Роторный аппарат
Изобретение относится к роторным аппаратам и позволяет повысить эффективность работы за счет увеличения интенсивности акустического поля. Роторный аппарат содержит корпус 1 с патрубками входа 2 и выхода 3 среды. В корпусе концентрично установлены ротор 4 с отверстиями 5 в боковой стенке и статор 6 с отверстиями в боковой стенке и расположенными между ними глухими каналами 8 на поверхности, обращенной к ротору. Глухие каналы 8 соединены с патрубком 2 входа посредством трубопроводов 10. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (51) 5 В 01 F 7/28
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
1 (21) 4403156/24-26 (22) 04.04.88 (46) 30.07.90. Бюл. № 28 (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский институт прикладной биохимии (72) В. С. Шитиков, В. А. Мандрыка, Н. А. Колесникова, А. Ю. Побочин и В. С. Молочков (53) 66.063 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
:.№ 512802, кл. В 06 В 1/20, 1975.
ÄÄSUÄÄ 1581366 А 1
2 (54) РОТОРНЫЙ АППАРАТ (57) Изобретение относится к роторным аппаратам и позволяет повысить эффективность работы за счет увеличения интенсивности акустического поля. Роторный аппарат содержит корпус 1 с патрубками входа 2 и выхода 3 среды. В корпусе концентрично установлены ротор 4 с отверстиями 5 в боковой стенке и статор 6 с отверстиями в боковой стенке и расположенными между ними глухими каналами 8 на поверхности, обращенной к ротору. Глухие каналы
8 соединены с патрубком 2 входа посредством трубопроводов 10. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
1581366
Изобретение относится к смесительной технике, а именно к устройствам для интенсификации технологических процессов в гетерогенных системах типа жидкость — жидкость, жидкость — твердое тело путем воздействия на них акустических колебаний, и может быть использовано в микробиологической, фармацевтической, химической и других смежных отраслях промышленности.
Целью изобретения является повышение эффективности работы путем увеличения интенсивности акустического поля.
На фиг. 1 изображен роторный аппарат, разрез; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — узел 1 на фиг. 1; на фиг. 4 — сечение Б-Б на фиг. 3.
Роторный аппарат содержит корпус 1, патрубки входа 2 и выхода 3 среды.
В корпусе 1 концентрично установлены ротор 4 с отверстиями 5 в боковой стенке и статор 6 с отверстиями 7 в боковой стенке и расположенными между ними глухими каналами 8 на поверхности, обращенной к ротору. В статоре выполнены дополнительные отверстия 9, размещенные под глухими каналами.
Трубопроводы 10 укреплены на крышке
11 и соединяют глухие каналы 8 с патрубком 2 входа. Стенки статора 6 и корпуса 1 образуют приемную камеру 12 озвучивания.
Крышка 11 с ротором 4 образует внутреннюю полость ротора 13.
Роторный аппарат работает следующим образом.
Ротор 4 вращается от привода (не показан). Через патрубок 2 входа обрабатываемая среда (гетерогенная система) подается во внутреннюю полость ротора 13.
Во время совпадения отверстий ротора 5 и отверстий статора 7 среда проходит в статор 6 и далее в приемную камеру 12.
При перекрытии статора 7 стенкой ротора
4 поток жидкости в канал статора 7 прекращается и вновь возникает только тогда, когда следующее отверстие ротора 5 за счет вращения последнего совпадает с данным отверстием статора.
В отверстии статора 7 и в приемной камере 12 возникают акустические колебания. При совпадении частоты этих колебаний с собственными частотами пространства в отверстиях статора 7 и камеры 12 возбуждается стоячая волна, обеспечивающая наряду с импульсами акустического давления, возникающими при перекрывании и открывании отверстий статора 7 (прекращении и подаче жидкости), высокую скорость переноса тепла и массы между комФормула изобретения
1. Роторный аппарат, содержащий корпус с патрубками входа и выхода среды, концентрично установленные в нем ротор с отверстиями в боковой стенке и статор с отверстиями в боковой стенке и расположенными между ними глухими каналами на поверхности, обращенной к ротору, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы за счет увеличения интенсивности акустического поля, глухие каналы соединены с патрубком входа посредством трубопроводов.
2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что в статоре выполнены дополнительные отверстия. размещенные под глухими каналами.
50 понентами обрабатываемой гетерогенной среды. Отработанная среда выходит из аппарата через патрубок 3 выхода. При совпадении и перекрывании отверстий ротора 5 с глухими каналами 8 за счет разности давлений на концах соединительных трубопроводов 10 среда импульсно перетекает из входного патрубка 2 в полость ротора 13, модулируя таким образом. При взаимодействии колебаний с частотой этих моду 0 ляций с акустическими колебаниями, возбуждаемыми в отверстиях статора 7, происходитт re нера ция дополнительных частот в спектре колебаний (сумм и разностей, удвоенных сумм и удвоенных разностей час)5 тот).
Поскольку максимальное число глухих каналов 8 лишь на один меньше числа основных каналов статора 7, то в этом случае в спектре соблюдаются частоты, близкие к удвоенным,.утроенным и учетверен20 ным частотам собственных частот колебаний среды в каналах статора 7 и в приемной камере 12. Интенсивность акустического поля, пропорциональная квадрату частоты колебаний, многократно увеличивается, 25 за счет чего увеличивается и эффективность процессов переноса в обрабатываемой гетерогенной среде.
Для повышения пропускной способности а ппа рата путе м увеличения сумма р ной площади сечения работающих каналов статора
30 целесообразно выполнение в статоре под глухими: каналами 8 отверстий 9, которые также способствуют пространственной модуляции потоков в приемной камере
12 и, как следствие, повышению скорости массообменных процессов в обрабатывае35 .мой среде.
1581366
A-А
Фиг. Я
©V2. Ф
Ф02 5
Составитель Н. Федорова
Редактор А. Маковская Техред А. Кравчук Корректор С. Черни
Заказ 2048 Тираж 514 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб.. д. 4/5
Производственно-издательский комбинат «Патент», r. Ужгород, ул. Гагарина, 10!
