Кавитационный диспергатор

 

Изобретение относится к устройствам , используемым для смешения неоднородных жидких сред в различных отраслях народного хозяйства, и позволяет интенсифицировать процесс диспергиро1вания и повысить качество смеси. Кавитационный диспергатор содержит корпус 1 и полый ротор 5, установленный на приводном валу 6 по оси корпуса-, упругие пластины 7, при-, крепленные к внутренней поверхности корпуса и ориентированные попеременно под различными углами к его оси, и отражатель 8, установленный в нижней части корпуса 1. Ротор 5 снабжен всасывающей трубой 10, имеющей форму трубы Вентури. с винтом 11. Нижний конец трубы 10 размещен внутри отражателя 8. Ротор 5 снабжен также крыльчаткой 12, установленной напротив центрального входного канала ротора. Упругие пластины 7 установлены под периферийными выходными каналами ротора 13, которые вьтолнены в виде направленных вниз отверстий. Внутренняя поверхность ротора 5 выполнена шероховатой, например в виде микрозубьев. 3 з.п. ф-лы, 1 ил. с:

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН 11 4 В 01 F 5/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4184365/31-26 (22) 19.01.87 (46) 15.01.89. Бюл. У 2 (71) Белорусский политехнический-институт (72) Д.А.Козлов, Ю.Е,Зверховский, В.К.Недбальский,. В.Л.Садовский, Э.А.Васильцов, А.С.Майоров и А.В.Тиме (53) 66.063.8(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 769131, кл. В 01 F 3/08, 1978.

Авторское свидетельство СССР

М 398265, кл. В 01 F 5/16, 1972. (54) КАВИТАЦИОННЫЙ ДИСПЕРГАТОР (57) Изобретение относится к устройствам, используемым для смешения неоднородных жидких сред в различных отраслях народного хозяйства, и позволяет интенсифицировать процесс диспергирования и повысить качество смеси. Кавитационный диспергатор соÄÄSUÄÄ 1450848 А1 держит корпус 1 и полый ротор 5, установленный на приводном валу 6 по оси корпуса-, упругие пластины 7, прикрепленные к внутренней поверхности корпуса и ориентированные попеременно под различными углами к его оси, и отражатель 8, установленный в нижней части корпуса 1. Ротор 5 снабжен всасывающей трубой 10, имеющей форму трубы Вентури. с винтом 11. Нижний конец трубы 10 размещен внутри отражателя 8. Ротор 5 снабжен также крыльчаткой 12, установленной напротив центрального входного канала ротора. Упругие пластины 7 установлены под периферийными выходными каналами ротора 13, которые выполнены в виде направленных вниз отверстий.

Внутренняя поверхность ротора 5 выполнена шероховатой, например в виде микрозубьев. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

1450848

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для смешения неоднородных жидких сред в различных отраслях народногохоэяйст"

5 ва,например вхимической промьппленности.

Целью изобретения является интенсификация диспергирования и повышение качества смеси.

На чертеже, представлено устройство, продольный разрез.

Кавитационный диспергатор содержит корпус 1 с крышкой 2. Входной штуцер

3 и выходной штуцер 4 установлены на корпусе 1, 15

Полый ротор 5 с центральным входным и периферийными выходными каналами установлен на приводном валу 6 по оси корпуса 1. Диспергатор снабжен упругими пластинами 7, прикрепленны- 2р ми к внутренней поверхности корпуса и ориентированными попеременно под различными углами к его оси, и отражателем 8 с окнами 9, установленным в нижней части корпуса 1. Ротор 5 25 снабжен всасывающей трубой 10, имеющей форму трубы Вентури, с винтом

11. Нижний конец всасывающей трубы

10 размещен внутри отражателя 8. Ротор 5 снабжен также крыпьчаткой 12, 30 .установленной напротив центрального входного канала. Упругие пластины 7 установлены под выходными каналами ротора 13, выполненными в виде направленных вниз отверстий. Внутренняя поверхность ротора 5 выполнена шероховатой, например в виде микрозубьев.

Диспергатор работает следующим образом.

При вращении ротора 5 в его полости эа счет центробежных сил создается разрежение. Рабочая жидкость под избыточным давлением через окна

9 отражателя 8 и с помощью винта 11 по трубе Вентури 10 перекачивается в полость ротора. При вращении лопастей винта 11 эа ними образуются кавитационные каверны по всему сечению трубы 10, образованию которых способствует также форма (Вентури)

50 трубы 10.

Плотность среды в точках возникновения кавитации значительно меняется от плотности насьпценного пара до плотности жидкости. Постоянное воз55 никновение и разрушение каверны приводит к непрерывным фаэовым превращениям вещества по схеме жидкость— пар — жидкость. Схлопывание каверны, осуществляемое обраэованием кумулятивных микроструй со скоростью

1000 м/с и ударными местными давлениями порядка 1 10 Па с распространением сферических волн в жидкости, аналогично действию микровзрывов. В результате таких многосторонних воздействий происходит измельчение и диспергирование рабочей среды.

Далее под действием четырех лопаток крыльчатки 12 и под действием центробежных сил рабочая среда перетекает на периферию ротора. При движении по шероховатой внутренней поверхности (в виде микроэубьев) она также кавитирует, дробится, измельчается и перемешивается.

Затем через ориентированные вниз отверстия 13 в роторе 5 рабочая среда под действием центробежных сил свободно падает на короткие упругие пластины 7, расположенные на некотором расстоянии между собой и установленные под различным углом к оси корпуса, и, разбрызгиваясь, перемешивается в верхних слоях жидкости.

Таким образом, жидкость и диспергируемый материал подвергаются многократному гидродинамическому воздействию, в результате чего происходит интенсивное перемешивание, дробление, диспергирование рабочей среды.

При этом ротор контактирует с перемешиваемой средой своей внешней поверхностью только через нижнюю часть всасывающей трубы 10, что снижает общее гидродинамическое сопротивление по сравнению с действием 1 при полностью погруженном роторе.

Формула изобретения

1. Кавитационный диспергатор, содержащий корпус и полый ротор с центральным входным и периферийными выходными каналами, установленный на приводном валу по оси корпуса, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью интенсификации диспергирования и повьппения качества смеси, он снабжен упругими пластинами, прикрепленными к внутренней поверхности корпуса и ориентированными попеременно под различными углами к его оси> н отражателем, установленным в нижней части корпуса, а ротор снабжен всасывающей трубой с винтом, нижний конец которой размещен внутри отража3. Диспергатор по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что периферийные выходные каналы ротора выполнены в виде направленных вниз отверстий °

Составитель Я.Виленский

Редактор Н. Горват Техред М. Ходанич Корректор В. Бутяга

Заказ 7009/5 Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

1450848

4 теля, и крыпьчаткой, установленной напротив центрального входного кана ла, при этом упругие пластины установлены под выходными каналами ротос

Э ра, à его внутренняя поверхность выполнена шероховатой.

2. Диспергатор по п. 1, о т л и- 4. Диспергатор по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что всасывающая ч а ю шийся тем, что шероховатруба ротора имеет форму трубы Вен- lp тость внутренней поверхности ротора тури. выполнена в виде микроэубьев.