Роторно-пульсационный аппарат Советский патент 1987 года по МПК B01F7/28 

Изобретение относится к области химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, топливной технологии, в частности к устройствам для получения многокомпонентных жидких и вязко-пластичных смесей, и может быть использовано в других отраслях промьшленности.

Цель изобретения - повышение эффективности работы аппарата,

На чертеже показано предлагаемое устройство, продольный разрез.

Роторно-пульсационный аппарат содержит цилиндрический корпус 1j в коствует с турбинкой 8. Ее установк внутри статора на расстоянии от в ного отверстия; равном сумме диам ров боковых отверстий, повышает п

5 ноту преобразования потенциальной энергии потока в кинетическую эне гию вращения ротора путем ликвида конфузорного эффекта и приводит к выравниванию частоты вращения пос

fO него5 что способствует нивелирова размеров частиц дисперсной фазы п прохождении дисперсной системы че боковые отверстия цилиндров,

В распределительном объеме ста

тока жидкости и выполнение отверс под острьп углом между собой и к плоскости вращения турбинкИ; а ук занное расположение осей входных выходных сечений боковых отверсти облегчает поступление жидкости в верстия статора и придает нужное правление при отводе ее из отверс ротора. В результате достигается значительное понижение гидравличе го сопротивления аппарата. Кроме го, наклонное расположение боковы отверстий увеличивает площади вхо ных и выходных сечений и длину пр 30 бега диспергируемых компонентов

20

25

тором концентрично размещены цилиндры 15 ра ш-шет место наличие обратного ротора 2 и статора 3 с боковыми отверстиями 4 и 5, расположенными по периметру, и центральными входными отверстиями 6 и 7. Аппарат снабжен турбинкой 8, жестко соединенной с ротором посредством вала 9 и размещенной внутри статора на расстоянии от его входного отверстия 7, равном сумме диаметров боковых отверстий 5, размещенных по периметру статора, при этом боковые отверстия 4 и 5 ротора и статора выполнены под острым углом между собой и к плоскости вращения турбинки 8, вершина которого направлена в сторону входного отверстия 7 статора 3.

Оси, проходящие через центры входных сечений боковых отверстий 5 статора 3 и выходных сечений отверстий 4 ротора 2, а также оси, проходящие через центры выходных сечений боковых отверстий 5 статора 3 и входных сечений отверстий 4 ротора 2, параллельны плоскости вращения турбинки.

Вал 9 закреплен в подшипниках 10 скольжения. При этом нижним концом вал опирается на шарик 11 . Между ро-- тором и статором образовано межцилиндровое пространство 12, величина которого выбирается в зависимости от концентрации и дисперсности твердых включений в дисперсной системе, а также диаметра боковых отверстий. Для поступления жидкости внутрь статора служат диффузор 13, отверстия 14 и конфузор 15. Отвод готового продукта осуществляется посредством отверстий 16 и конфузора 17.

35

40

50

Увеличение сечений входньгх от верстий, а также плавный вход в жидкости из распределительного о ма статора приводят к повышению диента скоростей диспергируемых понентов в отверстиях. Так как к поненты имеют различные вязкость п,потность и силы поверхностного тяжения, то это стимулирует проц диспергирования. Увеличение сече выходных отверстий интенсифицируе срезающий фактор, В результате пр щения импульса скорости жидких ко понентов в отверстиях статора при выходе в межцилиндровое пространс во происходит приращение пульсаци ных сил, направленных в сторону седних отверстий статора, где про ходит в этой связи приращение дав ния. При некотором его значении ч тицы диспергируемых компонентов ходят в отверстия ротора, где про цесс протекает аналогично процес в отверстиях статора.

Аппарат работает следзтощим образом.

Грубодисперсная система последовательно проходит диффузор 13, отверстия 14, конфузор 15 и взаимодействует с турбинкой 8. Ее установка внутри статора на расстоянии от входного отверстия; равном сумме диаметров боковых отверстий, повышает полноту преобразования потенциальной энергии потока в кинетическую энергию вращения ротора путем ликвидации конфузорного эффекта и приводит к выравниванию частоты вращения последнего5 что способствует нивелированию размеров частиц дисперсной фазы при прохождении дисперсной системы через боковые отверстия цилиндров,

В распределительном объеме статотока жидкости и выполнение отверстий под острьп углом между собой и к плоскости вращения турбинкИ; а указанное расположение осей входных и выходных сечений боковых отверстий облегчает поступление жидкости в отверстия статора и придает нужное направление при отводе ее из отверстий ротора. В результате достигается значительное понижение гидравлического сопротивления аппарата. Кроме того, наклонное расположение боковых отверстий увеличивает площади входных и выходных сечений и длину про- бега диспергируемых компонентов

ра ш-шет место наличие обратного

ра ш-шет место наличие обратного

Увеличение сечений входньгх отверстий, а также плавный вход в них жидкости из распределительного объема статора приводят к повышению градиента скоростей диспергируемых компонентов в отверстиях. Так как компоненты имеют различные вязкость, п,потность и силы поверхностного натяжения, то это стимулирует процесс диспергирования. Увеличение сечений выходных отверстий интенсифицирует срезающий фактор, В результате приращения импульса скорости жидких компонентов в отверстиях статора при их выходе в межцилиндровое пространство происходит приращение пульсацион- ных сил, направленных в сторону соседних отверстий статора, где происходит в этой связи приращение давления. При некотором его значении частицы диспергируемых компонентов проходят в отверстия ротора, где процесс протекает аналогично процессу в отверстиях статора.

Расположение осей входных и выходных сечений отверстий оказывает влияние на гидравлические характеристики устройства и на упорядоченность процесса, а также лишает возможности непосредственного перетекания жидкости из отверстий статора в отверстия ротора.

Использование предложенного аппарата позволяет снизить гидравлическое сопротивление устройства, а также улучшить качество готового продукта.

Формула изобретения 1. Роторно-пульсационный аппарат, содержащий цилиндрический корпус, в котором концентрично размещены цилиндры ротора и статора с боковыми отверстиями, расположенньми по периметру, и центральными входными отверстиями, отличающийся тем, что, с целью повьшения эффективности работы, ,он снабжен турбинРедактор В.Данко Заказ 7749/9

Составитель Н.Федорова

Техред л.Олейник Корректор. Е.Рошко

Тираж 587 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113U35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

. Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

кой, жестко соединенной с ротором посредством вала и размещенной внутри статора на расстоянии от его входного отверстия, равном сумме диамет- ров боковых отверстий, размещенных по периметру статора, при этом боковые отверстия ротора и статора выполнены под острым углом меж,у собой и к плоскости вращения турбинки,

вершина которого направлена в сторону входного отверстия статора.

2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что оси, проходящие через центры входных сечений боковых

отверстий статора и выходных сечений отвер стий ротора, а также оси, проходящие через центры выходных сече- НИИ боковых отверстий статора и входных сечений отверстий ротора, параллельны плоскости вращения турбинки.