ДИСКОВЫЙ РАСПЫЛИТЕЛЬ Российский патент 1995 года по МПК B05B3/12 B05B3/14 

Изобретение относится к технике распыления и может быть использовано при производстве кормовой белково-витаминной добавки (БВД), предпочтительно, на осветленных стоках очистных сооружений сельского хозяйства.

Известен дисковый распылитель, содержащий в корпусе с патрубками подвода и отвода сред, приводной вал с верхним и нижним дисками, закрепленную между ними эластичную коническую фильтровальную перегородку и средство ее деформации (1).

Недостатком известного распылителя является низкая задерживающая способность перегородки, что приводит к проскоку белка через поры и снижению выхода.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является дисковый распылитель, содержащий корпус с патрубками подвода и отвода продуктов и приводной вал с верхним и нижним дисками и закрепленную между ними нежесткую коническую фильтровальную перегородку (2).

Недостатком известного распылителя является то, что степень деформации кормового продукта остается относительно невысокой, что снижает его питательную ценность при скармливании животным и птице.

Цель изобретения - повышение дисперсности частиц готового продукта в факеле распыла.

Указанная цель достигается тем, что дисковый распылитель, содержащий корпус с патрубками подвода и отвода продуктов и приводной вал с верхним и нижним дисками и закрепленной между ними нежесткой конической фильтровальной перегородкой, согласно изобретению, он снабжен приводным диском, размещенным под нижним диском и выполненным с расположенными на периферии секторными вкладышами, каждый из которых имеет лепестки на боковых стенках и цилиндрическую опорную головку, размещенную в соответствующем, выполненном в диске, гнезде имеющем сопловое отверстие.

Кроме того, приводной диск выполнен с чередующимися выступами и впадинами на боковой поверхности, а корпус - с чередующимися выступами и впадинами на внутренней поверхности, соответствующими впадинам и выступам диска и размещенными с образованием с ними кольцевого канала, сообщенного с патрубком отвода продукта.

Кроме того, боковые поверхности вкладышей, имеющие лепестки, выполнены с включением абразивов.

Такое выполнение позволяет повышать степень диспергирования при разрушении оболочек микроорганизмов и содержимого клеток до фрагментов, которое достигается последовательным воздействием абразивов на лепестках вкладышей, раздавливания между цилиндрической опорной головкой и гнездом вкладыша, ударным разрушением при выбросе из соплового отверстия и гидродинамическими разрушениями в кольцевом канале.

На фиг. 1 представлен продольный разрез распылителя; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Дисковый распылитель содержит корпус 1 с патрубками 2 подвода 3 и 4 отвода продуктов, приводной вал 5 с верхним 6 и нижним 7 дисками и закрепленной между ними нежесткой конической фильтровальной перегородкой 8. Распылитель снабжен приводным диском 9, размещенным под нижним диском 7 и выполненным с расположенными на периферии секторными вкладышами 10, каждый из которых имеет лепестки 11 на боковых стенках и цилиндрическую опорную головку 12, размещенную в соответствующем, выполненном в диске 9, гнезде 13, имеющем сопловое отверстие 14. Приводной диск 9 выполнен с чередующимися выступами 15 и впадинами 16 на боковой поверхности, а корпус 1 - с чередующимися выступами 17 и впадинами 18 на внутренней поверхности, соответствующими впадинами 16 и выступами 15 диска 9 и размещенными с образованием с ними кольцевого канала 19, сообщенного с патрубком 4 отвода продукта. Боковые поверхности вкладышей 10, имеющие лепестки 11, выполнены с включением абразивов. Радиальные каналы 20 между вкладышами 10 выполнены с подпорной полостью 21. Перегородка 8 выполнена с элементами ее деформации, включающими перемычку 22 в верхнем диске 6, ниже которой размещен упругий элемент 23, а выше толкатель 24, взаимодействующий с эксцентриком 25. Диски 6 и 7 выполнены с окнами 26, а корпус 1 с направляющим конусом 27.

Дисковый распылитель работает следующим образом.

Биомасса после биореактора по патрубку 2 через окна 26 в верхнем диске, вращающимся на приводном валу 5, поступает на нежесткую коническую фильтровальную перегородку 8. Под действием сил инерции осветленная жидкость отделяется и по направляющему конусу 27 в факеле распыла отводится по тангенциальному патрубку 3. Образующийся на перегородке 8 осадок перемещается вниз под действием тангенциальной составляющей силы инерции и деформаций, передаваемых от эксцентрика 25 через толкатель 24, перемычку 22 верхнему диску 6. Перемещение верхнего диска 6 вверх осуществляется под воздействием упругого элемента 23. Биомасса через окна 26 в нижнем диске 7 поступает в радиальный канал 20 между вкладышами 10. При перемещении по радиальному каналу 20 биомасса подвергается воздействию абразивов боковой поверхности и лепестков 11. Из подпорной полости 21 биомасса поступает между цилиндрическими опорными головками 12, расположенными в гнездах 13, где происходит раздавливание оболочек клеток и она выбрасывается через сопловые отверстия 14 в кольцевой канал 19. При движении биомассы по кольцевому каналу она подвергается гидродинамическим и кавитационным воздействиям. При выбросе из впадины 17, в последнем создается рарежение и часть жидкости переходит в пар, который конденсируется новыми порциями жидкости. Объем конденсата во впадине 17 меньше объема пара, из которого он образовался, в результате образуются пустоты, в которые устремляется жидкость из кольцевого канала 19 и при схлопывании пустот давление возрастает до десятков тысяч атмосфер, подобные микропроцессы происходят многократно, что вызывает разрушение оболочек клеток микроорганизмов. Одновременно между выступами 15 приводного диска 9 и выступами 17 корпуса возникают срезающие усилия, обеспечивающие разрушение клеток микроорганизмов. Биомасса в виде фрагментов клеток и их содержимого выводится из кольцевого канала 19 по тангенциальному патрубку 4.

Получаемая на выходе из патрубка 4 биомасса является ценной белково-витаминной добавкой ввиду доступности физиологически активных веществ (нуклеиновые кислоты, ферменты, микроэлементы, витамины) для усвоения животными и птицей.

Использование: производство кормовой белково-витаминной добавки. Сущность изобритения: дисковый распылитель снабжен приводным диском, размещенным под нижним диском и выполненным с расположенными на периферии секторными вкладышами. Каждый из вкладышей имеет лепестки на боковых стенках и цилиндрическую опорную головку, размещенную в соответствующем, выполненом в диске гнезде, имеющем сопловое отверствие. Приводной диск выполнен с чередующимися выступами и впадинами на внутренней поверхности, соответствующими впадинам и выступам диска и размещенными с образованием с ними кольцевого канала, сообщенного с патрубком отвода продукта. Боковые поверхности вкладышей, имеющие лепестки, выполнены с включением абразивов. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. ДИСКОВЫЙ РАСПЫЛИТЕЛЬ, содержащий корпус с патрубками подвода и отвода продуктов и приводной вал с верхним и нижним дисками и закрепленной между ними нежесткой конической фильтровальной перегородкой, отличающийся тем, что, с целью повышения степени дисперсности частиц готового продукта, он снабжен приводным диском, размещенным под нижним диском и выполненным с расположенными на периферии секторными вкладышами, каждый из которых имеет лепестки на боковых стенках и цилиндрическую опорную головку, размещенную в соответствующем выполненном в диске гнезде, имеющем сопловое отверстие. 2. Распылитель по п.1, отличающийся тем, что приводной диск выполнен с чередующимися выступами и впадинами на боковой поверхности, а корпус - с чередующимися выступами и впадинами на внутренней поверхности, соответствующими впадинам и выступам диска и размещенными с образованием с ними кольцевого канала, сообщенного с патрубком отвода продукта. 3. Распылитель по п.1, отличающийся тем, что боковые поверхности вкладышей, имеющие лепестки, выполнены с включением абразивов.