Роторно-пульсационный аппарат Советский патент 1980 года по МПК B01F11/02 B01F7/28 

1

Изобретение относится к области химического машиностроения и может быть использовано для проведения процессов смешения, растворения, эмульгирования, гомогенизации и подобных в жидких системах.

Известен роторно-пульсационный аппарат, содержащий вращающиеся и неподвижные цилиндры с прорезями (1. Обработка продукта в этом аппарате происходит в радиальных зазорах между вращающимися и неподвижньп и поверхностями.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является роторно-пульсационный аппарат 2, цилиндрические поверхности рабочих элементов которого снабжены спиральнь ми канавками, служащими для транспортировки продукта, что обеспечивается соответствующим УГЛОМ наклона и глубиной канавок.

В известных аппаратах из-за наличия осевых зазоров между торцовыми поверхностями каждого из вращающихся Щ1линдров и статорного диска, а также между торцовыми поверхностями каждого из неподвижных цилиндров и роторного диска возможны перетечки обрабатываемой среды через указанные зазоры, минуя зону интенсивной обработки в радиальных зазорах между поверхностями вращающихся и неподвижных цилиндров. Минимальный размер осевого зазора ограничен точностью изготовления аппарата и является конечной величиной, что не позволяет полностью избежать перетечек обрабатываемой среды за счет уменьшения осевого зазора.

Целью изобретения является интенсификация процесса за счет создания дополнительного напора материала.

Указанная цель достигается тем, что на торцовых поверхностях цилиндров ротора и статора выполнены спиральные канавки.

Геометрические соотношения канавок, а именно угол наклона, глубина, форма и число заходов спиральных канавок, могут быть различными и выбираются по результатам анализа физической картины течения в рабочей зоне. Напор, создаваемый канавками на торцовых поверхностях, увеличивается с ростом угла наклона и глубины канавок, этой же цели служит заострение кромок канавок. 37 На фиг. 1 изображен роторно-пульсациоиньЕЙ аппарат, поперечный разрез; на фиг. 2 - участок роторного диска с цилиндрами в аксонометрической проекции. Аппарат содержит корпус 1 с радиальным патрубком вывода 2 и крышку 3 с осевым патрубком ввода 4 обрабатываемой греды. .Внутри корпуса на приводном валу 5 зякреплен ротор, выполненный в виде диска 6, на котором коаксиально установлены радиальные лопасти 7 и цилиндры 8, имеющие прорези 9 произвольной (в данном случае прямоугольной формы. Статопный диск 10 с набором коаксиальных цилиндров 11 с аналогичными прорезями крепятся в крьццке 3. Цилиндры ротора оазмещены между цилиндрами статора с определенными радиальными 12 и осевыми 13 зазорами. На торцовых поверхностях цилиндров 8 и 11 выполнены спиральные канавки 14. Аппарат работает следующим образом. Обрабатываемая среда поступает в аппарат через патрубок ввода 4 и под действием напора, создаваемого лопастями 7, перемещается в радиальном направлении через прорези 9 иращающихся и неподвижных цилиндров 8 и 11. В радиальных зазорах 12 между впащающимися и неподвижными цилиндрами обрабатываема среда подвергается интенсивному воздействию высоких градиентов скоростей, гидродинамических срезывающих усилий, кавитационных явлений, пульсаций давления и гидравлических ударов. Наличие спиральных канавок 14 на торцовых поверхностях цилиндров создает в осевых зазорах 13 дополнительный напор в

УУ///////7.

цеитросгремительном иапраплении, чго предотвращает перетекание обрабатываемой среды через осевые зазоры 13 вне зоны интенсивной обработки. Благодаря этому увеличивается однородность получаемого продукта и повышается HVтенсивпость проводимых в аппарате процессов. Обработанная среда удаляется через патрубок вывода 2. Эконол ический эффект от использования в промыщленности аппарата предлагаемой конструкции достигается за счет сокращения времени проведения процесса и улучщения качества получаемого продукта. Формула изобретения Роторно-пульсационный аппарат для обработки жидких систем, содержащий корпус с крышкой и патрубки ввода и вывода, статор с набором коаксиальных цилиндров с прорезями и ротор, выполненный в виде диска, на котором коаксиально установлены радиальные лопасти и цилиндры, размещенные между цилиндрами статора, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса за счет создания дополнительного напора материала, нз торцовых поверхностях цилиндров ротора и статора выполнены спиральные канавки. Источники информации, принятые во внимание при экспер1 1зе 1.Авторское свидетельство СССР № 331811, кл. В 01 F 11/02, 21.03.69. 2.Патент Англии № 1182321,кл. В 1 Г, 25.02.70.