Роторный акустический диспергатор Советский патент 1992 года по МПК F15B21/12 B06B1/20 

Изобретение относится к акустической технике и может быть использовано для интенсификации процессов диспергирования, эмульгирования, растворения.

Известен роторный акустический дис- пергатор, содержащий корпус с рабочей камерой, полые ротор и статор с отверстиями.

Недостатки данного диспергатора - сложность конструкции и низкая надежность, являющаяся следствием того, что рабочая жидкость имеет возможность попадать через радиальный зазор на вал привода, что может привести к выходу привода из строя.

Наиболее близким к предлагаемому является роторный акустический диспергатор, содержащий корпус с рабочей камерой, осевым входным и выходным патрубками, полый ротор и статор/выполненные в виде тел вращения с окнами и установленные в рабочей камере концентрично с зазором между собой, при этом полость ротора постоянно сообщена с входным патрубком.

Основные недостатки - низкий КПД, малые долговечность и надежность, связанные с тем, что рабочая жидкость через радиальный и торцовый зазоры попадает на вал привода, увеличивает потери на трение при вращении ротора

Цель изобретения - повышение надежности, долговечности и КПД.

Поставленная цель достигается тем, что ротор и статор выполнены в виде стаканов, открытый торец одного из которых обращен к днищу другого (т.е. пространство радиального зазора между ротором и статором сообщено с рабочей камерой). Боковая стенка ротора выполнена разборной и объемной и снабжена буртиком, расположенным в зазоре между ротором и статором со стороны днища ротора. Внутренняя поверхность днища ротора выполнена в виде конуса. Поверхность днища корпуса со стороны рабочей камеры плавно сопряжена с внутренней поверхностью выходного патрубка, а выходной патрубок выполнен ниже внешней поверхности днища ротора.

При выполнении этих условий жидкость при работе устройства свободно вытекает из отверстий ротора и из радиального зазора в рабочую камеру не задерживаясь в ней, - не появляются причины, вынуждающие течь жидкость к приводу. Снимается необходимость установки дорогостоящих систем уплотнений вращающегося вала, снижаются затраты мощности на преодоление трения (на вал не попадают диспергируемые частицы), следовательно, растет КПД диспергатора, появляется возможность замены ротора, если сто внешняя часть износилась

На чертеже показан роторный акустический диспергатор, осевой разрез.

Роторный акустический диспергатор содержит полый корпус 1, ротор 2 и статор 3, в боковых стенках которых выполнены окна 4 и 5, входной патрубок 6, выходной патрубок 7. Полость внутри полого корпуса образует рабочую камеру 8, в которой концентрично с радиальным зазором 9 установлены ротор 2 и статор 3. Пространство между днищами ротора и корпуса образует торцовый зазор 10, Боковая стенка ротора

выполнена разборной и съемной и снабжена буртиком 11. Выходной патрубок размещен ниже внешней поверхности дна ротора. Самая нижняя точка боковой поверхности ротора находится выше самой высокой точки дна корпуса, что препятствует проникновению жидкости к валу привода, Стрелками показаны направления течения жидкости во время работы диспергатора, а также направление вращения вала ротора,

Роторный акустический диспергатор

работает следующим образом.

Жидкость (компоненты смеси диспергируемых веществ) через входной патрубок 6 подается внутрь вращающегося ротора, 2.

При совмещении отверстий (окон) 4 и 5 ротора 2 и статора 3 порции жидкости выплескиваются в рабочую камеру 8, при этом генерируются акустические колебания. Меньшая часть жидкости, которая попадает

в радиальный зазор 9, свободно вытекает (проваливается) Р рабочую камеру 8, на ее дно, кроме того, центробежными силами инерции эти частицы жидкости отбрасываются от вала к периферии рабочей камеры.

Так как радиальный зазор 9 и рабочая камера 8 свободно сообщены, то давление на выходе из радиального зазора недостаточно, чтобы жидкость поступала в торцовый зазор 10 и далее к валу. Этому же способствуют буртик 11, выполненный в нижней части боковой поверхности ротора, и расположение выходного патрубка ниже внешней поверхности днища ротора. Компоненты диспергируемой смеси в рабочей

камере 8 подвергаются воздействию акустических колебаний и покидают рабочую камеру 8 через выходной патрубок 7. То, что поверхность днища корпуса со стороны рабочей камеры плавно сопряжена с внутренней поверхностью выходного патрубка, способствует уменьшению гидравлических потерь.

Таким образом, конструкция диспергатора, упрощается (упрощается и удешевляется уплотнение вала привода), повышается надежность в работе, долговечность и КПД. Формула изобретения Роторный акустический диспергатор, содержащий корпус с рабочей камерой, осевым входным и выходным патрубками, полый ротор и статор, выполненные в виде тел вращения с окнами и установленные в рабочей полости концентрично с зазором между собой, при этом полость ротора постоянно сообщена с входным патрубком, а выходной патрубок выполнен ниже внешней поверхности днища ротора, отличающийся

0

тем. что. с целью повышения надежности долговечности И КПД. ротор и статор выполнены в виде стаканов, открытый торец одного из которых обращен к днищу другого, стенка ротора выполнена разборной и съемной и снабжена буртиком, расположенным в зазоре между ротором и статором со стороны днища ротора, внутренняя поверхность днища ротора выполнена в виде конуса, а поверхность днища конуса со стороны рабочей камеры плавно сопряжена с внутренней поверхностью выходного патрубка.

Изобретение позволяет повысить надежность, долговечность и КПД роторного акустического диспергаторз. Корпус 1 имеет рабочую камеру 8, осевой входной и выходной патрубки 6,7. Полый ротор (Р) 2 и статор 3 выполнены в виде тел вращения с окнами 4,5 и установлены в камере 8 концентрично с зазором 9 между собой, Полость Р 2 постоянно сообщена с патрубком 6. Патрубок 7 выполнен ниже внешней поверхности днища Р 2. Р 2 и статор 3 выполнены в виде стаканов, открытый торец одного из к-рых обращен к днищу другого. Стенка Р2 выполнена разборной и съемной и снабжена буртиком 11, расположенным в зазоре 9 со стороны днища Р 2. Внутренняя поверхность днища Р 2 выполнена в виде конуса. Поверхность днища корпуса 1 со стороны камеры 8 плавно сопряжена с внутренней поверхностью патрубка 7, что способствует уменьшению гидравлических потерь. 1 ил. /Ь 8 4 00 СО Os СЛ СЛ ю