Роторный аппарат гидроударного действия

 

Использование: перемешивание и диспергирование в условиях гидродинамической кавитации. Сущность изобретения: в корпусе 1 концентрично установлены ротор 4 и статор 5 с щелями 6 в боковых стенках. Щели ротора выполнены в виде дозвуковых сопл, наклоненных против направления вращения. Передняя по направлению вращения поверхность 9 солел выполнена выпуклой , а противоположная 10 - вогнутой. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s В 01 F 7/28 ф0в,, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1, „ !

К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ (21) 4485671/26 (22) 23.09.88 (46) 07.04.92. Бюл, М 13 (71) Свердловский городской центр научнотехнического творчества молодежи (72) Г.А.Сайпеев (53) 66.063 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1247071, кл. B 01 F7/28,,1984. (54) РОТОРНЫЙ АППАРАТ ГИДРОУДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ (57) Использование: перемешивание и диспергирование в условиях гидродинамической кавитации. Сущность изобретения: в корпусе 1 концентрично установлены ротор

4 и статор 5 с щелями 6 в боковых стенках, Щели ротора выполнены в виде дозвуковых сопл, наклоненных против направления вращения. Передняя по направлению вращения поверхность 9 сопел выполнена выпуклой, а противоположная 10 — вогнутой.

3 ил.

1724343

Изобретение относится к гидрометаллургии глинозема в алюминиевой промышленности и предназначено для использования в процессе выщелачивания трудновскрываемых бокситов, включающем диспергирование, вскрытие и перемешивание с применением гидроударов гидродинамической кавитации, может быть применено и в других отраслях, где производится выщелачивание и диспергирование, Цель изобретения — интенсификация диспергирования.

На фиг. 1 показан аппарат, разрез; на фиг, 2 — разрез А — А на фиг.. 1; на фиг, 3— боковые стенки ротора и статора аппарата в момент совмещения нескольких щелей.

Роторный аппарат гидроударного действия для диспергирования суспензии содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками. Внутри корпуса концентрично друг друга расположены ротор 4 и статор 5.

В боковых стенках ротора и статора имеются продольные щели 6. В роторе эти щели выполнены в виде дозвуковых сопл, сужающихся в сторону статора, Щели статора выполнены расширяющимися в сторону корпуса 1 и имеют вогнутые поверхности 7, Такие поверхности в наибольшей степени способствуют возникновению интенсивной гидродинамической кавитации, чем, например, щели статора, равномерно увеличивающиеся в поперечном сечении от центра аппарата к периферии. В роторе имеются лопатки 8 для создания центробежной силы обрабатываемому потоку.

Продольные щели ротора и статора выполнены наклонными против хода вращения ротора, что достигается неодинаковыми длинами поверхностей, образующих щели, Углы наклона av}8 (фиг.З) определяются инженерным расчетом и могут составлять, например, 30-35, В каждой щели ротора передняя по направлению вращения ротора поверхность 9 выполнена выпуклой, а противоположная поверхность 10 вогнутой.

Аппарат работает следующим образом.

Обрабатываемая среда (суспензия) по входному патрубку 2 корпуса 1 поступает в полость ротора 4, При вращении ротора (по

15 стрелке) его щели 6 сопл захватывают порцию суспензии, которой, благодаря наклону щелей и их поверхностям 9 и 10, сообщается скорость, нарастающая в направлении от расширяющейся части сопла к сужающейся.

Максимальные значения скорости движения и падения давления суспензии достигаются в устье сопла.

В момент перекрытия сопла боковой стенкой статора происходит резкое повышение давления (фиг. 3) — прямой гидравлический удар: суспензия обрабатывается в роторе последовательностью гидроударов.

В момент совмещения наклонных щелей ротора и статора обрабатываемая среда, получившая высокую кинетическую энергию в сопле ротора, попадает в расширя ющуюся щел ь статора, где п роисходит резкое падение давления с повышением скорости частиц среды и в зонах (фиг. 3), прилегающих к вогнутым поверхностям 7 щелей, возникает гидродинамическая кавитация (вторичный гидроудар).

В процессе гидроударов частицы суспензии измельчаются и происходит вскрытие зерен боксита, Из статора обрабатываемая суспензия поступает к выходному патрубку 3 корпуса аппарата.

Повышение интенсивности диспергирования и выщелачивания за счет создания двойного гидроудара и повышения его мощности увеличивает производительность аппарата не менее, чем в 2,3 — 3,3 раза. Такой аппарат позволяет получать тонкодисперсную суспензию (до 5 мкм), возможна обработка абразивной среды и работы в условиях щелочной и кислотных сред при повышенных температурах.

Формула изобретения

Роторный аппарат гидроударного действия, содержащий корпус, внутри которого концентрично установлены ротор и статор, в боковых стенках которых имеются щели, выполненные в роторе в виде дозвуковых сопл, отличающийся тем, что, с целью интенсификации диспергирования, дозвуковые сопла ротора выполнены наклонными против направления вращения, при этом их передняя по направлению вращения ротора поверхность выполнена выпуклой, а противоположная вогнутой, 1724343

А Юход

Составитель И.Шерстнева

Техред М.Моргентал Корректор Н.Кучерявая

Редактор Е.Папп

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

Заказ1133 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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