Роторно-пульсационный аппарат Советский патент 1989 года по МПК B01F7/28 

If)

СП N9

05

СО

ел

J

.

(рие.1

крыльчатка 9. ,1ля подачи компонентов предназначен патрубок 6, для отвода готового продукта - патрубок k. Компоненты подаются через патрубок 6 в

стакан 7 и крыльчаткой 9 транспортируются в ротор 1 и статор 2 и далее через патрубок k выводятся из аппарата, 4 з.п, ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области диспергирования и может быть использовано в химической, фармацевтической и других отраслях народного хозяйства. Цель изобретения - повышение надежности и производительности аппарата, а также расширение области его применения. Аппарат содержит корпус 3, в котором установлен ротор 1 и статор 2. На роторе 1 установлен цилиндрический стакан 7, в котором смонтирована крыльчатка 9. Для подачи компонентов предназначен патрубок 6, для отвода готового продукта - патрубок 4. Компоненты подаются через патрубок 6 в стакан 7 и крыльчаткой 9 транспортируются в ротор 1 и статор 2 и далее через патрубок 4 выводятся из аппарата. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение касается диспергирований и может быть использовано в химической, фармацевтической, пищевой, нефтехимической промышленности и в других отраслях народного хозяйства для интенсификации химико-технологи- ческих процессов в дисперсных (гетерогенных) средах.

Целью изобретения является повышение надежности и производительности аппарата, а также расширение области его применения.

На фиг.1 изображен аппарат, общий вид; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1 на фиг.З вариант компоновки дополнительного патрубка с перемычками- ножами, двумя крыльчатками и дополнительным штуцером; на фиг. - сечение Б-Б на фиг.З; на фиг.5 - вариант компоновки дополнительного патрубка с коническим раструбом, винтовой спи- ралью и двумя дополнительными штуцерами; на фиг.6 - дополнительный патрубок с крыльчаткой, аксонометрия.

Ротор 1 и статор 2 роторно-пульса ционного аппарата размещены в корпус 3, оборудованном выходным патрубком К корпусу 3 прикреплена крышка 5 с входным патрубком 6. На роторе 1 закреплен дополните ный патрубок 7 с крыльчатками О и 9. Угол наклона с, лопасти крыльчаток 8 и 9 к плоскости вращения 2 - S° .

С целью повышения производительности аппарата за счет увеличения диметра крыльчаток 8 и 9 на роторе 1 патрубок 7 закреплен вместе с коническим раструбом 10.

Для обеспечения одновременной загрузки в аппарат нескольких компонентов и предварительного диспергиро вания их стенки патрубка 7 или конического раструба 10 выполнены в виде каркаса с перемычками-ножами 11.

Аппарат (фиг.5) состоит из переднего по ходу загрузки кольца 12с крыльчаткой 8 и основания патрубка с раструбом 10 и крыльчаткой 9, соединенных между собой винтовой спиралью 13.

j

Q

Q

Q

5

..

5

В основании патрубка 7 или коничес- кого раструба 10 оформлена дополнительная крыльчатка 14. С целью направленной подпчи МЛ .:., в зону гомогенизации в месте сопряжения патрубка (или раструба 10) с крыльчаткой И, выполнен кольцевой наружный выступ 15.

Лля раздельной загрузки компонентов во входной патрубок 6 встроены два дополнительных штуцера 1б и 17, через которые самотеком или с помощью дозаторов известных конструкций в аппарат загружаются жидкие, пастообразные или порошкообразные компоненты.

С целью предотвращения утечки массы из корпуса 3 в его крышке 5 или статоре 2 вмонтировано сальниковое уплотнение 18. Стрелками указано движение потоков массы.

Аппарат работает следующим образом.

При враи1еиии ротора 1 вращается также патрубок 7 вместе с крыльчатками 8,9 и И. Смесь, поступающая в зону входного патрубка 6, отсекается лопастями крыльчаток 8 и 9, транспортируется в зону крыльчатки I , ограниченной кольцевым выступом 15 и передней стенкой ротора 1. Лопастями крыльчатки смесь раскручивается и под действием центробежных сил отбрасывается на рабочее кольцо статора 2, гомогенизируется и через выходной патрубок 4 выводится из корпуса 3.

Угол oi наклона лопастей крыльчаток 8 и 9 расчитывается известными способами и уточняется опытным путем в зависимости от заданной производительности аппарата, требуемой степени диспергирования, реологических свойств обрабатываемой массы, оптимальной энергоемкости процесса, необходимого всасывающего эффекта и требуемого напора массы на выходе, от диаметра крыльчаток и скорости их вращения.

При минимальном угле о наклона лопастей обеспечивается устойчивое всасывание в аппарат высоковязких компонентов, высокая степень диспергирования их, повышенное давление массы на выходе.

Установка лопастей под углом более 45 нецелесообразна, так как значительно возрастает крутящий момент на валу ротора, а энергоемкость процесса возрастает в большей степени, чем производительность аппарата.

Производительность аппарата может ю быть повышена также за счет увеличения диаметра крыльчаток 8 и 9, Для чего патрубок 7 монтируется вместе с коническим раструбом 10.

С целью обеспечения раздельнойis

загрузки в аппарате нескольких видов компонентов, в том числе газообразных и твердых фаз (порошков, гранул, волокон) , принудительного диспергирования их и принудительной подачи в зону го- 20 могенизации патрубок 7 оснащается ножами-перемычками 11. В этом случае жидкая фаза захватывается крыльчаткой

обеспечивает раздельную загрузку жидких, так и твердых и газообраз компонентов, предварительное смеш ние и диспергирование их, принуди ную подачу смеси на последующую с пень диспергирования. Эффективнос аппарата заключается в расширении ласти применения его, независимо вязкости загружаемых компонентов всей массы, обеспечении всасывающ эффекта, достаточного для самозаг ки аппарата на максимальную его п водительность. Исключается потреб ность в насосах для подачи вязких смесей в РПА, снижается энергоемк процесса и расходы на эксплуатаци и ремонт оборудования.

Формула изобретен

8, а твердая газообразная фаза (или

другие компоненты) подаются известными25 патрубки, о т л и,ч щ и и с я способами через дополнительные штуцеры 1б и 17, захватываются перемычками- ножами 11, перемешиваются, и крыльчаткой 9 смесь принудительно подается в зону гомогенизации.30

В зависимости от вида и реологических свойств компонентов вместо перемычек-ножей 11 может быть смонтирована винтовая спираль 13, один конец кото-рой закрепляется в переднем кольце 12 , с крыльчаткой 8, а другой - в основании патрубка 7 или раструбе 10 с крыльчаткой 9.

Течение массы в аппарате происходит аналогично описанному.40

При переработке заранее подготовленной смеси последняя подается в аппарат через входной патрубок 6. Дополнительные штуцеры 1б и 17 перекрыватем, что, с целью повышения надеж сти и производительности аппарата а также расширения области его при нения, аппарат снабжен установленн на роторе дополнительным патрубком с кольцевым наружным выступом, при этом крыльчатки установлены внутри этого патрубка, а кольцевой выступ размещен в месте сопряжения патруб с ротором.

. Аппарат попа.1 -3, отли чающийся тем, что дополнительный патрубок выполнен с кониче ким раструбом, расширяющимся в нап равлении к входным патрубкам и рас ложенным в месте сопряжения патруб с ротором.

ются заглушками или иными запорными устройствами.

Предлагаемый аппарат обладает повышенной надежностью, так как крыльчатки, независимо от их количества, встроены непосредственно в ротор на каркасной конструкции, обладающей повышенной прочностью и не перекрывающей проходного сечения полостей, в которых движется обрабатываемая масса

обеспечивает раздельную загрузку как жидких, так и твердых и газообразных компонентов, предварительное смешивание и диспергирование их, принудительную подачу смеси на последующую ступень диспергирования. Эффективность аппарата заключается в расширении области применения его, независимо от вязкости загружаемых компонентов и всей массы, обеспечении всасывающего эффекта, достаточного для самозагрузки аппарата на максимальную его производительность. Исключается потребность в насосах для подачи вязких смесей в РПА, снижается энергоемкость процесса и расходы на эксплуатацию и ремонт оборудования.

Формула изобретения

патрубки, о т л и,ч щ и и с я

патрубки, о т л и,ч щ и и с я

тем, что, с целью повышения надежности и производительности аппарата, а также расширения области его применения, аппарат снабжен установленным на роторе дополнительным патрубком с кольцевым наружным выступом, при этом крыльчатки установлены внутри этого патрубка, а кольцевой выступ размещен в месте сопряжения патрубка с ротором.

. Аппарат попа.1 -3, отличающийся тем, что дополнительный патрубок выполнен с коническим раструбом, расширяющимся в направлении к входным патрубкам и расположенным в месте сопряжения патрубка с ротором.

к плоскости

-о

1526795

/f-x

in

Ф.

CPU г. 2

вI Явердая фаза

(жиЛ(Осял,пасяв)

//

Твердая фаза

:х

твердая фаза, жидкость, паста

Фиг.5

Фс

иг.ц

/

16

Жидкая фаза, паста

17

U2.6