Гомогенизатор суспензий

 

Изобретение относится к химическому машиностроению и может найти применение в аппаратах для получения тонкодисперсных гомогенных суспензий и эмульсий. Целью изобретения является интенсификация процесса диспергирования и повышение качества. Гомогенизатор содержит корпус 1, приводной вал 9, входной 2 и выходной 4 штуцеры, соосно расположенные в корпусе 1 роторный 11 и статорный 13 диски с лопатками 18, 20 и выемками 17, 19. В лопатках 20 роторного диска 11 выполнены коленообразные нагнетательные каналы 23, а в статорном диске 13 - выемки с буртом, расположенным в кольцевом пазу в лопатках 20, причем выемки 17 в статорном диске 13 имеют форму глухих отверстий, выполненных под углом к оси статорного диска 13. 3 з.п. ф-лы, 9 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„,Я0„„15356О9 (51)5 В О! F 7 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕГЕНИЯ

К A BTOPCHOMY СВМДЕТЕЛЬСТВУ

1,ю

f"

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4368603/23-26 (22) 21.01.88 (46) 15.01.90. Бюл. № 2 (71) Всесоюзный научно-исследовательский технологический институт гербицидов и регуляторов роста растений (72) A К. Курочкин и Г. А. Сергеев (53) 66.063 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1139629, кл. В О! Г 7/12, 1985.

Авторское свидетельство СССР № 394079, кл. В О! F 7/18, 1970. (54) ГОМОГЕНИЗАТОР СУСПЕНЗИЙ (57) Изобретение относится к химическому машиностроению и может найти применение в аппаратах для получения тонкодисперсИзобретение относится к химическому машиностроению и может найти применение в аппаратах для получения тонкодисперсных гомогенных суспензий и эмульсий.

Целью изобретения является интенсификация процесса диспергирования и повышение качества.

На фиг, 1 изображен гомогенизатор суспензий, общий вид; на фиг. 2 — разрез

А — А на фиг. I; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 1; на фиг. 4 — гомогенизатор с выемками и буртом, входящим в кольцевой паз, выполненный в лопатках ротора, общий вид; на фиг. 5 — разрез  — В на фиг. 4; на фиг. 6 — разрез à — Г на фиг. 4; на фиг. 7— гомогенизатор суспензии с колесообразными нагнетательными каналами, общий вид; на фиг. 8 — разрез Д вЂ” -Д на фиг. 7 (лопатки не показаны); на фиг. 9 — разрез Š— Е на фиг. 7.

Гомогенизатор суспензии состоит из корпуса 1, имеющего входной штуцер 2 и крышку 3 с выходным штуцером 4. В корпусе I с помощью подшипников 5 и уплотнительных гомогеннь;.; суспензий и эмульсий.

Целью изобретения являе-ся интенсификация процесса лиспергирования и повышение качества. Гомогеннзатор содержит корпус 1, приводно" вал 9, входной 2 и выходной 4 штуцеры, соосно расположенные В корпусе 1, роторный I! и статорный 13 лиски с лопатками 18, 20 и выемками 7, 19. В лопатках 20 роторного лиска 1! выполнены колен Ооо разные на гнета i e.1 H ;e Hi1 H:.1 ы 23, а в статорном диске 3 --- выемки с буртом, РаСПО10ЖЕННЫ. 1 В КО,1ЬЦЕВОМ ПаЗУ В ЛОПВТКах

20, причем выемки 17 в статорном лиске

l3 имеют форму глххих отверстий, выполненных пол углом к осн статорно о лиска 13.

3 з.п. ф-лы, 9 ил.

Ф

Ф ных элементов 6--8 смонтирован приводной вал 9, на консольной -:асти 10 которого в крышке 3 закреплен жестко роторный диск 1 (ротор) . Между корпусом l и крышкой 3 закреплен с образоВанием ОсеВОГО @ канала 2 статорный диск 13 (статор).

Зазор 14 между торцами ротора 11 и статора !3 регулируется при снятой крышке 3 e Ql помощью дистанционной шайбы 15 и фик- ф сируется крепежной гайкой 16. Дистанционная шайба 5 имеет упругодеформируемую часть для компенсации неточностей сборки н выполнения роли торцового уплотнения.

Статор !3 снабжен чашеобразными выемками 7 и лопаткаxlH 18, роль которых могут выполнять перемычки в теле статора между выемками 17.

Ротор 11 снабжен чашеобразными выемками 19 и лопатками 20, роль которых могут выполнять перемычки в теле ротора между выемками 19. При совмещении чашеобразных cTBTopHblx выемок 17 с роторными чашеобразными выемками 19 образуются совместные циркуляционные полости 21. Цент1535609 ральные зоны циркуляционных полостей 21 соединены с полостью Выхода 22 наклонными коленообразными каналами 23, выполненными в лопатках 20 ротора 1!.

Для уменьшения непроизводительных переTOKOB рябо>!ей Cредь! HB LIHipK Т!HiLHOHHbIX полостей 2! через торцовый зазор 14 в полость выхода 22 ротор 11 снабжен снаружи л абири нтн ы м уiiëîTíå«èå M 24, я 1знутри, в чашеобразпой выемке 17 образует уступ

25. Уступ 25 обеспечивает инео LHOHHbff. проскок рабочей среды через торцовый зазор 14. . сг!я «овь«1!ения про)!зводительносTH PTd тор 13 снабжен обтекаемыми выемKàìH 17 и буртом 26, который вхо !НТ 3 кольцевой

«с)л 27, Бы ИО. flip!I!Iû É Б .10« яткях ?0 (фи(«4 (., 1,. 1 51 11 0 !3 t>I i I I (>1! И «1 г 0 . 1 О ге H Н 0 T H f f p 0,1X K T 3

Быс м ки 17 В с 1 я-торе 13 Выпол пе(;ы Б Биде глхx«x отверст«и, рас «о.f0«Kptf«blx «од x глом (например, 30 60") к оси cTHTOp(13.

j 300>I3 Я Pi". Тс!, H3 lf PH МЕ!) С>, Cfi(.НЗИ Я, f103, ЛЕжя«(ая д!1С«с рГИрОВаНИЮ и ГОМОГЕНИЗацИИ, «оступае! В «о,п)сть кор«уся 1 «О входному

«ITx перу 2, ffj)0x0,(èò fo канал1 2, поступает в ча(«собразные выемки 19 ротора 1( и ло«агками 20 врягцающегося ротора 11 выбрасывается в чашеобразные Выемки 17 ст(!Торя 13. >1,(iл.е 33 счет сил H«epöèè р300ч 3 я «p p. L(f 3 3 к р "1 и В я с т с я H d K. i 0 i H bi м и с т е иксl)lи ча«!(. 0(>(;cfdffl>fX Бые>101K 17 H пост !

l3cT Вновь в !3«!еобразные Вьн мки 19 рогора 1 1, 1 ;с(«О. f > I EIPT HO B«1 ë и ми х, lь, с! в, с и и и и В и 0 В ь е1 ы б () 3 с ы В с1 (т>. Я В I d «1(. 0 брязные выемки 17 статора (3 и T.,T. Таким

Образ(>м, B «ер«одически совме(цяс мых ча!«еO()p33fiÛX Bt>1PX1K3X i И 19 COB LEIIOTCH IJHpKX,1 Hi ll,fl 0 « llE f(> I . 0, 1 0 T H 2 1 С p d B f ff « Ift>f XI !I г р 3LH(. « I Ei Xl lI СКОРОС(ЕИ !! Дсl В, 1(«И И. (>(лбы 10h раб>очеll сре ьы «осту«ает Б на!..!Онные рад«аль«ые каналы 23 и выбряcbIBdcTcH В

«ОлОС гь ВЫ хо 13 22 В ВИ сс> . !с!ТО«. I(. Н НОЙ кавит«рук)гцей высокоскоростной стру,1. В flèpсуляционныx «0,1ос) ях 21 с03 (Вейся пуль.ирую!ций закрученный I!oTOK, кавитацион,loP поле и «олс центробежных сил с с)ольiiiilxI градиентом давления, скоростей и rexiператур. Эти факторы вместе с механически)1 воздействием лопаток 20 ротора 11 и ло«агок 18 стяторя 13 осупеествляют интенсивное разру«гение и «ереме(«иванне компонентов рабочей среды. 11«ркулируя ИО замкпуTûм полÎcTям 21, поток многÎKратно подвергается меx3HH÷åcêffx! уларам, воздействию переменного давления, кавитационному воздействию, что интенсифицирует процес диспергирования. Одновременно B поле центробе>Kllblx сил осуществляется классификация диспергируемой рабочей среды «О крупности и li, OTIIîñò«. Крупные и более плотные частицы отбрасываются центробежными силами к «ериферии циркуля«ионных полостей 21 ня «овторное дис«ергирование, а мелкиp гомÎгенныp частиUbl скапливаются

Б I!Pl!Tpe f(ffpKXT!«IIL!IOHHf>IX !10,!ОСТ>:й 21. ВЫемки 17 за счет обтекаемой формы снижают гидравлические потери. Вход бурта

26 в кольцевой паз 27, выполненный в лопатках 20 ротора 11, обеспечивает разрыв циркулируюецего f!0 системе ротор — статор-кольцс Бой паз — -ротор потока с большим ускорение vi, ITiO повышает производительность аппарата. Наклон осеи вь:емок 17 в статоре 13 к оси ротора формирует истече1р ние рабочей среды из выемок 19 ротора 11 и е(Взаимодействие с перемы-(ками 18 в теле

cT;!òîpà 13 и отверстиями,7. павле((ие в полости ротора и статора 1)риблизительно

I)d BilO f3Â 1(Н >IЮ Зя PO >OPO:1, iieЧХ BCTBHтельность аппарата к изменению торцового 1 зя!Ора Об>, слОВленя p3BpHcT!30м давлений В

РОТОРЕ И НаД НИМ. ЭТО жЕ 00,>.ЛаВЛИВаЕт

:!Сзня !ительный переток рабочей среды через торцовый зазор. 110 мере износа и увеличения торцового зазора Возможна его регулировка и настройка путем осевого поджатия ритора к статору за счет перепада давлеIf I, «I или вручную меха нически м путем.

Тpрмическая уровновешенность аппарата. ..г! о обусловлено тем, (го основные егo х.л.lt>f — уплотнение, статОр и ротор--0Yляж 3!ОТсН самой рабочей средои. Н3 упloT«е«ие Hp отражаются пульсационные наI Р > 3 K>I.

f арантированное качество гомогенизации 0(>xсловлено исключением проскока нер;!Вру«ц нных крупных частиц из я,ппарата

ЗР Б III)O;LX KT.

Гарантированное высокопроизводитель«>е диспергирование из-за циркуляционнсй обработки продукта при большиx сдвиго.

В(!х напряжениях и ударных нагрузках.

1 Be ступени нагнет- ния --: помощью

foii3fo««Of! системы 20 и В кана;3x 23, две с!, пенн классификации -- в полостях 21

22 и минимум четыре ступени дис«ерI «рован«я — две механического в лопато !«ых системах 20 — 18, 18--20 и две ступени

4р кявит3llilÎHHO! диспергирования — полостях 21 и 22 плюс турбулентное и пульсаI(i!Oil«0(разрушение все это обуславливает высокие технико-экономические показа ели гомогенизатора суспензии.

Годовой экономический эффект от ис45 пользования изобрете)(ия 30 тыс. руб с!а

Олин аппарат производительностью 50--60 7ч при производстве. рабочих суспензий пестицидов.

В канале 23 рабочая среда получает до«олни гельный импульс давления от логаток 20 ротора 11. Это обеспечивает лысоконя(10рное истечение ее в полость выхода 22 и Вторичн()е диспергирование. !3-за врашеif,!я рОтОра и скоростного напора вытекяк)щего из каналов 23 потока, В полости

Bbfx0)3 22 образуется закрученный цилиндрический вихрь, который вторично осушествляет диспергирование и классификацию частиц «о крупности и плотности. Более крупные и плотные частицы собираются на

1535609

6 периферии закрученного в полости выхода

22 потока, подвергаются там сдвиговым напряжением и кавитационному воздействию вытекающих из каналов 23 струй, а мелкие, гомогенные частицы в виде готового продукта удаляются из гомогенизатора суспензий по выходному штуцеру 4.

Гомогенизатор обеспечивает высокопроизводительное и качественное диспергирование суспензий.

Фор.чу,га изобретения

1. Гомогенизатор суспензий, содержащий привод вал, корпус с крышкой, входной и выходной штуцеры, соосно расположенные в корпусе роторный и статорный диски с лопатками, на поверхностях дисков выполнены обращенные одна к другой выемки в виде чаш, образующие общие полости, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса диспергирования и повышения качества, в лопатках роторного диска выполнены наклонные радиальные нагнетательные каналы, соединяющие централь5 ные зоны общих полостей роторного и статорного дисков с полостью выхода из ротора.

2. Гомогенизатор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, статор имеет выемку с буртом, расположенным в кольцевом пазу, выполненном в лопатках роторного диска.

3. Гомогенизатор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения гомогенности продукта, выемки в статорном диске выполнены в виде глуxHx отверстий, располоl5 женных под углом к оси статорного диска.

4. Гомогенизатор по пп. 1 — 3, отличающийся тем, что, с целью повышения степени диспергирования, наклонные радиальные нагнетательные каналы в лопатках роторного диска выполнены коленообразными.

1535609 (535609 r8

Puz 4.

l

«а

1535609

E- Е

Составитель И. Шевченко

Редактор Н. Горват Техред И. Верее Корректор Т. Малев

Заказ 7I Тираж 505 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета пс изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

I 13035. Москва, )К вЂ” 35, Pai шская наб.. д. 4;5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, хл. Гагарина, IOI