Смеситель Советский патент 1993 года по МПК B01F7/00 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам для приготовления эмульсий, которые могут найти широкое применение в химии и порошковой металлургии.

Известны эмульгаторы, содержащие цилиндрический ротор и статор с чередующимися между собой кольцевыми выступами, расположенными в кольцевых каналах, и дополнительными каналами в выступах ротора и/или статора с радиальными лопатками В НИХ.. . . . ; .;.. ,

Известные эмульгаторы обеспечивают недостаточно высокую интенсификацию процесса перемешивания и недостаточно высокое качество продукта. ,; .

Существенным отличием изобретения является выполнение дополнительных каналов винтовыми. : :. . : :

Выполнение дополнительных винтовых каналов в выступах ротора и или статора повышает интенсивность перемешивания за счет увеличения площади соприкоснове- ния винтовое канала с жидкостью, позволяет увеличить поверхность дробления частиц жидкости за счет остроконечных выступов вильчатого профиля и тем самым улучшает: диспергацию жидкости в каждом кольцевом канале на разных: энергетических уровнях сдоев жидкости, т.е. как на диаметре выступов, так и на ди аметре впадин и следовательно повы шает качество продукта. При этом уменьшаются гидравлические потери как за счет уменьшения площади вершин выступов винтовых каналов, так и за счет направленного действия Дробящих потоков с помощью лопаточной решетки, следовательно, при меньших гидравлических потерях можно достичь более высоких скоростей и тем самым использовать высокочастотные пульсации типа вращающегося срыва и процесс кавитации как для интенсификации процесса перемешивания с меньшими потерями, так и для повышения качества продукта.

На фиг,1 изображен продольный разрез смесителя с винтовыми каналами, выполненными в выступах ротора; на фиг.2 -узел I на фиг.1; на фиг.З - разрез А-А на фиг,1; на фиг.4 - вариант смесителя с винтовыми каналами, частично перегороженными радиальными лопатками, расположенными как в выступах ротора, так и между выступами ротора и статора; на фиг.5 - вариант смесителя с винтовыми каналами, выполненными в выступах ротора и статора; на фиг.б - узел II на фиг.5.

Смеситель состоит из цилиндрического статора 1 с входным патрубком 2 и подводами 3 и 4, ротора 5, кольцевых входных камер

б и 7, кольцевой выходной камеры 8 с выходным патрубком 9. Статор содержит втулку 10 с выступами 11. Ротор выполнен с профилированными кольцевыми выступами 12,

образованными коническими кольцами, посаженными друг на друга с натягом. Выступы 1.2 включают винтовые каналы 13, выступы 11 содержат винтовые каналы 14. Кольцевые выступы статора и ротора чередуются между собой и расположены в соот- ветствующих кольцевых каналах 15, в которых тоже могут быть выполнены винтовые каналы 16. В винтовых каналах 16ротора установлены радиальные лопатки 17,

частично перегораживающие сечение винтового канала и образующие ячейки 18, а в винтовых каналах 19, расположенных.между выступами 11, установлены радиальные лопатки 20, образующие ячейки 21.

Смеситель работает следующим обра ОМ. -; :-.: .; .:.-.. - При вращении ротора 5 выступы 12 дви- жутся между выступами 11 втулки 10 статора 1. При этом жидкость проходит входной

патрубок 2 и подводами 3 и 4 разделяется

на два потока. Один поток жидкости проходит кольцевую камеру 6 и каналы между ротором и втулкой статора 1 слева от выходной кольцевой камеры 8, а другой поток

жидкости проходит справа от выходной кольцевой камеры. В выходной камере по- токи встречаются, смешиваются и нагнетаются в выходной патрубок 9. При движении . ж идкости Мё жду выступами ротора и статора возбуждаются колебания с высокими амплитудамй - гидравлические удары, на которые накладываются высокочастотные пульсации, возбуждающиеся в винтовых каналах, вследствие которых возникают кавитационные явления, способствующие диспергированию реагента во всем его объеме. Помимо этого жидкость перемешивается стенками винтовых каналов 13 и ударяется о стенки винтовых каналов 14,

при этрм она тормозится итурбулизируется. Лопатки 17 и ячейки 18 повышают интенсивность движения жидкости за счет взаимодействия лопаточной решетки с жидкостью. Лопатки 20 и образуемые ими ячейки усиливают турбулизацию движущейся, жидкости за счет создания круговых потоков жидкости (образуют малоразмерные вихри).

При расположении винтовых каналов одновременно на выступах ротора и статора целесообразно для повышения интенсивности перемешивания направлять их в разных стороны, что также уменьшает гидравлические потери за счет снижения сопротивления.

Ф о р м у л э изобретения

Смеситель, содержащий цилиндриче- скЛй ротор и статор с.чередующимися между собой кольцевыми выступами, расположенными в кольцевых каналах, и дополнительными каналами в выступах ротора и/или статора с радиальными лопатками в них. отличающиеся тем, что, с целью интенсификации процесса перемешивания и повышения качества продукта, дополнительные каналы выполнены винтовыми.

Сущность изобретения: в роторе 5 и статоре 1 выполнены чередующиеся между собой кольцевые выступы 11 и 12, расположенные в кольцевых каналах. В выступах ротора и/или статора выполнены дополнительные винтовые каналы. 6 ил.