Роторный аппарат Советский патент 1986 года по МПК B01F7/28 

2.Аппарат по п.1, отличающий с я тем, что по крайней мере одно из тел вращения статора и/нли ротора или его часть выполнены из магнитных или магнитофорных материалов .

3.Аппарат по пп. Ги 2, отличающийся тем, что корпус, крышка или патрубки полностью или ча- выполнены;ЭЯектроизолированными и/или из маЬнитных материа- лав ; VA . Аппарат по пц 1-3, о т л и ч ю щ и и j я ,тей, что аппарат пол- ноЪтью или частично выполнен с покрытием из слоя диамагнитного материала. I

а.Изобретение относится к роторно- пульсационным аппаратам и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства для осуществления различных гидромеханических, химических, тегшо- и массооб- менных процессов и гетерогенных средах, а также для их контроля и управления процессом. В частности, предложенный аппарат может быть использован в производстве веществ и материалов, получаемых экстрагированием, растворением, гетерофазным химическим или микробиологическим синтезом, кристаллизацией, суспендиро- ванием, эмульгированием и другими гидромеханическими методами.

Цель изобретения - интенсификация процесса обработки гетерогенных систем, контроля процессов диспергирования, тепло- и массообмена, повышение надежности и безопасности работы, а также увеличение одновременно выполняемых операций по контролю и электромагнитной обработке продукта.

На фиг.1 изображен роторный ап- парат, продольный разрез; на фиг.2 - то же, с телами качения, продольный разрез.

Аппарат состоит из корпуса 1, крышки 2 из электроизоляционного материала, входного 3 и выходного 4 патрубков. Внутри корпуса на при

2539

5. Аппарат по пп.1-4, о тли ч а-, ю щ и и с я тем, что, с целью увеличения количества одновременно выполняемых операций по ролю и электромагнитной обработке продукта, одно или несколько тел вращения ротора или его часть выполнены электроизолированными.

6. Аппарат по пп.1-5, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что он снабжен телами качения, размещенными между телами вращения ротора и статора, по крайней мере одно из которых выполнено электроизолированным и/или из магнитных или магнитофорных материалов.

5

0

5

0

водном валу 5 установлен ротор 6 и электроизолированный от остальной части аппарата статор 7, выполненные в виде концентрических тел вращения 8-12. Тела вращения 8 и 9 ротора прикреплены к диску 13 из электроизоляционного материала, а тела вращения 10-12 статора - к крьшке 2. Тела вращения выполнены с отверстиями 14. При этом в одном из тел вращения отверстия могут отсутствовать.

Статор выполнен электроизолированным от остальной части аппарата. Кроме того, по крайней мере, два тела вращения 10 и II статора, или их два участка выполнены взаимно электроизолированными.

Одно из тел вращения статбра 9 и/нли ротора 12 или его часть выполнены из магнитных или магнитофорных мате- риалои.

Корпус I , крьшвса 2 или патрубки :3 и 4 могут быть полностью или частично выполнены электроизолированны- ми и/или из магнитных материалов. При необходимости защиты от обрабатываемой среды аппарат или частично выполнен с покрытием из слоя диамагнитного материала. Одно или несколько тел вращения 8 и 9 ротора или его часть выполнены злект- роизолировэнными.

3

От вращающихся и неподвижных тел вращения выведены электрические контакты 15-19 соответственно. Электрические контакты подключены к соответствующим источникам электрической энергии и измерительным схемам, не показанным на (}иг.. При этом с помощью переключателей одни и .те же контакты могут быть использованы по различным назначениям в различные промежутки времени.

Аппарат, показанный на фиг.2, состоит из статора 20, ротора 21, тел вращения 22-26 ротора и тел вращения 27-31 статора. По крайней мере, одно из этих тел выполнено электроизолированным и/или из маг- нитнык или магнитофорных материалов . Между телами вращения размещены тела качения 32. Тела вращения размещены в корпусе 33. Для электрической изоляции тел вращения 27-31 от корпуса 33 в последнем установлена втулка 34 из электроизоляционного материала. Для электрической изоляции тел вращения 22- 26 вала 35 на нем установлена втул- ка 36 из электроизоляционного материала . В аппарате установлены также неподвижные перфорированные кольца 37 и подвижные 38. От тел вращения ротора выведены электрические контакты 39-41. От тел вращения статора 20 выведены электрические контакты 42-45. От корпуса аппарата выведен контакт 46. Дпя электрической изоляции друг от друга тел вращения 22 и 27 на них установлены кольца 47 и 48 из электроизоляцион-г но го материала.

/

Аппарат работает следующим образом.

Обрабатываемая среда поступает в аппарат по входному патрубку 3, где подвергается магнитной обработке.

Под действием вращающихся тел 8 и 9 .за счет центробежных- сил поток перемещается в радиальном направле- НИИ через отверстия 14 и зазоры между вращающимися и неподвижными телами вращения. За счет взаимодействия потока с вращающимися и неподвижными рабочими органами возникают интенсивные пульсации потока, кавитация и другие гидромеханические явления. В пространстве между неподвижными телами вращения П и 12 поток под25394

вергается обработке в постоянном электрическом попе за счет подключения источника постоянного тока к контактам 17 и 18. В пространстве 5 между вращающимися телами 8 и 9

осуществляется обработка переменным , током, источник которого подключен к контактам 16 и 15. Измерение электрических свойств с целью 10 управления процессом осуществляется подключением рабочих тел П и 12 через контакты 19 и 17 и измерительной схеме.

Далее обрабатываемая среда уда- 15 ляется через выходной патрубок 4. Увеличение числа изолированных рабочих органов, а также рабочих органов из магнитных шш магнитофонных материалов позволяет осу- 20 ществить большое количество различных видов электромагнитной обработки и контроля электрических и , магнитных параметров среды.

Дополнительно электрически изо- 25 лированные детали, а также детали из магнитных материалов могут быть установлены на роторе, корпусе, входном и выходном патрубках роторного аппарата. Кроме того, в ряде случа- ,„ ев целесообразнее, чтобы входным был патрубок 4, а выходным - патрубок 3. Это дополнительно повьшает турбулизацию потока и степень смешения и однородности.

Враще1ше металлических рабочих органов ротора в электромагнитном поле обеспечивает их нагрев за счет вихревых токов и нагрев обрабатываемой среды.

Комплексное взаимодействие гидромеханических, электрических и магнитных полей существенно повы- шает производительность аппарата и сокращает время обработки. Неподвижные взаимно электроизолированные, рабочие органы статора позволяют также значительно повысить надежность и безопасность работы по сра-о внению с известными роторно-пульса- ционными аппаратами.

Аппарат (фиг.2) работает следую- . щим образом.

Гетерогенная система последовательно проходит через пространство между телами вращения ротора и 5 статора и телами качения 32, подвергаясь интенсивной гидромеханической обработке, а также электромагнитной обработке. Подключение

5

0

5

контактов 45 и 46 к ш.1сокому напряжению позволяет обеспечить электрогидравлическую обработку за счет электрогидравлического удара между кольцом 37 и тепами вращения 25 и .30. Тело, выполненное из магнитного материала, обеспечивает магнитную обработку потока. Подключение элект-. рического поля к контактам 39 и 42 позволяет обеспечить нагрев обрабатываемой среды за счет вихревых токов, возникающих в телах качения 32.

Сложные электромагнитные явления, возникающие при вращении тел качения в электромагнитном поле между электроизолированными и магнитными телами вр ащения, приводят к суще- ственному повьшению интенсивности осуществляемых процессов.

33

Редактор С.Патрушева

Составитель А.Шитов

Техред М.Пароцай Корректор Л.Патай

Заказ 672/11 . Тираж 578 Подписное ВНШШИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий, 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. А/5

Филиал ПИП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4