Устройство для обработки жидкости Советский патент 1992 года по МПК B01F7/26 

Изобретение относится к химическому машиностроению и может быть использовано для кавитационной обработки смешивающихся и несмешивающихся сред.

Цель изобретения - повышение эффективности обработки среды.

На фиг.1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А на фиг.1; на фиг.З - схема работы устройства.

Устройство содержит цилиндрический корпус 1 с рабочей камерой 2 и патрубками ввода 3 и отвода 4 обрабатываемой среды, ротор 5, состоящий из пакета дисков 6, расположенных на валу 7 с осевым зазором 8 относительно друг друга и имеющих радиальные пазы 9. Устройство снабжено цилиндрической перегородкой 10, образующей с корпусом 1 коллекторную полость 11 и имеющей торцовые пазы 12, сообщающие рабочую камеру 2 с коллекторной полостью 11, при этом диски 6 установлены наклонно на валу 7.

Корпус 1 имеет переднюю 13 и заднюю 14 крышки, при этом последняя установлена на валу 7 при помощи уплотнения 15. Диски 6 установлены на валу 7 посредством косых шайб 16 и 17, шпонки 18 и прижимной гайки 19, при этом угол а II наклона дисков равен 1-5°. Диски 6 имеют переточные отверстия 20, а цилиндрическая перегородка - продольные пазы 21. Передняя 13 и задняя 14 крышки выполнены с пазами 22 и выступами 23, расположенными под углом (3 1-5° к дискам 6 в их крайнем наклонном положении,

Обрабатываемая среда поступает через патрубок 3 ввода в рабочую камеру 2 и далее через переточные отверстия 20 и радиальные пазы 9 в зазор 8 между дисками 6. Пр вращении ротора 5 диски 6 будут ограничивать площадь, определяемую углом а (фиг.З), и создавать осевой поток к крышкам 13 и 14 и центробежный поток к цилиндрической перегородке 10. За счет наклонных пазов 22 и выступов 23 поток среды будет направляться к цилиндрической перегородке 10. При этом твердые компоненты суспензии будут подвергаться ударам о диски 6, пазы 22 и выступы 23, разрушаясь в основном за счет ударов (траектория точки АсгА2 на фиг.З). Твердые компоненты суспензии, попавшие в зазор 8 между дисками 6, будут ударяться о диски 6, и за счет их

наклонного положения и сил вязкости отбрасываться к перегородке 10 (траектория точки Во-Ве на фиг.З). В указанных зонах нахождения среды возникает зона очень высокой турбулентности и сдвиговых напряже- ний осуществляющих срезающее и истирающее воздействие на обрабатываемую среду. Пазы 21 и 22 осуществляют торможение потока за счет образования в них

цилиндрических вихрей. Это повышает давление на периферии рабочей камеры 2 и, как следствие, интенсивность схлопывания микропузырьков.При этом скорости кумулятивных микроструект возрастают, что увеличивает кавитационную составляющую разрушения.

Обработанная в рабочей камере 2 среда через торцовые пазы 12 впрыскивается в коллекторную полость 11 в виде затопленных струй. В полости 11 возникает струйная кавитация, которая завершает окончательную обработку суспензии.

Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в более полной

реализации различных физических факторов. В частности используются механическое разрушение (сдвиг, срез, истирание, удар), гидродинамическое разрушение (тур- булизация, смешение, осевое колебание потоков, центробежный и осевой напор), гидроакустическое разрушение (вихревая, струйная и схлопывающая кавитация и т.д.).

Отмеченнь.е факторы позволяют повы- сить коэффициент эффективности обработки среды.

Формула изобретения Устройство для обработки жидкости,

,- имущественно кавитационной, содер- :. - -tee цилиндрический корпус с рабочей ,.ччерой и патрубками ввода и отвода обрабатываемой среды, ротор, состоящий из пакета дисков, расположенных на валу с

осевым зазором относительно друг друга и имеющих радиальные пазы, отличающе е с я тем, что, с целью повышения эффективности обработки среды, оно снабжено цилиндрической перегородкой, образующей с

корпусом коллекторную полость и имеющей торцовые пазы, сообщающие рабочую камеру с коллекторной полостью, при этом диски утрн-ов.-.ены наклонно на валу.

А-А

Изобретение относится к технике получения акустических колебаний в проточной, жидкой среде. Цель изобретения - повышение коэффициента эффективности обработ22 ки среды. Устройство содержит корпус 1 с патрубками ввода 3 и отвода 4. На приводном валу 7 смонтирован пакет дисков 6 с переточными отверстиями 29 и радиальными пазами 9. В корпусе 1 размещены разделительная цилиндрическая перегородка 10 с продольными пазами 21 и торцовыми пазами 12, соединяющими полость рабочей камеры 2 с отводным патрубком 4. Обрабатываемая среда поступает через входной патрубок 3 в полость рабочей камеры 2 и далее через переточные отверстия 20 и радиальные пазы 9 к пазам 21 перегородки 10. При взаимодействии среды с элементами конструкции осуществляется ее обработка. Эффективность обработки повышает установка дисков 6 на приводном валу 7 наклонно. 3 ил. СО С 12 ч OJ ю о

Щ

11

20

Фиг.2

21

19

fcJ