Роторно-пульсационный аппарат

 

Изобретение относится к конструкциям роторно-пульсационных аппаратов, предназначенных для обработки крупнодисперсных продуктов, и в тех случаях, когда механическое или физикохимическое взаимодействие частиц дисперсной фазы с рабочими органами недопустимо. Цель - интенсификация процесса смешивания и расширение области применения аппарата. Аппарат включает ротор 5 с лопастями 6, образующими основной ряд каналов, и с лопастями 7, образующими дополнительный ряд каналов, смещенный в осевом направлении относительно основного ряда, рабочую камеру 13 с перепускным каналом 15, разделяющим камеру 13 на тороидальную основную 16 и дополнительную 17 полости. Аппарат содержит центральный патрубок 2, дополнительный входной патрубок 4 и кольцевую перегородку 14, расположенную между основной 16 и дополнительной 17 полостями. Перепускной канал 15 кольцевой перегородки 14 расположен тангенциально к поверхности основной полости 16. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1477458 А1 ду 4 В 01 F 7/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР ц -- Ч...га, aJt1 :Й

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4235951/23-26 (22) 12,03,87 (46) 07.05,89. Бюл. К - 17 (71) Всесоюзный научно-исследовательский технологический институт гербицидов и регуляторов роста растений (72) A.К,Курочкин, Ю.В,Бадиков, Р.Б.Валитов, Г.А.Сергеев и А.А.Чендулаев (53) 66.063(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 778758, кл, В 01 F 3/08, 1978.

Авторское свидетельство СССР

М 1044341, кл, В 06 В 1/.18, 1982. (54) РОТОРНО-ПУЛЬ САЦИОННЫЙ АППАРАТ (57) Изобретение относится к конструкциям роторно-пульсационных аппаратов, предназначенных для обработки крупнодисперсных продуктов, и в тех случаях, когда механическое или физико-химическое взаимодействие частиц дисперсной фазы с рабочими органами недопустимо. Цель — интенсификация процесса смешивания и расширение области применения аппарата. Аппарат включает ротор 5 с лопастями 6, об- разующими основной ряд каналов и с лопастями 7, образующими дополнительный ряд каналов, смещенный в осевом направлении относительно основного ряда, .рабочую камеру 13 с перепуск- ным каналом 15, разделяющим камеру

13 на тороидальную основную 16 и дополнительную 17 полости, Аппарат содержит центральный патрубок 2, дополнительный входной патрубок 4 и кольцевую перегородку 14, расположенную между основной 16 и дополнительной 17 полостями. Перепускной канал

15 кольцевой перегородки 14 расположен тангенциально к поверхности основной полости 16. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 ил.

1477458

Изобретение относится к химическому и нефтяному машиностроению, в частности к конструкции роторно-пульсационных аппаратов, предназначенных для обработки крупнодисперсных продуктов в тех случаях, когда механиУ ческое или физико-химическое взаимодействие частиц дисперсной фазы с рабочими органами недопустимо. 10

Цель изобретения — интенсификация процесса смешивания и расширение области применения аппарата.

На фиг, 1 изображен роторно-пульсационный аппарат, разрез; на фиг,2 — 15 разрез А-А на фиг, 1; на фиг, 3— разрез Б-Б на фиг. l.

Роторно-пульсационный аппарат состоит из корпуса l.с центральным па трубком 2, дополнительным входным па- 20 трубком 3, входным патрубком 4, ротора 5 с лопастями 6, образующими основной ряд каналов, и с лопастями

7, образующими дополнительный ряд каналов 8, и обечайкой 9 с прорезями 10, статора 11 с прорезями 12 и рабочей камеры 13 с вертикальной кольцевой перегородкой 14 с перепускным каналом 15, разделяющей камеру 13 на тороидальную основную 16 и дополнительную 17 полости. Перепускной канал 15 расположен тангенциально к поверхности основной полости 16, Дополнительная полость 17 снабжена глухой перегородкой 18, а основная 35 полость 16 имеет глухую перегородку

19 и выходной патрубок 20.

Аппарат работает следующим образом. 40

Обрабатываемая твердая фаза в жидкости поступает по дополнительному входному патрубку 3 на лопасти 7 ро" тора 5 и нагнетается ими в дополнительную полость 17, Иэ нее по пере- 45 впускному каналу 15 твердая фаза с жидкостью поступает тангенциально в тороидальную полость 16 и закручивается ее стенками в торообразный вихрь.

Обрабатывающая среда по патрубку

4 поступает на лопасти 6 ротора 5, нагнетается ими, проходит через прорези 10 обечайки 9 и прорези 12 статора ll и также тангенциально поступает в тороидальную полость 16, где закручивается ее стенками в торообразный вихрь.

В центре торообразного вихря создается зона разрежения, и рабочая

Аппарат

Коэффициент

Забиваиие прорезей рабочих органов интенсивноскачества ти процесса продук-, ции .

Базовый 1,0 1,0 Нет

Известный 0,8 0,42 Да

Предлагаемый 0,85 0,7 Нет среда "вскипает" в вакууме. Это интенсифицирует обработку трудно сма- чиваемых материалов и материалов, удельный вес твердой фазы которых меньше удельного веса рабочей жидкости. При вращении ротора 5 происходит периодическое перекрытие и совпадение прорезей 10 обечайки 9 и прорезей 12 статора 11, В результате этого поток жидкости подвергается периодическим радиальным возмущениям с образованием пульсации давления, микровихрей и кавитациончого поля, В центре микровихрей создается зона разрежения, которая еще более вакуумируется при перекрытии прорезей обечайки 9 ротора 5 и статора 11.

Кавитационное поле и зона микровихрей пересекаются периферийными слоями торообразного вихря. При этом частицы твердой фазы, находящиеся в периферийных слоях торообразного вихря, подвергаются интенсивной обработке кавитационным полем, микровихрями и пульсациями давления. Ввод твердой фазы в тороидальную камеру 16 отделен от выходного патрубка 20 глухой перегородкой 19. Поэтому твердая фаза длительное время находится в зоне обработки, подвергаясь многократной циркуляции при прохождении через зоны резкого изменения градиента давления.

Все это интенсифицирует процесс и позволяет осуществлять качественную обработку материалов широкого ассортимента по удельным весам, фракционному составу, прочностным свойствам и структуре, вплоть до волокнис-. тых материалов.

Сравнительные результаты испытания по трем основным показателям бао зового образца, известного и предлагаемого аппаратов приведены в таблице. з 14

Использование изобретения обес-, печивает интенсификацию процесса смешивания и расширение области применения аппарата за счет отсутствия прямого контакта обрабатываемой дисперсной фазы с гидродинамической парой ротор — статор, что позволяет сохранить исходную структуру вещества..

Формула изобретения

1. Роторно- ульсационный аппарат, включающий корпус с патрубками входа и выхода компонентов, статор, ротор с лопастями, образующими основной ряд каналов, и рабочую камеру с основной и дополнительной полостями, первая из которых посредством каналов ротора соединена с входным патрубком, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса смешивания и расширения области применения аппарата, он снабжен

77458 ,дополнительными лопастями, установленными на роторе и образующими дополнительный ряд каналов, смещенный

5 в осевом направлении относительно основного ряда, дополнительным входным патрубком и кольцевой перегородкой с перепускным каналом, при этом кольцевая перегородка расположена между

)и основной и дополнительной полостями, последняя из которых посредством перепускного канала перегородки и дополнительного ряда каналов ротора соединена соответственно с основной

15 полостью и дополнительным входным каналом.

2. Аппарат по п. 1, о т л и ч аю щ и,й с я тем, что перепускной канал кольцевой перегородки располо20 жен тангенциально к поверхности ос- новной полости.

3, Аппарат по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю шийся тем, что основ-„ ная полость выполнена тороидальной формы.

1477458

Составитель Н.Федорова

Редактор Н,Тупица Техред И.Дидык Корректор О.Кравцова

Заказ 2189/11 Тираж 548

Подписное

ВНКИДИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г,Ужгород, ул. Гагарина, 101