Ротационный аппарат Советский патент 1991 года по МПК B01D3/30 

Изобретение относится к массообмен- ным аппаратам, осуществляющим взаимодействие жидкости с жидкостью, газом или порошкообразным веществом, и предназначено для использования в пищевой, медицинской и других отраслях промышленности, а также для получения насыщенных газом растворов, в частности, в конструкциях сатураторов торговых автоматов.

Целью изобретения является интенсификация процесса диспергирования, а также повышение надежности ротационного аппарата.

На фиг. 1 схематически изображен продольный разрез аппарата; на фиг. 2 - разрез А-А ка фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1

(развертка статора); на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1 (развертка ротора); на фиг. 5 - вид на статор по стрелке Г на фиг 1; на фиг. 6 - вид на ротор по стрелке Д на фиг. 1.

Ротационный аппарат содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками. В корпусе 1 на приводном валу 4 размещен ротор 5 с напорными лопатками 6 и закреплен статор 7, Рабочие части ротора 5 и статора 7 выполнены в виде ступенчатых коаксиальных цилиндров с радиальными отверстиями 8 в роторе и 9 в статоре (см. фиг. 1,2). Внешние ступени 10 ротора и 11 статора снабжены дополнительными радиальными отверстиями, соответственно 12 и 13. Диаметры а радиальных отверстий на всех ступенях в местах сопряжений должны быть

Os VI 00 Јь О 00

меньше расстояния b между соседними отверстиями. Это обеспечивает перекрытие отверстий при вращении ротора 5, т.е. выполняется условие работы ротационных аппаратов

К , а

где К - коэффициент перекрытия.

По мере удаления ступеней от центра вращения и соответственного увеличения расстояния b между отверстиями возможно увеличение количества дополнительных радиальных отверстий на внешних ступенях ротора 5 и статора 7.

На сопрягаемых поверхностях внешних ступеней 10 и 11 ротора 5 и статора 7 выполнены разнонаправленные винтовые канавки:

14-расположение на боковых поверхностях статора 7,

15- на боковых поверхностях ротора 5.

16- на торцевых поверхностях статора 7

17- на торцевых поверхностях ротора 5. Аппарат работает следующим образом. Обрабатываемая среда по входному

патрубку 2 поступает во внутрь аппарата, проходит сначала внутренние ступени по радиальным сквозным отверстиям 8 и 9, затем внешние ступени 10 и 11 ротора 5 и статора 7 с удвоенным (в приведенном примере) числом отверстий (8, 9, 12, 13) и выходит из корпуса 1 по выходному патрубку 3. При проходе по радиальным сквозным и дополнительным отверстиям происходит увеличение частоты локальных пульсаций обрабатываемой среды и ее интенсивное диспергирование. Этому также способствует увеличение окружных скоростей внешних ступеней и величин центробежных сил среды в зоне повышенных частот пульсаций. Кроме того, обрабатываемая среда, проходя через винтовые канавки, направленные в роторе и статоре навстречу друг другу, испытывает дополнительные соударения прерывистых встречных струй, одновременно пересекающихся со струями, проходящими через радиальные каналы.

В результате комплекса физических

воздействий на обрабатываемую среду в предлагаемом ротационном аппарате создается мелкомасштабная пульсация смешиваемых компонентов, способствующая

интенсификации процесса диспергирования.

В ПО ТОМАК на основе настоящего изобретения изготовлен и испытан макетный образец сатуратора автомата для продажи газированной воды.

В результате предварительных испытаний обеспечено получение газоводяной смеси требуемой ГОСТ 10309-83 степени насыщения - выше 0,5%, при снижении расхода С02 на 5-7% по сравнению с принятым в качестве базового объекта сатуратором автомата для продажи газированной воды типа АТ-101СМ. серийно выпускаемого ПО ТОМАК.

Формула изобретения

Ротационный аппарат, содержащий расположенные в корпусе ротор и статор в виде ступенчатых коаксиальных цилиндров с радиаяьно расположенными отверстиями,

отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса диспергирования, внешние ступени ротора и статора выполнены с дополнительными радиальными отверстиями или прорезями, расположениыми с возможностью увеличения их количества по мере удаления ступеней от центра вращения, при этом радиальные отверстия на ступенях имеют диаметры, меньшие расстояниям между соседними отверстиями, а

сопрягаемые поверхности внешних ступеней выполнены с разнонаправленными винтовыми канавками.

r

Јм

r o-j со

«

S

CO

о т

со f- co

-J -

ю to

см

и

с .

I

Изобретение относится к массообмен- ным аппаратам, осуществляющим взаимодействие жидкости с жидкостью, газом или порошкообразным веществом, и предназначено для использования в пищевой, медицинской и других отраслях промышленности, а также для получения насыщенных газом растворов, в частности, в конструкциях сатураторов торговых автоматов. Цель изобретения - интенсификация процесса диспергирования. Ротационный аппарат содержит расположенные в корпусе ротор и статор в виде ступенчатых коаксиальных цилиндров с отверстиями. Новым в устройстве является то, что внешние ступени ротора и статора снабжены дополнительными радиальными отверстиями или прорезями с возможностью увеличения их количества по мере удаления ступеней от центра вращения при обеспечении коэффициента перекрытия больше единицы, а на сопрягаемых поверхностях внешних ступеней цилиндров выполнены разнонаправленные винтовые канавки. 6 ил. Ј

фиг.З В-В

Фиг А ВидГ

Фиг.6