Роторно-пульсационный аппарат Советский патент 1982 года по МПК B01F7/00 

1

Изобретение относится к устройствам для создания акустических колебаний в гетерогенных процессах, связанных с измельчением, массообменными процессами и т,д,

Известен роторно-пульсационный аппарат, содэржащий ротор с набором коаксально расположенных колец с зубьями, между которыми установлены кольца статора ij .

При работе аппарата происходит увеличение зазора между кольцами ротора и статора, что приводит к потере гидроакустического кавитационного эффекта, снижению эффективности осуществления гетерогенных процессов. Кроме того, из-за неизбежных эксцентриситетов, связанных с неточностью изготовления и монтажа рабочих органов, минимальные величины ргщиальных зазоров в отдельных зонах могут быть меньше номинальных, а в других зонах - больше номинальных. По этой причине эффективно работает лишь та зона роторно-пульсационного аппарата, в которой зазоры минимальны.

Известен также роторно-пульсационный аппарат для обработки гетерогенных систем, содержащий статор и ротор с дисками и вкладыши 2j.

Вкладыши крепятся к ротору при помощи пружин. Однако такой аппарат . сложен по конструкции, узлы крепле5 НИН вкладышей и прижимного устройства находятся в зоне гидроабразивного износа, коррозии и кавитации, что ведет к быстрому выходу их из строя. Кроме того, пружинные стали плохо ботают в коррозионной среде, в пульпе.

Целью изобретения является повьидение надежности и упрощение конструкции.

Поставленная цель достигается тем,

15 что в роторно-пульсационном аппарате, содержащем коаксиально установленные статор и ротор с дисками и вкладыши, последние выполнены в виде гребенок, а устройство для их фиксации - в ви20де жестко установленных на диске ротора направляющих зубьев.

На фиг.1 изображен предлагаемый аппарат, продольный разрез; на фиг.2 - то же, поперечный разрез; на

фиг.З - отдельный вкладыш с прорезями; на фиг.4 - роторная часть аппарата.

Аппарат состой из статора, представляющего собой диск 1 с набором

0 коаксиально расположенных колец 2,

диска ротора 3 с направляющими зубьями 4,между которыми расположены отдельные вкладыши 5 в виде гребенок . Рабочие органы аппарата помещены в корпус б,имеющий входной 7 и выходной 8 патрубки. Колца статора и отдельные вкладыши типа гребенок ротора имеют прорези 9.На диске ротора установлены разгоняющие лопатки 10.

Аппарат работает следующим образом.

Обрабатываемая среда поступает по входному патрубку, разгоняется направляющими лопатками, проходит через прорези 9 в радиальном направлении и обработанная уходит из корпуса anna-i рата через тангенциально расположенный выходной патрубок. Направляющие зубья, жестко связанные с диском ротора 3, вращают отдельные вставные вкладыши, которые под действием центробежных сил поджимаются к кольцам 2, жестко связанны с диском статора.

Выполнение роторно-пульсационного аппарата согласно изобретению позволяет изготавливать рабочие органы из ряда износостойких материалов, трудно поддающихся обработке, обеспечивает постоянный минимальный зазор между рабочими элементами ротора и статора. Кроме того, в процессе работы в результате изнашивания контактирую111их поверхностей и перемещения вкладышей ротора в радиальном направлении между поверхностями внутреннего диаметра коаксиально располол енных разъемных колец ротора и поверхностями внешнего диаметра коаксиально расположенных колец статора образуются пульсационные полости. Появление последних в процессе изнашивания рабочих элементов ротора и статора ведет к тому, что обрабатываемые продукты задерживаются в зоне обработки и дольше подвергаются акустическому и гидродинамическому воздействиям. Таким образом, по мере

износа рабочих элементов аппарата интенсивность обработки возрастает.С увеличением количества вкладышей усложняется конструкция роторной части аппарата, усложняются его изс готовление, монтаж.

Минимальное количество вкладышей, равное двум, нежелательно, так как средняя часть рабочей поверхности вкладыша изнашивается интенсивнее, чем остальная. Неравномерный износ вкладышей ухудшает работу аппарата.

Рекомендуемое количество вкладышей в каждом разъемном кольце ротора 3 и 4.

Длину вкладыша можно определить

из соотношения

1 2Т.-0 28 р

где 2н -количество радиан в любой

окружности;

г -средний радиус кольца, об раэуемого вкладышами и направляющими зубьями ротора

п -количество вкладышей. 25 Формула изобретения

Роторно-пульсационный аппарат для 30 обработки гетерогенных систем, содержащий коаксиально установленные статор и ротор с дисками и вкладыши, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения конструкции, вкладыши выполнены в виде гребенок, а устройство для их фиксации - в виде жестко установленных на диске ротора направляющих зубьев. 4Q Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1,Авторское свидетельство СССР № 488604, кл.В 01 F 7/28, 1972.

2,Авторское свидетельство СССР № 258278, кл.В 01 F 7/28, 1967.