Дезинтегратор Советский патент 1992 года по МПК C12M1/33 

Изобретение относится к химической, микробиологической, пищевой отраслям промышленности и предназначено для проведения процессов дезинтеграции, сепарации и отбора фракций взвешенных в жидкости частиц.

Известен дезинтегратор микроорганизмов, у которого диск ротора состоит из набора концентрично установленных колец, подпружиненных упругими элементами для осевого перемещения.

Известен также дезинтегратор, содержащий цилиндрическую рабочую камеру с технологическими патрубками, размещенные в камере ротор и статор.

Недостатки этих дезинтеграторов заключаются в загрязнении суспензии продуктами истирания ротора и статора, невозможности одновременного разделения суспензии на фракции.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет

обеспечения одновременной дезинтеграции, сепарации и отбора фракций.

Указанная цель достигается тем, что в дезинтеграторе, содержащем цилиндрическую рабочую камеру с технологическими патрубками, размещенные в камере статор и ротор, который выполнен в виде пластины с продольными канавками на кромках, а статор состоит из двух дисков, расположенных один над другим с зазором, в каждом из которых по периферии выполнены концентрические кольцевые канавки или канавки в виде спирали, служащие для прохода дезинтегрируемой массы, при этом пластины размещены в зазоре между дисками, а патрубки для подвода дезинтегрируемой массы и отвода дезинтеграта расположены на дисках и сообщены с канавками в них.

На фиг.1 показан дезинтегратор, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.2, сечение;на фиг.4 - вариант конструкции.,

со

С

В

сл t)

Дезинтегратор состоит из плоской цилиндрической рабочей камеры 1 с охлаждающей рубашкой 2 в нижней части и штуцерами 3,4 для подачи и отвода хладагента. На камере 1 имеется штуцер 5, рас- положенный радиально (фиг.2) или тангенциально (фиг.4) относительно корпуса. Внутри камеры периферийная кольцевая поверхность днища выполнена в виде диска статора с кольцевыми (фиг.2) или спи- ральными (фиг.4) канавками 6. На камере 1 укреплена крышка 7. В дисках выполнены кольцевые или спиральные канавки 8 (фиг.1), которые расположены напротив соответствующих канавок 6 в днище камеры.

На крышке 7 у средних канавок 8 имеется штуцер 9 для подачи исходной суспензии, а у канавки 8, расположенной ближе к центру, штуцер 10 для отбора продукта. Штуцеров 5,9,10 у соответствующих кана- вок может быть несколько.

На камере 1 укреплен электропривод

11.На валу электропривода укреплен ротор

12,периферийная часть которого выполнена в виде пластинок с открытыми продоль- ными каналами 1.3 в передних относительно направления вращения ротора кромках и установлена с зазором между кольцевыми поверхностями статора 6,8.

Дезинтегратор работает следующим образом.

Включается электропривод 11. Через штуцеры 3, 4 пропускается хладагент. Через штуцер 9 в аппарат вводится обрабатываемая суспензия.

В результате взаимодействия малоподвижной суспензии с пластинками ротора 12, которые перемещаются со скоростью 20-50 м/с, происходит разрушение частиц в зоне кромки пластин. Более крупные частицы, не подвергшиеся разрушению, попадают в поле действия центробежных сил в зоне вихря перед кромкой пластины и оседают в открытых каналах 13. Осевшие частицы под действием центробежных сил, связанных с вращением ротора, перемещаются по открытым каналам 13 к периферии, откуда частично выводятся через штуцер 5, а частично увлекаются радиальным потоком, направленным к центру, и разрушаются при взаимодействии с пластинами ротора 12.

Канавки на поверхностях статора 6,8 предназначены для предотвращения пере

-з

мешивания среды в радиальном направлении.

В зависимости от конструктивных и технологических параметров аппарата (окружной скорости перемещения пластин ротора 12, их толщины, радиальной скорости потока) через штуцер 10 можно отбирать осветленную жидкость (при меньшей скорости протока) или суспензию с заданной степенью дисперсности твердой фазы.

Через штуцер 5 производится отбор концентрированной суспензии, осадка нерастворимых или недиспергируемых примесей.

Эффективная сепарация твердых частиц в зоне передних кромок достигается в результате того, что значение центробежного ускорения определяется толщиной пластин согласно зависимости

а 2 ,

где а - центробежное ускорение; со - окружная скорость, д - толщина пластин.

При значениях ш 50 м/с, (5 0,5 10 м а 10 106 м/с2, что превосходит значения центробежного ускорения известных центробежных аппаратов.

Таким образом, по сравнению с прототипом предлагаемое техническое решение позволяет расширить функции дезинтегратора путем обеспечения возможности осуществления дополнительных операций сепарации, экстракции, растворения и т.д.

Формула изобретения

Дезинтегратор, преимущественно для микроорганизмов, содержащий рабочую камеру с технологическими патрубками и размещенные в камере ротор и статор, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения одновременно дезинтеграции, сепарации и отбора фракций дезинтегратора, ротор выполнен в виде пластины с продольными каналами на кромках, а статор состоит из двух дисков, расположенных один над другим с зазором, в каждом из дисков по периферии выполнены концентрические кольцевые канавки или канавка в виде спирали, служащие для прохода дезинтегрируемой массы, при этом пластина размещена в зазоре между дисками, а патрубки для подвода дезинтегрируемой массы и отвода дезинтеграта расположены на дисках и сообщены с канавками в них.

2.09922.1

фиг.З

Использование: измельчение - дезинтеграция, преимущественно микроорганизмов или любых других частиц в жидкости, их сепарация и последующий отбор фракций, применение в химической, микробиологической и пищевой отраслях промышленности. Сущность изобретения: дезинтегратор содержит рабочую камеру с размещенными в ней ротором в виде пластины и статором, состоящим из двух дисков с концентрическими канавками или канавкой в вида спирали. Дезинтегрируемая масса измельчается пластиной ротора, а в канавках статора происходит сепарация фракций и последующий их отбор. 4 ил.

A-A