Устройство для размола волокнистых материалов Советский патент 1981 года по МПК D21D1/34 

Изобретение относится к аппаратуре для размола, эмульгирования, диспергирования и смешения и может быть использовано в. целлюлозно-б,умажной, пищевой, химической и др. от раслях промышленности. . ПО основному авт.св. № 755927 известен аппарат, включающий ротор с лопастями, наружную и внутреннюю ста торные коронки, выполненные со щелевыми отверст1 ями, и вибраторы. Ротор выполнен с венцом, охватывающим наружную статорную коронку и имеет ряды отверстий по периметру венца с равномерным, шагом. Отверстия В двух соседних рядах смещены друг относительно друга на полшага. Между венцо ротора и вибратора имеется статрркое кольцо с рядами отверстий, но уже со седние ряды не смещены друг относит тельно друга. Напротив отверстий ста торного кольца расположены вибраторы имеющие скошенные во взаимно пересекающихся плоскостях площадки на торце. Колебания вибраторов осуществляются посредством воздействия импульс ных струй, воздействующих попеременно на площадки вибратора, формируемых отверстиями венца ротора и стато рнрго кольца. При этом вибраторы рас положены друг по отношению к другу . повернутыми на .180° вокруг оси ЦД Недостатком указанного аппарата являются значительные затраты энергии на размол. Причина указанного недостатка состоит в малой амплитуде колебаний вибратора и, как следствие, приводит к повышению энергоемкости процесса. Величина амплитуды колебаний вибратора в основном определяется силой воздействия на площадки вибратора импульсных струй. При повышении силового воздействия увеличивается амплитуда колебаний, повышается эффективность работы. Однако с увеличением скорости струй увеличиваются затраты энергии, расходуемой на привод ротора, гидравлические потери энергии на трение и местные сопротивления при движении суспензии по рабочему тракту аппарата. Увеличение силы воздействия на площадки вибратора возможно за счет увеличения- площади площадок на торце вибратора, что достигается путем увеличения сечения основного тела вибратора, но это приведет к изменению собственной частоты и уменьшению амплитуды колебаний. Кроме того, частота собственных колебаний должна

быть равной частоте вынуждающих колебаний (явление резонанса). В этом случае возможно эффективное использование аппарата, так как в течение одного полного периода колебаний вибратора площадки подвергаются импульсному воздействию струй дважды.

Цель изобретения - интенсификация процесса и снижение энергозатрат

на проведение процесса.

(

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве каждый вибратор выполнен в виде пластины с насадкой, причём плоцадь поперечного сечения насадки больше площади поперечного сечения пластины.

На фиг.1 представлена конструкция гидродИИ гиличного аппарата с использованием предлагаемых вибраторов) на фиг,2 - вибратор/ выполненный из сплошного материала; на фиг.З и 4 - две проекции составного вибратора, состоящие из пластины и съемной насадки, закреплённой посредством винта.

В корпусе 1 посредством кольца 2 закреплены вибратор 3, повернутые друг относительно друга на 180. Напротив площадок торцов плоскости вибратора расположены ряды отверстий статорного кольца 4. Число рядов отверстий статорного кольца соответствует числу площадок вибратора и они расположены рядами по периметру. Статорное кольцо 4 охватывает наружную статорную коронку 5 со щелевыми отверстиями, которая в свою очередь охватывает внутреннюю статорную коронку 6 также со щелевыми отверстиями. В пространстве между статорными коЛбнками 5 и б расположены лопасти 7 и 8 ротора, служащие для нагнетамяя суспензии. Ротор аппарата состоит из лопастей 7 и 8 и венца 9, коТО1ШЙ находится ы&жду статорным кольцом 4 и наружной статорной коронкой 5. Венец ротора 9 имеет радиальные ряды отверстий, расположенные по образующей, но отверстия одного ряда смещены по отношению отверстий дру-, гого на полшага. BeHeti ротора 9 и лопасти 7 и 8 вращаются с одинаковой угловой скоростью. Кг1ждый из вибраторов выполнен в виде пластины 10 и торцевой насадки 11. В случае

выполнения вибратора составным насадка крепится к пластине винтами 12.

Устройство работает следующим образом.

Суспензия подается лопатками 7 ротора через щели внутренней статор ной коронки 6, где подхватывается следующим рядом лопастей 8 и под давлением поступает в щели наружной статорной коронки 5. Непрерывные струи, формуемые щелями коронки 5, прерыва0 ютея отверстиями венца 9 ротора. Так как ряды отверстий смещены, происходит поочередное истечение импульсных струй из рядов отверстий венца, смещенных друг относительно друга. Эти

5 струи попадают в отверстия статорного кольца 4, где происходит их формирование в плоскости вибратора 3. Вследствие того, что торец вибратора выполнен со скошенными площадкги(И,

0 расположенными во взаимно пересекгиощих.ся плоскостях, импульсные струи вызывеиот отклонение вибратора на значительную величину. Обработка суспензии осуществляется посредством динами, ческого взаимодействия суспензии с твердыми элементами проточного тракта и увеличения пульсаций давления, вызываемых вибратор вследствие увеличения амплитуды колебаний. Последнее приводит к интенсификации кавитаг

ционных продессов при течении обрабатываемой суспензии.

Применение вибраторов предлагаемой конструкции позволяет увеличить эффективность работы аппарата и снизить затраты энергии на 2-4%.

Формула изобретения

Устройство для размола волокнистых материалов по авт. св. 755927, отличаю, щеес я тем, что, с целью интенсификации процесса при снижении энергозатрат, каждый вибратор выполнен в виде пластины с насадкой, причем площадь поперечного сечения насадки больше площади поперечного сечения пластины.

Источники информации, принятые во внимание лри экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР I 755927, кл.О 21 D 1/34, 1977.