребков 2 в процессе работы, на валу 1, между пружинами кручения 3, установлены радиальные стержни 7 прямоугольного сечения, контактирующие с размещенными на скребках 2 параллельными направляющими 8.
Для обеспечения деформации пружин кручения 3 в необходимом диапазоне между скребком и краями радиальных стержней 7 имеется зазор.
Между параллельными направляющими 8 установлены ограничители 9 предотвращающие выпадание радиальных стержней 7 из пространства, ограниченного параллельными направляющими 8.
Скребковый вал кристаллизатора работает следующим образом.
При вращении вала 1 с закрепленными на нем парами скребков 2 происходит взаимодействие последних с внутренней поверхностью корпуса кристаллизатора, на которой скапливаются частицы парафина, образованные в результате охлаждения масла. При этом осуществляется соскабливание парафина с внутренней поверхности корпуса кристаллизатора с последующим его удалением. Постоянный контакт скребков 2 обеспечивается благодаря наличию пружин кручения 3, прижимающих скребки 2 с необходимым усилием.
Так как пружины кручения 3, крепятся свободными концами к валу зажимами, представляющими собой изогнутые пластины 4, на внутренних поверхностях которых выполнены пазы 5 удается обеспечить надежное их крепление к валу. Это также позволяет обеспечить надежную работу при взаимодействии скребков 2 с крупными скоплениями парафина. Изогнутая форма пластин 4 повторяет форму наружной поверхности вала 1.
За счет того, что ширина и глубина пазов 5 равна диаметру поперечного сечения концов пружины кручения 3 обеспечивается убирание части пружины кручения 3 в эти пазы 5 при деформациях, возникающих при взаимодействии скребков 2 со скоплениями парафина. Заход части пружины кручения 3 в пазы 5 при возрастании нагрузки на скребок 2 при их взаимодействии со скоплениями парафина усиливает их крепление и повышает надежность всего скребкового вала.
С целью предотвращения заклинивания скребков и повышения надежности скребки 2 крепятся к другим концам пружин кручения 3 при помощи плоских пластин 6. Ширина плоских пластин 6 меньше высоты скребка 2. Это предотвращает их (плоских пластин 6) взаимодействие со скоплениями парафина и внутренними стенками корпуса, что обеспечивает качественное очищение от парафиновых скоплений внутренней поверхности корпуса. Наличие в зоне крепления скребков 2 плоских пластин 6, ширина которых меньше высоты скребка 2, позволяет усилить скребок и повысить надежность всей конструкции.
Длина всех концов (которыми пружина кручения 3 крепится к валу 1 и которыми пружина кручения 3 крепится к скребкам 2) пружин кручения 3 больше диаметра их витков обеспечивает возможность деформации пружин кручения 3 в большем диапазоне, что необходимо для повышения надежности и предотвращения заклинивания. При взаимодействии с прочными скоплениями парафина происходит их обтекание скребками 2. При этом имеет место деформация как самих пружин кручения 3, так и изгиб их концов. При нормальном режиме работы постоянное усилие прижима скребков 2 осуществляется за счет сил упругости только в пружинах кручения 3.
Благодаря тому, что на валу 1, между пружинами кручения 3, установлены радиальные стержни 7 прямоугольного сечения, контактирующие с размещенными на скребках 2 параллельными направляющими 8, предотвращается перекос скребков (при котором одна из пружин кручения 3 деформируется сильнее). Подвижное соединение радиальных стержней 7 со скребками 2 при помощи параллельных направляющих 8 и наличие ограничителей 9 предотвращает существенные различия в деформациях пружин кручения 3, приводящих к перекосу скребков 2.
Выполнение радиальных стержней 7 прямоугольного сечения придает им жесткость и исключает поворот относительно параллельных направляющих 8, что предотвращает перекос скребков 2.
Таким образом, предлагаемая конструкция скребкового вала кристаллизатора предотвращает заклинивания, перекос скребков и обеспечивает высокую надежность.