Роторно-пульсационный аппарат Советский патент 1978 года по МПК B01F7/28 

1

11.зобрете1ше относится к области перемешивания, а именно к роторно-пульсацион-. ным аппаратам цля диспергирования и цруП1Х процессов, например экстра1щии, протекающих в грч-ерогенных х ицютх средах. 5

Известен роторно-пульсационный аппарат,. сосгояший из коаксиально расположенных тел вращения (например, тонкостенных цилиндров), имеюишх перфорацию, выполненную, }шпример,в форме прорезей, через ко- JQ торые проходит обрабатываемая среда .

Недостатком указанного аппарата является невозможность интенсификации процесса диспергирования и ограниченная область его применения....

Наиболее близким к изобретению по технической сущндсти и достигаемому результату является роторно-пульсационный аппарат, содержащий корпус с загрузочным и 20 oтвoдящи ; патрубками, выполненный из концентрично закрепле1шых на приводном валу цилиндров с прорезями, между которыми расположены диспергирующие тела вращения .25

Роторно-иульсационный аппарат также имеет 1ецостаток, заключающийся в том, что хЪтя с yMejibineraieM величины радиального зазора интенсивность возпействия на обрабатываемую среду и эффективность проводимых процессов и возрастает, однако, оцновременно с этим возрастает и сложность изготовления конструкции, резко повр 1шается потребляемая мощность и нагрев обрабатываемой среды, а.также существенно затрудняется проведет1е последующей (после процессов экстра1одии) операции разделения полученной гетероге1шой среаы, вследствие чрезмерного аиспергироваш1я. Следует также отметить, что при постоянной величине зазора и отсутствии непосрецственного контакта между элементами конструкции значительно сштжается роль поле. во многих случаях явлений перетирания и деформации частиц обрабатываемой среды.

С целью устранега1Я указанн-гх недостатков и повышения эффективности проводимых процессов, в предлагаемом роторно-чульсациоттом аппарате один из цилиндров с прорезями установлен с эксцентриситетом, а тела вршпения выполнены в виде пустотелых колец, боковая поверхность которых выполнена со сквозными пазами. На фиг. 1 изображен процольный разрез роторно-пульсационного аппарата (А-А фиг.2)j на фиг.2 - то же, поперечный раз рез (Б-Б фиг. 1). Аппарат состоит из помещенных в корпусе 1 вращающихся цилинаров 2 и 3 с прорезя.ш 4, причем цилинар 3 установлен эксцентрично относительно вала 5. Диспергирующие тела вращения вьто.)тне в виде пустотелых колец 6 и 7, боковая поверхность которых выполнена со сквозными пазами 8. Для входа и выхода обрабатываемо сре аы аппарат снабжен вхоаным 9 и выхоцнмм 1О патрубками. Аппарат работает следующим образом. Обрабатываемая среда за счет собствен ного насосного действия аппарата или поц вне .;ним давлениёх« поступает по входному патрубку 9 в устройство и проходит через прорези 4 враг аюп1ихся шлинаров 2 и 3 и пазы 8 свободно навеишннг гх колец R и 7. Обработанная среда покиаает аппарат через тангетщиапьно или рациально расположенный выходной патрубок 10. При работе аппарата эксцентрично и коаксиапьно врашаюгаиеся цилиндры 2 и 3, жестко связанные с вaлo 5, приводят в движение диспергирую 51ие кольца 6 и 7, взаимодействующие с внутренней или внешней поверхностью вращающихся цилинцров. Диспергирую щие кольца участвуют в сложном авиже1-ши икягочающем в себя вращение относительно вала и относительно враи1ающихся цилиндров, а также обкатывающие их поверхности при некоторо л скольжении. При этом происходит периодическое перекрытие и сов мещение прорезей цил1 ндров и пазов колец и изменеш е во времет и пространстве ве личины радиального зазора между ними. Указанные явления привоцят к турбулизации потока и созданию пульсаций в обрабатываемой среде, а в местах контакта вращающихся цилиндров и колец создаются благоприятные условия цля перетирания и деформации частиц дисперсной фазы , это приводит к существенному увеличению скорости проводимых процессов, что подтверждается экспериментом. При практическом использовании, в эа висимости от особенностей проводимого процесса и свойств обрабатываемой среды могут быть применены конструктивные модификации предлагаемого аппарата, имею иие различнь е параметры и количество вращающихся и свободных цилиндров. Для уменьщения или устранения взаимного проскальзыва1шя вращающихся цилиндров и циспергируюпих колец их поверхности могут быть вь( рифленными или зубчатыми. Г оторно-пульсацио1шый аппарат позво- . ляет суиественно интенсифицировать процессы диспергирования и смещения, а также процессы экстракции, при которых весьма положительную ро,ль играет деформация жицких или твердых частиц дисперсной фа3, проявляющаяся в местах контакта взаимоцействуюишх поверхностей. Формула изобретения Роторно-пульсационнг-га аппарат цля обаботки гетерогезтых систем, содержащий орпус с загрузочным и отводящим патрубами и выполненный из ко1щентрично закреленнт.1х на приводном валу цилиндров с рорезями, между которыми расположены испергирующие тела вращения, о т л иа ю щ и и с я тем, что, с целью интенификации процесса, один из цилиндров С рорезями установлен с эксцентриситетом, тела враще шя выполнены в виде пустоелых колец, боковая поверхность которых ыполнена со сквозными пазами. Источники информации, принятые во вниание при экспертизе: 1.Патент Швейцарии № 372537, Л.50 с. 18/01, 1963. 2.Авторское свидетельство № 286973, л. В 01 F 7/28, 1969.