ВСЕСОЮЗНАЯ I nATEHTHO-rtXHfi'fF-КАЯ! Советский патент 1973 года по МПК B02C21/00 

1

Ротационный аппарат применим для .интенсификации процессов взаимодействия жидкостей с возможным включением порошкообразных тел. Известны ротационные устройства с подвижными рабочими элементами, рабочие цилиндры которого выполнены в виде отдельных свободно перемещающихся радиально секторов.

Предлагаемый аппарат позволяет уменьшить износ рабочих поверхностей цилиндров.

Достигается это тем, что каждый вращающийся сектор выполнен с лопастью с целью создания постоянного минимального зазора между цилиндрами за счет образования тонкого слоя жидкости между ними, секторы выполнены с винтовыми проточками, причем величина зазора регулируется углом наклона н сечением проточки.

На фиг. 1 дан аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез по Л-А на фиг. 1.

Концентрические кольца ротора, вращающегося от вала /, состоят яз отдельных секторов 2 с прорезями или отверстиями 3.

Каждый сектор имеет направляющий выступ 4 с осью, на которой крепится лопасть 5. Направляющие выступы входят в прорези ; на диске ротора 7 и служат для передачи вращательного движения секторам. Секторы каждого кольца подвижно соединены между собой при помощи поводка S, входящего в паз 9

соседнего сектора. Каждый сектор ротора на нарз-жной и внутренней рабочих поверхностях имеет одну или несколько винтовых проточек 10. Наружное кольцо статора 11 цельное и

также имеет прорези или отверстия.

Внутреннее кольцо или кольца состоят из отдельных секторов 12 с прорезями 3 и выступами 13, входящими в прорези 14 на основании сектора. Между собой секторы каждого

кольца подвижно соединяются при помощи поводка 8, входящего в паз 9 на соседнем секторе.

Обрабатываемая среда поступает через отверстие 15 в статоре, проходит через пазы в

кольцах ротора и статора и выходит наружу через патрубок 16 корпуса 17. При этом часть среды по каналу 18 в корпусе аппарата возвращается и через отверстия /Р поступает на лопасти 5 каждого сектора вращающегося ротора. При этом на каждую лопасть действует реактивная сила, радиальная составляющая который направлена к центру вращения. Лопасти 5, имеющиеся на калчдом секторе ротора, позволяют создать реактивную силу, действуюп ую на сектор в направлении, противоположном направлению действия центробежной силы. Изменением угла атаки лопасти подбирается величина реактивной силы, обеспечивающей лишь возможность радиального перемещения сектора (по мере износа) вдоль направляющей прорези 6 на диске ротора при минимальной силе контактного трения. При перемещении секторов ротора на следующую концентрическую окружность перемещаются также секторы статора 12 вдоль нанаправляющих прорезей 14 в основании статора.

Благодаря тому, что подвижные секторы каждого кольца ротора и статора связаны между собой посредством новодка S, входящего в паз 9 соседнего сектора, создается возможность одновременного перемещения секторов каждого кольца на следующую концентрическую окружность (при истирании его рабочей поверхности) и сохранении при этом жесткости каждого кольца, что устраняет возможность перекоса вращающегося сектора при изменении его геометрического размера.

Уменьшение центробежных сил, прижимающих подвижные секторы ротора и статора, дает возможность заменить контактное трение трением скольжения. Для этого по наружной и внутренней рабочим поверхностям секторов ротора сделаны винтовые проточки 10. Забираемая ими при вращении жидкость попадает между поверхностями трения и образует слой, препятствующий непосредственному контакту рабочих поверхностей. Углом наклона проточек и их сечением можно изменять толщину слоя, т. е. величину зазора между кольцами

ротора и статора, что имеет больщое значение для сохранения стабильности параметров работы установки, а также значительно уменьщает износ вследствие контактного трения. Таким образом, предлагаемая конструкция аппарата позволяет повысить срок службы и надежность при сохранении всех положительных качеств известных ротационных устройств.

Предмет изобретения

1. Ротационный аппарат с подвижными рабочими элементами, рабочие цилиндры которого выполнены в виде отдельных свободно перемещающихся радиально секторов, отличающийся тем, что, с целью уменьщения износа поверхности цилиндров, обусловленного контактным трением, каждый вращающийся сектор выполнен с лопастью.

2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что, с целью создания постоянного минимального

зазора между цилиндрами за счет образования тонкого слоя жидкости между ними, секторы выполнены с винтовыми проточками, причем величина зазора регулируется углом наклона II сечепием проточки.

-Id