Роторно-пульсационный аппарат Советский патент 1987 года по МПК B01F7/12 

Изобретение относится к устройствам для получения клеевых эмульсий на основе канифоли и ее заменителей и может быть использовано в целлюлозно- бумажной промышленности при изготовлении бумаги, картона и древесных плит.

Цель изобретения - повьпиение качества готового продукта. ;

На чертеже схематически изображен аппарат, продольный разрез.

Аппарат состоит из корпуса 1 с повижно установленным патрубком 2 ввода и патрубком 3 вывода.В корпу- се 1 размещены концентрично установленные цилиндры ротора 4 и статора 5 по периметру которых размещены прорези 6. На-одном конце патрубка 2 ввода по его периметру выполнены : циркуля- ционные отверстия 7, и этот конец размещен внутри корпуса с образованием кольцевого канала 8 между патрубком 2 ввода и цилиндром статора 5. В цилиндрах статора выполнены циркуля ционные отверстия 9, расположенные напротив отверстий 7 патрубка 2 ввода, при этом суммарная площадь сечения отверстий составляет 0,05-0,3 площади прорезей 6 в цилиндрах ротора 4 и статора 5. Площадь сечения кольцевого канала 8 составляет не более 0,5 суммарной площади отверстий. Патрубок 2 ввода установлен с возможностью поворота.

Аппарат работает следующим обра- зом.

Исходную грубо диспергированную клеевую эмульсию подают в патрубок 2 и далее в полость аппарата, где за счет чередующегося совмещения и перекрытия прорезей 6 цилиндров ротора 4 и статора 5 создаются пульсации обрабатываемой среды и высокие напряжения сдвига, способствующие тонко- му диспергированию клеевых эмульсий. Клеевая эмульсия после обработки г поступает в пространство между наружным цилиндром ротора и корпусом 1 откуда через отверстия 7 и 9 в ста- торе и патрубке ввода 2 частично воз- вращается во внутреннюю полость аппарата, где вновь подвергается диспергированию. Кратность обработки регулируется путем смещения циркуляци- онных отверстий 7 ,в патрубке 2 относительно циркуляционных отверстий 9 в цилиндрах статора 5 за счет поворота патрубка 2 в корпусе 1. Диапа

Q

5

5

0 5 0 g

0

зон регулирования определяется площадью поперечного сечения :циркуляционных отверстий 7 и 9 и зазором между внутренним цилиндром статора и патрубком 2. Клеевая эмульсия удаляется из устройства через выходной патрубок 3.

Опытный образец аппарата включает улиткообразный корпус с расположенными внутри него цилиндрами ротора и статора с двадцатью четырьмя прорезями по периметру диаметром 6 мм (суммарная площадь отверстий 6,78 см , частота вращения ротора 2920 об/мин). Цилиндры статора выполнены с дополнительными четырьмя циркуляционными отверстиями. В предварительно прогретый аппарат подают грубую водную эмульсию клеящего вещества концентрацией 150 г/л при 70-80 с. За 2 мин через устройство проходит 30 л эмульсий. Отношение площади сечения кольцевого канала между патрубком ввода и внутренним цилиндром статора к площади циркуляционных отверстий 0,3. Б ходе опытов изменяется площадь сечения циркуляционньгх отверстий в патрубке ввода и цилиндрах статора. Определяются размеры частиц клеящего вещества в полученной эмульсии. Полученные результаты для разных клеящих веществ приведены в табл. 1.

Как видно из табл. 1, при отношении площади сечения циркуляционных отверстий к площади сечения отверстий в цилиндрах статора менее 0,05 (опыт 1) и более 0,3 (опыт 5) средние размеры частиц клеящих веществ в эмульсиях выше, чем в интервале рекомендуемых значений этого отношения (опыты 2, 3 и 4).

Для оценки влияния величины площади сечения кольцевого канала между патрубком ввода и внутренним цилиндром статора на результаты процесса проводят испытания при отношении площади сечения циркуляи,ионных отверстий к площади сечения прорезей в-цилиндрах ротора и статора равном 0,3 (12 циркуляционных отверстий диаметром 4,5 мм, суммарная площадь прорезей 1,91 см), Изменяют отношение площади сечения кольцевого канала между патрубком ввода и внутренним цилиндром статора к суммарной площади циркуляционных отверстий (путем использования патрубков ввода раз3.

личного наружного диаметра), а также положения отверстий в патрубке ввода- относительно положения циркуляционных отверстий во внутреннем цилиндре статора. Измеряют давление в патрубк вывода при подаче клеевой эмульсии с расходом 15 л/мин и средние размеры частиц клеящего вещества эмульсии. Полученные результаты приведены в табл. .

Рассмотрение данных табл. 2 показывает, что при 9тношении площади сечения кольцевого канала между патрубком ввода и внутренним цилиндром статора к суммарной площади циркуляционных отверстий, превьшающем 0,5 (опыты 758 и 9), смещение отверстий в патрубке ввода относительно отг- верстий во внутреннем цилиндре статора практически не приводит к изменению давления в патрубке зъ№оц,а,, т.е. диапазон регулирования кратности обработки клеевой эмульсии в ро- торно-пульсационном устройстве бли зок к нулю. Кратность циркуляции стремится к бесконечности, т.е. устройство работает на себя. При этом резко возрастает расход энергии и уменьшается эффективность диспергирования клеевых эмульсий.

Отнощение площади сечения циркуляционных отверстий к площади сечения прорезей в цилиндрах ротора и статора

1

2 3 4 5 6

346221

Формула

и 3 о б р е. т е н и я

1.Роторно-пульсационный аппарат преимущественно для получения клеевых эмульсий на основе канифоли и ее заменителей, содержащий корпус с патрубками ввода и вывода, в котором размещены концентрично установленные

цилиндры ротора и статора, по периметру которых размещены прорези, отличающийся тем, что, с целью повьпиения качества готового продукта, на одном конце патрубка ввода по его периметру выполнены отверстия, и этот конец размещен внутри корпуса с образованием кольцевого канала между патрубком ввода и цилиндром статора, в цилиндрах статора выполнены отверстия, расположенные напротив отверстий патрубка ввода, при этом суммарная площадь сечения отверстий составляет 0,05 - 0,3 площади прорезей в цилиндрах ротора и статора, а площадь сечения кольцевого канала составляет не более 0,5 суммарной площади отверстий.

2.Аппарат по п. 1, о т л и ч а- ю щ и и с я тем, что патрубок ввода

установлен с возможностью поворота.

Таблица 1

Средние размеры частиц клеящего вещества в эмульсии, мкм

Талловый пек

Кислые остатки от разложения сульфатного мыла

Таблица 2

Изобретение относится к фоторно- пульсационньм аппаратам и позволяет повысить эффективность их работы. Аппарат содержит корпус с патрубками ввода и вывода, в котором размещены концентрично установленные цилиндры ротора и статора, по периметру которых размещены прорези. На одном конце патрубка ввода по его периметру выполнены отверстия,.и этот конец размещен внутри корпуса с образованием кольцевого канала между патрубком .ввода и цилиндром статора.В цилиндрах статора выполнены отверстия, расположенные напротив отверстий патрубка ввода. Суммарная площадь этих отверстий составляет 0,05-0,3 площади прорезей в цилиндрах ротора и статора, а площадь сечения кольцевого канала составляет не более 0,5 суммарной площади отверстий. Патрубок ввода установлен с возможностью поворота. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл. i (Л со 4:: 05