Ротационный аппарат

 

Изобретение относится к массообменным аппаратам, осуществляющим взаимодействие жидкости с жидкостью, газом или порошкообразным веществом, и предназначено для использования в пищевой, медицинской и других отраслях промышленности , а также для получения насыщенных газом растворов, в частности, в конструкциях сатураторов торговых автоматов. Цель изобретения - интенсификация процесса диспергирования. Ротационный аппарат содержит расположенные в корпусе ротор и статор в виде ступенчатых коаксиальных цилиндров с отверстиями. Новым в устройстве является то, что внешние ступени ротора и статора снабжены дополнительными радиальными отверстиями или прорезями с возможностью увеличения их количества по мере удаления ступеней от центра вращения при обеспечении коэффициента перекрытия больше единицы, а на сопрягаемых поверхностях внешних ступеней цилиндров выполнены разнонаправленные винтовые канавки. 6 ил. Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„5Ц„„1678408 А1 (я)5 В 01 0 3/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР „. Щ1,ф,,„

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4757697/26 (22) 09,11.89 (46) 23.09.91. Бюл. N. 35 (71) Производственное объединение "Томак" (72) А.К.Степанцов (53) 66.015.23(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 230090, кл. В 01 F 7/28, 1967. (54) РОТАЦИОННЫЙ АППАРАТ (57) Изобретение относится к массообменным аппаратам, осуществляющим взаимодействие жидкости с жидкостью, газом или порошкообразным веществом, и предназначено для использования в пищевой, медицинской и других отраслях промышленности, а также для получвния насыщенИзобретение относится к массообменным аппаратам, осуществляющим взаимодействие жидкости с жидкостью, газом или порошкообразным веществом, и предназначено для использования в пищевой, медицинской и других отраслях промышленности, а- также для получения насыщенных газом растворов, в частности, в конструкциях сатураторов торговых автоматов.

Целью изобретения является интенсификация процесса диспергирования, а также повышение надежности ротационного аппарата.

На фиг. 1 схематически изображен продольный разрез аппарата; на фиг. 2- разрез

А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 1 ных газом растворов, в частности, в конструкциях сатураторов торговых автоматов.

Цель изобретения — интенсификация процесса диспергирования. Ротэционный аппарат содержит расположенные в корпусе ротор и статор в виде ступенчатых коаксиальных цилиндров с отверстиями. Новым е устройстве является то, что внешние ступени ротора и статора снабжены дополнительными радиальными отверстиями или прорезями с возможностью увеличения их количества по мере удаления ступеней от центра вращения при обеспечении коэффициента перекрытия больше единицы, а на сопрягаемых поверхностях внешних ступе- З ней цилиндров выполнены разнонаправленные винтовые канавки. 6 ил, (развертка статора); на фиг. 4 — разрез В-В на фиг, 1 (развертка ротора); на фиг. 5 — вид на статор по стрелке Г на фиг. 1; на фиг. 6— вид на ротор по стрелке Д на фиг. 1.

Ротационный аппарат содержит корпус

1 с входным 2 и выходным 3 патрубками. В корпусе 1 на приводном валу 4 размещен ротор 5 с напорными лопатками 6 и закреплен статор 7, Рабочие части ротора 5 и статора 7 выполнены в виде ступенчатых коаксиальных цилиндров с радиальными отверстиями 8 в роторе и 9 в статоре (см, фиг.

1, 2). Внешние ступени 10 ротора и 11 статора снабжены дополнительными радиальными отверстиями, соответственно 12 и 13.

Диаметры а радиальных отверстий на всех ступенях в местах сопряжений должны быть

1678408 меньше расстояния Ь между соседними отверстиями. Это обеспечивает перекрытие отверстий при вращении ротора 5, т.е. выполняется условие работы ротационных аппаратов

Ь

К= — >1 а где К вЂ” коэффициент перекрытия, По мере удаления ступеней от центра вращения и соответственного увеличения расстояния b между отверстиями возможно увеличение количества дополнительных радиальных отверстий на внешних ступенях ротора 5 и статора 7.

На сопрягаемых поверхностях внешних ступеней 10 и 11 ротора 5 и статора 7 выполнены разнонаправленные винтовые канав14-расположение на боковых поверхностях статора ?, 15 — на боковых поверхностях ротора 5., 16 — на торцевых поверхностях статора 7, 17 — на торцевых поверхностях ротора 5.

Аппарат работает следующим образом.

Обрабатываемая среда по входному патрубку 2 поступает во внутрь аппарата, проходит сначала внутренние ступени по радиальным сквозным отверстиям 8 и 9, затем внешние ступени 10 и 11 ротора 5 и статора 7 с удвоенным (в приведенном примере) числом отверстий (8, 9, 12, 13) и выходит из корпуса 1 по выходному патрубку 3.

При проходе по радиальным сквозным и дополнительным отверстиям происходит увеличение частоты локальных пульсаций обрабатываемой среды и ее интенсивное диспергирование, Этому также способствует увеличение окружных скоростей внешних ступеней и величин центробежных сил среды в зоне повышенных частот пульсаций.

Кроме того, обрабатываемая среда, проходя через винтовые канавки, направленные в роторе и статоре навстречу друг другу, испытывает дополнительные соударения прерывистых встречных струй, одновременно пересекающихся со струями. проходящими . через радиальные каналы.

5 В результате комплекса физических воздействий на обрабатываемую среду в предлагаемом ротационном аппарате создается мелкомасштабная пульсация смешиваемых компонентов, способствующая

10 интенсификации процесса диспергирования.

В ПО "ТОМАК" на основе настоящего изобретения изготовлен и испытан макет- " ный образец сатуратора автомата для про15 дажи газированной воды, В результате предварительных испытаний обеспечено получение газоводяной смеси требуемой ГОСТ 10309-83 степени насыщения — выше 0,5, при снижении рас20 хода СО2 на 5 — ?; по сравнению с принятым в качестве базового объекта сатуратором автомата для продажи газированной воды типа AT-101СМ. серийно выпускаемого ПО

"T0MAK".

25 Формула изобретения

Ротационный аппарат, содержащий расположенные в корпусе ротор и статор в виде ступенчатых коаксиальных цилиндров с радиально расположенными отверстиями, 30 отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса диспергирования, внешние ступени ротора и статора выполнены с дополнительными радиальными отверстиями или прорезями, расположен35 ными с возможностью увеличения их количества по мере удаления ступеней от центра вращения, при этом радиальные отверстия на ступенях имеют диаметры, меньшие расстояниям между соседними отверстиями, а

40 сопрягаемые поверхности внешних ступеней выполнены с разнонаправленными винтовыми канавками.

1678408

А-A

73

1678408

СЬг.б

Составитель С. Баранова

Тех ред М. Моргентал Корректор Т.Палий

Редактор А.Зробок

Заказ 3162 Тираж 413 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101