Эмульгатор-диспергатор Советский патент 1991 года по МПК B01F7/00 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для приготовления высококачественных эмульсий, и может найти применение в химической и металлургической отраслях промышленности.

Цель изобретения - повышение эффективности работы.

На фиг. 1 изображен продольный разрез устройства; на фиг. 2 - узел I на фиг, 1; на фиг. 3 - вариант выполнения кольца звездообразной формы из призматических элементов; на фиг. 4 - то же, из элементов в виде тетраэдров.

Эмульгатор-диспергатор содержит корпус 1, в котором размещены два соосных ротора 2и 3, расположенных на валах 4 и 5. На роторах 2 и 3 закреплены большими основаниями коаксиальные кольца 6 и 7, образованные пересекающимися выпуклыми криволинейными поверхностями. Эти кольца могут быть образованы пересечением двух сферических поверхностей,

Центральные кольца 8 и 9 роторов имеют звездообразную форму. Корпус снабжен выходным каналом в виде патрубка 10. Один итроторов имеет входной канал для подвода компонентов 11, Кольца звездообразной формы образованы многогранными элементами 12, между которыми выполнены каналы 13, при этом элементы 12 расположены с зазором друг относительно друга.

Многогранные элементы могут быть выполнены в виде пирамид с вершинами 14. Кольца 6 и 7 выполнены со сквозными радиальными отверстиями 15.

Устройство работает следующим образом.

При вращении валов 4 и 5 и соответственно роторов 2 и 3 эмульсия поступает в устройство через входной канал для подвода компонентов 11, проходит центральные кольца 8 и 9 звездообразной формы. Под действием центробежных сил эмульсия движется от центра к периферии, совершая сложное вихревое движение вокруг многогранных элементов 12, диспергируется в каналах 13 и соударяясь с кольцами 6 и 7, образованными пересекающимися выпуклыми поверхностями, вращающимися в противоположные стороны, диспергируется и движется по сферическим поверхностям. При вращении роторов между кольцами образуется разреженное пространство,

Ё

ON 4 СА)

00 Оч

прерывно заменяемое новыми порциями эмульсии, где происходит дополнительное диспергирование. Так как разность центробежных сил возрастает с увеличением радиусов роторов, то следовательно и степень разрежения увеличивается в зонах, близких к периферии, именно поэтому обрабатываемая эмульсия из этих зон стремится к периферии роторов и выходит через лабиринты колец и радиальные отверстия 15 к периферии корпуса, а затем через выходной канал в виде патрубка 10 покидает устройство.

Анализ потерь в эмульгаторе показывает, что наименьшее значение профильных потерь наблюдается при заострении меньшего основания, а также при плавных переходах кольцевых поверхностей. Этим условиям и удовлетворяет выполнение роторов с пересекающимися криволинейными, например сферическими поверхностями.

Уменьшение потерь позволяет повысить скорость вращения роторов и тем самым использовать для улучшения диспергации турбулентную кавитацию с меньшими гидравлическими потерями и следовательно позволяет повысить эффективность работы устройства.

В центральной зоне невысокими по гидравлическим сопротивлениям являются

5

0

5

звездообразные кольца, набранные на призматических или пирамидальных элементах (например, тетраэдрах). Такие кольца в области неавтомодельности по числу Рейнольдса мало отличаются от цилиндрических по гидравлическим потерям и позволяют согласовать работу всей конструкции и исключить расслоение эмульсии за счет сдвига слоев жидкости и тем самым повысить эффективность работы устройства.

Формула изобретения

1.Эмульгатор-диспергатор, содержащий корпус, в котором размещены два ротора с закрепленными на них большими основаниями коаксиально установленными кольцами со сквозными радиальными отверстиями, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы, центральные кольца роторов имеют звездообразную форму и выполнены из многогранных элементов, расположенных с зазором относительно друг друга, а остальные кольца образованы пересекающимися выпуклыми криволинейными поверхностями.

2.Эмульгатор-диспергатор поп. 1, о т л- ичающийся тем, что кольца образованы пересечением двух сферических поверхностей.

Изобретение относится к эмульгаторам - диспергаторам и может быть использовано в порошковой металлургии. Цель изобретения - повышение эффективности работы. Изобретение содержит коаксиально расположенные кольца 6 и 7 и звездообразные кольца 8 и 9, образованные многогранными элементами, между которыми выполнены каналы. Под действием центробежных сил при вращении колец 6 и 7 и звездообразных элементов 8 и 9 эмульсия, двигаясь между лабиринтами колец, интенсивно перемешивается. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

10

Фм.1

Фиг. 2

X

V V V

Л7 V&

V

Фиг.д

A /

Y V/

Фиг.4

n -13

Ґ