Гомогенизатор

 

Изобретение относится к оборудованию по производству и использованию минеральных удобрений и ядохимикатов и предназначено для получения тонкодисперсных гомогенных суспензий, эмульсий и растворов в системах жидкость-жидкость, жидкостьгаз и жидкость-твердое тело. Цель - повышение качества диспергирования и производительности процесса. Гомогенизатор включает корпус 2, привод 3, ротор 4 с выфрезеровками 22 и 23, образующими нагнетательные каналы, и многогранной кольцевой рабочей камерой 14, статор 5 в виде диска с отверстиями 12 и патрубки 7 и 8 соответственно для входа и выхода продукта , при этом ротор 4 выполнен из двух дисков - ведущего 15 и ведомого 19. Компоненты через патрубок 7 поступают в нагнетательные каналы ротора 4, образованные выфрезеровками 22 и 23, и далее через отверстия 12 статора 5 - в кольцевую рабочую камеру 14, где закручиваются в кольцевой вихрь. В результате сложного течения компонентов происходит их диспергирование. Мелкодисперсная фракция отводится через зазор 30, канал 13 и патрубок 8. 2 ил. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК д11 4 В 01 F 728

6:, 1» ». 1 . " xiii . и

ГГ.: .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

22

26

fly и

16

3! 125 угу

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4274338/23-26 (22) 25.05.87 (46) 15.03.89. Бюл. № 10 (71) Всесоюзный научно-исследовательский технологический институт гербицидов и регуляторов роста растений (72) Г. А. Сергеев, Т. А. Грушина и 3. С. Гарипова (53) 66.063 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 740268, кл. 7)26, 1976.

Авторское свидетельство СССР № 1044341, кл. В 06 В 1(18, 1982. (54) ГОМОГЕНИЗАТОР (57) Изобретение относится к оборудованию по производству и использованию минеральных удобрений и ядохимикатов и предназначено для получения тонкодисперсных гомогенных суспензий, эмульсий и растворов в систем ах жидкость — жидкость, жидкость—

„,Я0„„1465101 А I газ и жидкость — твердое тело. Цель — повышение качества диспергирования и производительности процесса. Гомогенизатор включает корпус 2, привод 3, ротор 4 с выфрезеровками 22 и 23, образующими нагнетательные каналы, и многогранной кольцевой рабочей камерой 14, статор 5 в виде диска с отверстиями 12 и патрубки 7 и 8 соответственно для входа и выхода продукта, при этом ротор 4 выполнен из двух дисков — ведущего 15 и ведомого 19. Компоненты через патрубок 7 поступают в нагнетательные каналы ротора 4, образованные выфрезеровками 22 и 23, и далее через отверстия 12 статора 5 — в кольцевую рабочую камеру 14, где закручиваются в кольцевой вихрь. В результате сложного течения компонентов происходит их диспергирование, Мелкодисперсная фракция отводится через зазор 30, канал 13 и патрубок 8. 2 ил.

1465101

Формула изобретения

Изобретение относится к оборудованию по производству и использованию минеральных удобрений и ядохимикатов и предназначено для получения тонкодисперсных гомогенных суспензий, эмульсий и растворов в системах жидкость — жидкость, жидкость— газ, жидкость — твердое тело, может быть использовано в сельском хозяйстве.

Изобретение может применяться в химической, фармацевтической, пищевой, целлюлозно-бумажной, лакокрасочной, строительной и других отраслях промышленности для проведения гетерогенных процессов диспергирования, эмульгирования, смешения, растворения, гомогенизации и тому подобных физико-химических, тепло-массообменных процессов.

Цель изобретения — повышение качества диспергирования и производительности процесса.

На фиг. 1 схематически изображен гомогенизатор, продольный разрез; на фиг. 2 разрез А — А на фиг. 1.

Гомогенизатор состоит из рамы 1, корпуса 2, привода 3, ротора 4, статора 5 и уплотнительно-защитного устройства 6. Корпус 2 снабжен патрубком 7 для входа рабочей среды, съемным патрубком 8 для выхода продукта и резьбовым гнездом 9. Статор 5 снабжен резьбовым хвостовиком 10 и выполнен в виде диска 11 с отверстиями 12 и центральным каналом 13 для отвода продукта из кольцевой рабочей камеры 14 ротора 4 в сьемный патрубок 8.

Рабочая камера 14 образована кольцевой выборкой в ведущем диске 15 ротора 4 и имеет форму многогранника в продольном сечении, например 5 — 8-гранника. С целью максимального разрушения частиц за счет удара о стенки граней их число должно быть максимальным. Однако, при количестве граней меньше 5, затруднено образование кольцевого вихря, а при количестве граней более 8 частицы ие успевают прйобретать необходимый запас кинетической энергии для разрушения при ударе о грани. Поэтому

5 — 8-гранник является оптимальным.

Ведущий диск 15 закреплен герметично на валу 16 привода 3 известным способом, например гайкой 17 с прокладкой 18, и герметично соединен с ведомым диском 19 с помощью болтового соединения 20 с прокладкой 21. Ведомый диск 19 снабжен радиальными сквозными выфрезеровками 22 и глухими выфрезеровками 23, представляющими собой нагнетательные каналы. Выфрезеровки разделены друг от друга стенками 24 тела ведомого диска 19. Стенки 24 выполняют роль лопастей ротора 4.

Уплотнительно-защитное устройство 6 выполнено в виде защитного щитка 25 и снабжено сальниковым уплотнением 26. Корпус 2 снабжен фланцем 27 для монтажа

5 !

О !

2 демонтажа! уплотнительно-защитного устройства 6. Ведомый диск 19 ротора 4 имеет хвостовик 28 с прорезями 29 для грубого дробления продукта. Гомогенизатор собирается по частям в корпусе 2 и на валу 17 привода 3 с образованием торцового зазора 30. После этого части герметично соединяются с помощью болтов 20 и фиксируются на раме 1.

Гомогенизатор работает следующим образом.

Ротор 4 приводят во вращение от привода 3. Продукт, подлежащий обработке, на-. пример, скомкавшийся порошок с водой подается через патрубок 7 в прорези 29 и сквозные выфрезеровки 22. Выфрезеровки 22 со стенками 24 ведомого диска 19 образуют нагнетательные каналы. Продукт, находящийся в них, ускоряется за счет центробежных сил и выбрасывается периодически через выходные отверстия в отверстия 12 статора 5 и в рабочую камеру 14.

В рабочей камере 14 поток закручивается в кольцевой вихрь. В центре кольцевого вихря образуется кавитационная полость, а на периферии — зона повышенного давления. В связи с тем, что кольцевой вихрь помимо вращения вокруг своей образующей оси участвует также и во вращении вместе с ротором 4, то в вихре возникает сложное течение. При этом крупные частицы продукта отбрасываются к стенкам рабочей камеры 14, а кавитационная полость с мелко дисперсной фракцией выдавливается гравитационными силами в зазор 30 и центральный канал 13. Оттуда в виде готового продукта она отводится через съемный патрубок

8 к потребителю. Случайно попавшие в зазор 30 частицы крупной фракции отсепарируются и отбрасываются центробежными силами вновь в рабочую камеру 14 до получения гомогенного состава. Закрученные в рабочей камере 14 периферийные слои кольцевого вихря вместе с крупной фракцией циркулируют в ней, ударяются о стенки граней многогранника, диспергуясь при этом до гомогенного состава, и через отверстия 12 поступают в глухие выфрезеровки 23. В них поток вторично разгоняется и при совпадении выфрезеровок 23 с отверстиями 12 выбрасывается через них в рабочую камеру 14, интенсифицируя вращение кольцевого вихря и гидравлическое турбулентное разрушение частиц за счет из соударения.

Использование изобретения повышает качество диспергирования и производительности процесса.

Гомогенизатор, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, ротор с нагнетательными каналами, установленный

1465101

Составитель H.Ôåäîðoâà

Редактор Н. Горват Техред И. Верес Корректор С. Черни

Заказ 841/10 Тираж 548 Под п и с ное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина. IOI относительно него с зазором статор с отверстиями и рабочую кольцевую камеру, отличаюи4ийся тем, что, с целью повышения качества диспергирования и производительности процесса, рабочая кольцевая камера выполнена с многогранной поверхностью и размещена в полости ротора, а статор выполнен в виде диска и расположен между нагнетательными каналами ротора и кольцевой камерой, которая посредством зазора

5 между ротором и статором сообщена с выходным патрубком.