Погружной диспергатор
Изобретение относится к устройствам для получения тонкодисперсных растворов, суспензий и эмульсий. Устройство содержит статор 2, вмонтированный в емкость 1, ротор 4, установленный в статоре 2. Статор 2 и ротор 4 выполнены с полуторообразными полостями 11 и 8, образующими торообразную камеру обработки рабочей среды. В полостях 8 ротора 4 установлены лопатки 9 треугольной формы с выходными соплами 10, образующие первую ступень обработки. В полости 11 статора 2 установлены лопатки 14. Полости 15 и 17 образуют вторую ступень обработки. Среды, поступая последовательно в первую и вторую ступени обработки, подвергается интенсивной обработки. 4 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИС!ИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4390643/23-26 (22) 10.03.88 (46) 30,08.90, Бюл, ¹ 32 (71) Всесоюзный научно-исследовательский технологический институт гербицидов и регуляторов роста растений (72) А.К.Курочкин, P.Á.ÂàëèòoB, Г.А.Сергеев и IO.Â. Áàäèêîâ (53) 66.063 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР. ¹1176930,,кл. В 01 F 3/04, 1985, (54) ПОГРУЖНОЙ ДИСПЕРГАТОР (57) Изобретение относится к устройствам для получения тонкодисперсных растворов, Я2 1588432 А1 суспензий и эмульсий. Устройство содержит статор 2, вмонтированный в емкость 1, ротор 4. установленный в статоре 2, Статор 2 и ротор 4 выполнены с полуторообразными плоскостями 11 и 8, образующими торообразную камеру обработки рабочей среды. В полостях 8 ротора 4 установлены лопатки 9 треугольной формы с выходными соплами .10, образующие первую ступень обработки. В полости 11 статора 2 установлены лопатки 14. Полости 15 и 17 образуют вторую ступень обработки. Среды, поступая последо- . вательно в первую и вторую ступени обработки, подвергается интенсивной обработке. 4 ил. 1588432 Изобретение относится к технологическому оборудованию по производству минеральных удобрений, в частности к погружному диспергатору, предназначенному для получения тонкодисперсных расTBopQB, суспенэии и эмульсии в системах жидкость — жидкость, жидкость — газ, жидкость — твердое тело.. Цель изобретения — повышение эффективности диспергирования, На фиг.1 схематически изображен погружной диспергатор, продольный разрез;, на фиг.2 — разрез А — А на фиг.1; на фиг.3— разрез Б-Б на фиг. t; на фиг.4 — располо>кение диспергатора в днище емкости (мешалки, реактора и т.п.). Погружной диспергатор содержит вмонтированный в нижнее днище емкости 1 статор 2 и вращающийся в нем от приводного вала 3 ротор 4. Последний имеет диск 5, в котором выполнены осевые прорези 6 для входа рабочей среды, радиальные прорези 7 для выхода рабочей среды, полуторообразные полости 8 и лопатки 9 треугольной формы, выполненные, например, из стан. дартных элементов уголкового профиля. Лопатки 9 снабжены выходными соплами 10 и смонтированы под входными осевыми прорезями 6 по контуру полуторообразной rioлости 8, Статор 2 снабжен ответной полуторообразной полостью 11 и венцом 12 с прорезями 13, охватывающими радиальные прорези 7 диска 5. Полуторообразная полость 11 разделена радиальными лопатками 14, а полуторообразная полость 8 — лопатками 9 на камеры 15 циркуляции. Причем входные осевые прорези 6 диска 5, полости между внутренними полками лопаток 9 и полуторообразной полостью 8 и выходные сопла 10 лопаток 9 образуют внутреннюю полость 16, являющуюся первой центробежной ступенью нагнетания ротора 4, а полости 17 между наружными поверхностями лопаток 9, полуторообразной полостью 8 и радиальные прорези 7 в ней совместно с камерами 15 циркуляции образуют вторую ступень нагнетания — вихревую. Погружной диспергатор снабжен патрубком 18 для подачи газа или воздуха непосредственно в одну или несколько камер 15 циркуляции, приводом 19, технологическими штуцерами и люками (не обозначены). Ротор 4 монтируется в статоре 2 с минимальными радиальными 20 и осевыми 21 зазорами (в пределах 0,1-0,3 мм). Статор 2 крепится в емкости 1 известным способом, например, приваркой с помощью фланцев и т.д, Погружной диспергатор работаег в периодическом и непрерывном режимах. Для этого в емкость 1 загружаются порошкообраэныедиспергируемые компоненты и жид5 кость. Ротор 4 приводится во вращение от привода 2. Поток поступает через входные осевые прорези 6 в полость 16, ускоряется 55 в ней за счет центробежных сил и выбрасывается с высокой скоростью в виде кавитирующей струи через выходные сопла 10 в камеру 15 циркуляции, В камере 15 циркуляции поток закручивается в цилиндрический вихрь и поступает в полости 17 ротора 4, где получает от его лопаток 9 новый импульс давления и рассекается ребрами на два потока, которые поступают в рабочие органы ротора 4 и статора 2. При совмещении прорезей ротора и статора рабочая среда импульсно выбрасывается в емкость 1, подвергаясь кавитационному воздействию. При закрытых прорезях поток из второй ступени нагнетания поступает вновь в камеры 15 циркуляции, но уже с большей энергией, чем. поток из первой ступени нагнетания. Следовательно, диспергируемые компоненты подвергаются большим ударным импульсам о стенки лопаток 14 статора 2 и лопаток 9 ротора 4, большим сдвиговым напряжениям, пульсациям давления, разрывам сплошностей и разрушениям, что интенсифицирует процесс диспергирования. Далее циркулирующий поток вновь поступает во вторую ступень нагнетания ротора 4, получает новый импульс давления, вновь выбрасывается через открытые прорези в емкость 1, а при закрытых — в камеры циркуляции, и т.д. — до установления равновесного ре>кима. При этом поток из второй ступени эжектирует поток из первой ступени, разрывает его сплошность, т.е. создает кавитацион ное течение и эа счет своей бол ьшей энергии осуществляет сжатие потока из первой ступени, осуществляя в нем режим схлопывающейся кавитации. Как показывают исследования, режим схлопывающейся кавитации является оптимальным для интенсификации процесса кавитационного воздействия на гетерогенные среды. Для большей интенсификации работы погружного диспергатора по патрубку 18 в камеры циркуляции попадают газ или воздух. Вращающиеся лопатки 9 ротора 4 при взаимодействии с неподвижными лопатками 14 статора 2 создают в камерах 15 циркуляции развитое поле турбулентных пульсаций, разрушающих пузырьки газа. Смесь жидкости и мелких газовых пузырьков попадает на периферию закрученного 1588432 потока, где происходит интенсивная схло-. пывающаяся кавитация. и в рабочие органы ротора 4 и статора 2, где она вторично подвергается интенсивному диспергированию и выбрасывается через прорези ротора и 5 статора импульсивными струями в емкость, обеспечивая интенсивное расгворение газа в перемешиваемой жидкости. Технико-экономическая эффективность заключается в создании надежной, компак- 10 тной, конструкции, в повышении скорости диспергирования, в качественном перемешивании рабочей среды в емкости вылетающими из прорезей ротора и статора кавитирующими струями. 15 Формула изобретения Погружной диспергатор, содержащий закрепленный в днище емкости лопастной 1-A статор и установленный в нем ротор с лопатками треугольного профиля и входными и выходными прорезями, образующие камеру обработки, о тл и ча ю щи йс я тем, что, с целью повышения эффективности диспергирования, камера обработки выполнена торообразной формы и образована двумя полостями полуторообразной формы, размещенными соответственно в роторе и статоре, при этом лопатки ротора снабжены выходными соплами, расположены под его входными прорезями и образуют со стенками полости ротора первую ступень обработки, которая посредством выходных сопл сообщена с полуторообразной полостью статора и межлопаточным пространством ротора, образующими вторую ступень обработки. 1588432 Составитель Н.Федорова Редактор И.Касарда Техред M.Moðãåíòýë Корректор Л.Патай Заказ 2499 Тираж 517 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101
