Роторный аппарат

 

Изобретение относится к роторным аппаратам и позволяет интенсифицировать процессы массообмена за счет увеличения турбулизации потока среды. Роторный аппарат содержит корпус с патрубками входа и выхода среды, концентрично установленные в нем ротор и статор со сквозными каналами в боковых стенках, камеру озвучивания и привод. Каналы в стенке статора выполнены переменного сечения с чередующимися сужениями и расширениями . 2 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (504 В 01 F7

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4073350/31-26 (22) 02.06.86 (46) 23.04.88. Бюл. № 15 (71) Тамбовский институт химического машиностроения (72) В. М. Червяков, Ю. В. Воробьев, В. И. Токарев, А. Г. Ткачев и В. И. Жеребятьев (53) 66.063 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1187858, кл. В 01 F 7/28, 1983.

ÄÄSUÄÄ 1389830 А.1 (54) РОТОРНЫ!1 АППАРАТ (57) Изобретение относится к роторным аппаратам и позволяет интенсифицировать процессы массообмена за счет увеличения турбулизации потока среды. Роторный аппарат содержит корпус с патрубками входа и выхода среды, концентрично установленные в нем ротор и статор со сквозными каналами в боковых стенках, камеру озвучивания и привод. Каналы в стенке статора выполнены переменного сечения с чередующимися сужениями и расширениями. 2 ил., 1 табл.

1389830

Изобретение относится к устройствам для создания импульсных колебаний в проточной жидкости и может быть использовано в химической, нефтяной, авиационной, пищевой и других отраслях народного хозяйства для проведения и интенсификации различных физико-химических и тепломассообменных процессов в системах жидкость — жидкость и твердое — жидкость.

Цель изобретения — интенсификация процессов массообмена за счет увеличения турбулизации потока среды.

На фиг. 1 изображен роторный аппарат продольный разрез; на фиг. 2 — канал статора, вариант формы продольного сечения.

Роторный аппарат содержит корпус 1 с патрубком 2 выхода среды, крышку 3 с патрубком 4 входа среды, жестко скрепленную с корпусом 1, статор 5 со сквозными каналами 6 в боковой стенке, жестко скрепленный с корпусом 1, крышку 7, уплотняющую каналы 6, жестко скрепленную со статором 5. Концентрично статору в корпусе установлен ротор 8 с каналами 9 в боковых стенках и крышкой 10, уплотняющей каналы 9, жестко скрепленный с ротором 8. Камера 11 озвучивания образована корпусом 1, крышкой 3 и статором 5.

Каналы 6 в стенке статора выполнены переменного сечения с чередующимися сужениями !2 и расширениями 13.

Аппарат работает следующим образом.

Среда поступает через патрубок 4 самотеком или под давлением в полость ротора 8, далее через каналы 9 в роторе и каналы 6 в статоре проходит в камеру !1 озвучивания и выводится из аппарата через патрубок 2.

Переменное поперечное сечение канала по длине обеспечивает изменение скоросСкорость процесса растворения их с

Аппарат

NaC1 КС1

1 ) 50 200 314 50 200 314

30 27 23 21 18 15

Известный

Сравнительный анализ экспериментальных результатов, полученных при использовании предлагаемой конструкции и известной, позволяет сделать вывод о наличии существенного (на 12 — 18Я) повышения скорости процесса растворения. В качестПредлагаемый 24 21 ти течения среды: в сужении она больше, в расширении — меньше. При этом возникают турбулентные пульсации с произвольно направленными векторами скоростей.

5 Это вызывает увеличение относительной скорости обтекания твердых частиц, т. е. разницы скорости среды и частицы, в обрабатываемой среде за счет сил инерции.

Увеличение относительной скорости обтекания уменьшает диффузионный слой частицы и, следовательно, увеличивает скорость процесса массообмена.

Кроме того, при срыве канала в этих областях развивается гидродинамическая кавитация, интенсифицирующая процессы мас15 сообмена.

Использование переменного поперечного сечения канала статора вызывает возникновение циркуляционных, вихревых потоков среды в области расширения, что увеличивает турбулизацию потока и время пре20 бывания обрабатываемой среды в активной зоне — каналах статора.

Исследовалось влияние предложенной формы каналов статора на скорость и эффективность процесса массообмена. В качестве модельного вещества диффузионного процесса растворения использовались природные соли KCP vNaCP. Испытания проводились при следующих параметрах: зазор между ротором и статором — 0,05 мм; давление в камере озвучивания 2,5 10 Па;

30 диаметр наружной поверхности ротора

0,2 м; частота вращения изменялась от

50 до 314 с, температура 20 — 23 C.

В качестве критерия, характеризующего интенсификацию массообменного процесса (в данном случае растворения), было выб35 рано время достижения концентрации насыщения раствора KCP u NaCB в воде.

Некоторые данные сведены в таблицу.

18 18 16 12 ве исходных компонентов использовались

NaCf u KCf.

55 Формула изобретения

Роторный аппарат, содержащий корпус с патрубками входа и выхода среды, концентрично установленные в нем ротор и

1389830

Составитель Н. Федорова

Редактор Е. Папи Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов

Заказ 1600/7 Тираж 564 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 статор со сквозными каналами в боковых стенках, камеру озвучивания и привод, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процессов массообмена эа счет увеличения турбулизации потока среды, каналы в стенке статора выполнены переменного сечения с чередующимися сужениями и расширениями.