Роторно-пульсационный аппарат

 

Изобретение относится к конструкции роторно-пульсационных аппаратов и позволяет повысить надежность аппарата за счет исключения попадания в зону обработки крупных зерен и обеспечить безотходность технологии. Для этого на внутренней поверхности заборного патрубка 7 выполнены спиральные канавки 10, заканчивающиеся в кольцевой канавке 11, которая соединена трубопроводом 8 с полостью 13 корпуса 1 между ротором 5 и рабочим колесом насоса 3. Поток суспензии, проходя через патрубок 7, закручивается. Крупные зерна отбрасываются на стенку патрубка и попадают в кольцевую канавку 11, а затем по трубопроводу 8 вместе с частью суспензии /до 10%/ - в полость 13, минуя зону обработки. В полости 13 переброшенная через зону обработки часть суспензии, содержащая крупные зерна, смешивается с обработанной суспензией и выбрасывается из аппарата. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 В 01 F 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4497527/26 (22) 25.10.88 (46) 23.07.91. Бюл. М 27 (71) Симферопольский филиал Днепропетровского инженерно-строительного института (72) А.П.Большаков, С.Ф,Крисанов, В,Л,Макаров и И.В.Остапченко (53) 66.063 (088.8) (56) Роторно-пульсационный аппарат и его применение для изготовления несмешивающихся композиций, M., ЦНИИМТ П Госстроя СССР, 1985, с .64. (54) РОТОРНО-ПУЛЬСАЦИОННЫЙ АППА РАТ (57) Изооретение относится к конструкции роторно-пульсационных аппаратов и позволяет повысить надежность аппарата за счет

„„53J „„1664383 А1 исключения попадания в зону обработки. крупных зерен и обеспечить безотходность технологии. Для этого на внутренней поверхности заборного патрубка 7 выполнены спиральные канавки 10. заканчивающиеся в кольцевой канавке 11, которая соединена трубопроводом 8 с полостью 13 корпуса 1 между ротором 5 и рабочим колесом насоса

3. Поток суспензии, проходя через патрубок

7, закручивается. Крупные зерна отбрасываются на стенку патрубка и попадают в кольцевую канавку 11, а затем по трубопроводу

8 вместе с частью суспензии (до 10 ) — в полость 13, минуя зону обработки. В полости 13 переброшенная через зону обработ.ки часть суспензии, содержащая крупные зерна, смешивается с обработанной суспензией.и выбрасывается из аппарата. 2 з.п.флы,2ил, 1664383

Изобретение относится к конструкции роторно-пульсационных аппаратов, применяемых для интенсивного приготовления, тонких водных эмульсий и суспензий с одновременным доизмельчением твердой дисперсной фазы, и может быть использовано в строительной, химической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — повышение надежности аппарата за счет исключения попадания в зону обработки крупных зерен, засоряющих порошковый материал, и обеспечение безотходности технологии.

На фиг, 1 изображен аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Роторно-пульсационный аппарат состоит из корпуса 1, вала 2, рабочего колеса насоса 3, отбойного кольца 4, ротора 5; статора 6, заборного патрубка 7, перебрасывающего трубопровода 8, зажима 9, На прилегающих торцах ротора и статора по чередующимся концентричным окружностям расположены прямоугольные зубцы, При этом зубцы ротора располагаются между зубцами статора с зазором между ними

0,5 мм (зона обработки), На внутренней поверхности заборного патрубка 7, имеющего длину, равную 5 его диаметрам, выполнены с шагом, равным 3 диаметрам, шесть спиральных прямоугольных канавок 10. Спиральные канавки 10 заканчиваются в кольцевой канавке 11 со сливным отверстием 12, которое выполнено по касательной к ее поверхности и направлено в сторону, противоположную направлению закруткиспиральных канавок. Через это отверстие кольцевая канавка сообщена перебрасывающим трубопроводом 8 с полостью 13 корпуса между ротором и рабочим колесом насоса, т.е. за зоной обработки. Трубопровод 8 имеет внутренний диаметр, равный

0,2 диаметра заборного патрубка, что обеспечивает прохождение через кольцевую канавку 10 всей обрабатываемой смеси.

Кольцевая канавка выполнена из эластичного материала и имеет зажим 9, который позволяет уменьшать живое сечение трубопровода и тем самым уменьшать долю обрабатываемой смеси, проходящей через нее.

Аппарат работает следующим образом, При вращении рабочего колеса насоса с частотой 3000 об/мин в полости 13 создается мощное всасывающее усилие, вызывающее интенсивный поток смеси через заборный патрубок 7, Наличие спиральных канавок на стенках патрубка придает потоку вращение, Возникающие в потоке центробежные силы прижимают крупные

20 ются все крупные зерна. На ее долю приходится 10% всей смеси. Из кольцевой

40

50

30 частицы к стенкам патрубка, которые попадают в итоге в кольцевую канавку 11.

В зоне кольцевой канавки единый поток смеси раздваивается на две неравные части. Более значительная часть потока, относящаяся к центральной части патрубка и поэтому лишенная крупных частиц, переносит 90-95% смеси. Эта часть потока продолжает двигаться в прежнем направлении, а затем попадает в зазор между зубцами ротора и статора — зона обработки смеси.

Здесь смесь подвергается интенсивной обработке, становясь более тонкой, однородной, устойчивой и активной. После обработки смесь попадает в полость 13 на отбойное кольцо 4, которое направляет поток в осевую часть рабочего колеса насоса

3. Меньшая часть потока образуется из пристенной части общего потока, где скапливаканавки 11 через отверстие 12 и трубопровод 8 эта часть потока попадает непосредственно в полость 13 к осевой части рабочего колеса насоса, минуя зону обработки смеси. Здесь оба потока смешиваются, и смесь выбрасывается из аппарата, Таким образом. содержащиеся в смеси крупные зерна всегда минуют зону обработки смеси, оставаясь в окончательном продукте, что исключает поломку аппарата и быстрое истирание ротора и статора, и не создают отходов. За один цикл обработки смеси 10 ее оказывается необработанной.

Но так как обработка смеси ведется в течение 2 — 5 мин и за это время смесь подвергается 4-8 циклам обработки, то практически вся смесь оказывается обработанной.

Если порошковый материал является очень чистым, все равно 100% гарантии отсутствия в нем крупных зерен не имеется.

Для повышения равномерности обработки смеси в этом случае зажимом 9 уменьшают живое сечение перебрасывающей трубы, что уменьшает "переброс" смеси мимо зоны обработки до 2-3%, обеспечивая отделение крупных зерен. При этом качественные показатели готового продукта не ухудшаются, Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в исключении аварий аппарата и уменьшении износа ротора и статора по причине попадания в зону обработки крупных зерен и складывается из стоимости заменяемых при авариях или быстром износе дисков ротора и статора, трудовых затрат на ремонт, сокращения простоев оборудования. Ориентировочные расчеты, а также опыт использования такого аппарата показывают, что срок службы ро1664383

А-А

Составитель Н.Федорова

Техред М.Моргентал Корректор М.Демчик

Редактор С.Лыжова

Заказ, 2343 Тираж 404 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 тора и статора увеличивается не менее, чем в 4 раза, Формула изобретения

1. Роторно-пульсационный аппарат, содержащий корпус, ротор и статор с зубцами, концентрично размещенными на торцах дисков, за которыми по ходу потока размещено рабочее колесо насоса, заборный и отводящий патрубки, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности аппарата за счет исключения попадания в зону обработки смеси между зубцами ротора и статора крупных частиц и обеспечения безотходности технологии, внутренняя поверхность заборного патрубка выполнена со спиральными канавками и сообщенной с ними по концам кольцевой канавкой, при этом кольцевая канавка посредством трубопровода сообщена с полостью корпуса

5 между ротором и рабочим колесом насоса.

2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что сливное отверстие из кольцевой канавки в трубопровод выполнено по касательной к поверхности канавки и на10 правлено в сторону, противоположную направлению закрутки спиральных канавок.

3, Аппарат по п.1. о тл и ч а ю щи йс я тем, что трубопровод выполнен из эластич15 ного материала и снабжен зажимом.