РОТОРНЫЙ АППАРАТ Российский патент 2001 года по МПК B01F7/00 

Изобретение относится к устройствам для создания акустических колебаний в проточной жидкой среде и может быть использовано для интенсификации процессов эмульгирования, абсорбции, экстракции и других в системах жидкость-жидкость.

Известен генератор гидродинамических колебаний, содержащий корпус с центральным каналом и соединенные с последним две цилиндрические вихревые камеры, в которых размещены шаровые запорные элементы (А.с. СССР N 1227261, кл. B 06 B 1/20, 1986 г.). Недостатком этой конструкции является то, что в ней возбуждаются ультразвуковые колебания только одной основной частоты, определяемой геометрическими характеристиками генератора.

Наиболее близким к изобретению по получаемому эффекту является роторный аппарат, содержащий корпус с патрубками входа и выхода среды, концентрично установленные в нем ротор и статор с каналами в боковых стенках цилиндров и упругими пластинами, установленными в каналах статора (А.с. СССР N 1674942, B 01 F 7/28, 1991 г.). В этой конструкции генерируются ультразвуковые колебания на двух основных частотах, отличающихся на порядок, что благоприятно влияет на интенсивность кавитации. Основной недостаток этого аппарата - износ со временем упругих пластин (в местах крепления) и трудоемкость их замены, связанная с разборкой и сборкой аппарата, монтажа подводящих и отводящих трубопроводов и т.д. Недостатком является также наличие дополнительных элементов, усложняющих конструкцию, - пластин и крепежных деталей.

Техническая задача изобретения - повышение надежности роторного аппарата.

Поставленная техническая задача изобретения достигается тем, что в роторном аппарате, содержащем корпус с патрубками входа и выхода среды, концентрично установленные в нем ротор и статор с каналами в боковых стенках цилиндров, камеру озвучивания, привод, канал статора выполнен в виде сопла и имеет в суженой части два цилиндрических резонатора, соединенных с ним.

На фиг. 1 изображен роторный аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 - канал статора.

Роторный аппарат содержит корпус 1 с патрубком 2 выхода среды, крышку 3 с патрубком входа 4, статор 5 с каналами 6 в боковых стенках, ротор 7 с каналами 8 и боковых стенках, камеру озвучивания, образованную корпусом 1, крышкой 3 и статором 5. Роторный аппарат работает следующим образом. Обрабатываемая среда поступает через парубок 4 под давлением в полость ротора 7. Затем через каналы 8 ротора и каналы 6 статора 5 проходит в камеру озвучивания 9 и выводится из аппарата через патрубок 2.

Работа канала статора 6 в качестве генератора акустических колебаний основана на высокой чувствительности плоских течений к боковому давлению, то есть при небольшом изменении давления у корня струи она заметно меняет свое направление. При этом тангенциально расположенный цилиндрический резонатор с продольной прорезью можно рассматривать как объемный, частота которого зависит от его диаметра d. (Ультразвук, Маленькая энциклопедия. Глав.ред. И.П. Голямина. - М.; Советская энциклопедия. 1979. 400 с.).

Одним из основных интенсифицирующих факторов процессов эмульгирования, экстракции и т.п., протекающих в жидкой среде, является кавитация. Для увеличения ее интенсивности желательно, чтобы в обрабатываемой среде генерировались колебания, отличающиеся по основной частоте на 1-2 порядка.

Чтобы основная частота колебаний, генерируемых каналами статора, превышала основную частоту, генерируемую роторным аппаратом, после проведенных расчетов по известной методике получены размеры цилиндрических резонаторов d= 10. . .20 мм при различных сочетаниях геометрических и кинематических параметров существующих роторных аппаратов.

Применение предлагаемой конструкции позволит во много раз превысить долговечность работы роторных аппаратов и их надежность при той же эффективности. Кроме того, за счет отсутствия дополнительных конструктивных элементов - пластин, упрощается сама конструкция, ее изготовление и сборка.

Изобретение относится к устройствам для создания акустических колебаний в проточной жидкой среде и может быть использовано для интенсификации процессов эмульгирования, абсорбции и других в системах жидкость-жидкость. Техническая задача изобретения - повышение надежности роторного аппарата. Роторный аппарат содержит корпус с патрубками входа и выхода среды, концентрично установленные в нем ротор и статор с каналами в боковых стенках цилиндров, камеру озвучивания, привод. Канал статора выполнен в виде сопла и имеет в суженной части два цилиндрических резонатора, соединенных с ним. 2 ил.

Роторный аппарат, содержащий корпус с патрубками входа и выхода среды, концентрично установленные в нем ротор и статор с каналами в боковых стенках цилиндров, камеры озвучивания, привод, отличающийся тем, что канал статора выполнен в виде сопла и имеет в суженной части два цилиндрических резонатора, соединенных с ним.