Гидроакустическая сирена Советский патент 1975 года по МПК G10K7/06 

1

Изобретение относится к акустическим устройствам для диспергирования твердых и пластинчатых материалов в виде суспензий и может найти применение в различных отраслях промышленности, например, химической и нефтехимической.

Известны гидроакустические сирены, содержаодие корпус, внутри которого концентрично установлены с радиальным зазором ротор и статор со щелями, выполненными по их боковой поверхности. Статор и корпус сирены совместно с полостью ротора образуют резонансную камеру озвучивания, размеры которой удовлетворяют условиям возникновения прямого гидравлического удара.

Однако, при диспергировании высококонцентрированных грубодисперсных суспензий и суспензий с твердыми частицами несферической формы (например, игольчатые частицы красок, плоские или чешуйчатые частицы графита и т.д.) твердая фаза суспензии перекрывает щели ротора, а затем заполняет его полость. Если суспензия не настолько грубодиспергированная, чтобы перекрывать щели ротора, то под действием центробежных сил мелкие частицы осаждаются в его полости на внутренней поверхности стержней в виде плотного неравномерного слоя. Это явление вызывает дебалансировку быстровращающегося ротора, что приводит к необходимости частых и трудоемких профилактических осмотров полости с целью удаления осадка в ней и на внутренней цилиндрической поверхности стержней ротора.

С целью диспергирования грубодисперсных высококонцентрированных суспензий с частицами любой формы без перекрывания и забивания щелей ротора и его полости твердой фазой суспензий в предлагаемый гидроакустической сирене стержни выполнены в виде трехгранной призмы с выпуклой гранью, обращенной к внутренней поверхности статора.

На фиг. 1 показан разрез по оси вращения ротора; на фиг. 2 - поперечный разрез по

А-А на фиг. 1.

Гидроакустическая сирена состоит из корпуса 1, крышки 2 цилиндрического или конического статора 3 с щелями по образующей, конической крышки 4 корпуса 1 с выходным

патрубком 5 в основании корпуса. Вращающийся цилиндрический или конический ротор 6 с внутренней полостью 7 с щелями по образующей боковой поверхности имеет стержни 8 в виде трехгранной призмы, одна из граней 9

которой выполнена в виде поверхности вращения с радиусом внешней поверхности ротора или другой кривизны, а две другие могу быть плоские, образующие одинаковые или разные углы ai и «2 с радиусами, проведенными из оси вращения перпендикулярно к

3

ребру 10 призмы стержня 8. Крышка 2 статора имеет входной патрубок 11. Корпус 1 и статор 3 образуют камеру озвучивания 12.

Предлагаемая гидроакустическая сирена работает следующим образом.Суспензия, подлежащая диспергированию, непрерывно подается насосом через входной патрубок 11 в полость 7 ротора 6, где течет радиально и увлекается во вращательное движение вместе с ротором 6. Мелкие частицы, размеры которых много меньще щирины щели, не перекрывая щель ротора, диспергируются, проходя в щель статора. Более крупные, (чещуйчатые, пластинчатые или другой несферической формы частицы, размер которых меньще щирины щели), попадая на ребро 10 призматического стержня, ориентируются потоком в одну из щелей ротора. Таким образом предотвращается забивание щелей ротора и отложение осадка в полости ротора на ребре 10 стерлсня 8. Суспензия, вытекающая из щелей статора 3 в камеру озвучивания 12, протекает вниз не осаждаясь на стенках конической крыщки 4.

Конусность крыщки 4 необходимо выбирать 3 зависимости от адгезионных свойств частиц суспензии и вязкости дисперсионной фазы. Поэтому для различных суспензий конусность должна удовлетворять такое условие, при котором на внутренней поверхности конуса в процессе работы аппарата осадок твердых частиц был минимальным.

При течении суспензии через облучающую камеру 12 и конический сосуд, образованный крышкой 4 корпуса 1, наиболее крупные частицы осаждаются с больщей скоростью и по4

этому с увеличением размера частиц увеличивается кратность рециркуляции их через аппарат, т. е. соответствует избирательной способности диспергирования при рециркуляции суспепзии через аппарат, что приводит к получению более тонких суспензий. Затем через выходной патрубок 5 суспензия подается насосом во входной патрубок 11 и далее в полость 7 ротора 6. Если твердая фаза суспензии менее плотная чем жидкая, то гидроакустическую сирену необходимо перевернуть. В этом случае наиболее крупные частицы будут всплывать с большей скоростью и обрабатываться большее количество раз, чем мелкие, что также делает процесс диспергирования более интенсивным.

Предмет изобретения

Гидроакустическая сирена, содержащая корпус, внутри которого концентрично установлены с радиальным зазором ротор и статор со щелями, выполненными на их боковой поверхности, а статор и корпус сирены совместно с полостью ротора образуют резонансную камеру озвучивания, размеры которой удовлетворяют условиям возникновения прямого гидравлического удара, отличаюнд а я с я тем, что, с целью осуществления диспергирования грубодисперсных, высококонцентрированных суспензий с частицами любой формы без перекрывания и забивания щелей ротора и его полости твердой фазой суспензий, стержни ротора выполнены в виде трехгранной призмы с выпуклой грапью, обращенной к внутренней новерхности статора.

10

12