Эмульгатор

 

Изобретение относится к эмульгаторам и позволяет повысить эффективность работы устройства. Эмульгатор содержит корпус , в котором размещены два ротора с закрепленными на них кольцами с отверстиями . Центральные кольца имеют звездообразную форму и выполнены из отдельных элементов с профилем, образованным пересечением циклоидальных кривых - эпитрохоид или гипотрохоид. 1 З.п. ф-лы. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((э) ((0 (s(>s В 0 F 7/OO

ГОСУДАРСТВЕНЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4799683/26 (22) 05.03.90 (46) 07.31.92. Бюл. ЬВ 41

{75) lO.Г.Петров и Е.Г,петров

{56) Авторское свидетельство СССР

М 1673186, кл. В 03 F 7/00, 27.02.89, (54) ЭМУЛЬ ATOP (57) Изобретение относится к эмульгаторам и позволяет повысить эффективность работы устройства. Эмульгатор содержит корпус, в котором размещены два ротора с закрепленными на них кольцами с отверстиями. Центральные кольца имеют звездообразную форму и выполнены из отдельных элементов с профилем, образованным пересечением циклоидальных кривых — эпитрохоид или гипотрохоид, 1.3.п. ф-лы, 4 ил.

11773466

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для приготовления высококачественных эмульсий, и может найти применение как в металлургической, так и в химической отраслях промышленности.

Цель изобретения —. повышение эффективности работы, На фиг.1 изображен продольный разрез эмульгатора; на фиг,2 — узел I иа фиг.1; на фиг.3 — вариант выполнения звездообразного элемента; на фиг.4 — другой вариант выполнения звездообразного элемента.

Эмульгатор включает корпус 1, два соосных ротора 2 и 3, размещенных на валах

4 и 5, На роторах 2 и 3 закреплены большими основаниями коаксиальные кольца 6 и 7, образованные пересекающимися выпуклы- ми или вогнутыми или выпуклой и вогнутой криволинейными поверхностями. Эти кольца могут быть .образованы пересечением сферической и конусной или пересечением сферической и цилиндрической поверхностей или в поперечном сечении каждое такое кольцо может быть образовано пересечением циклоидальных кривых.

Центральные кольца 8 и 9 роторов имеют звездообразну.о фоому. Корпус снабжен выходным каналом в виде патрубка 10.

Один из роторов имеет входной канал 11 для подвода перемешиваемых компонентов. Кольца звездообразной формы выполнены из элемeíòîâ 12 с профилем, образованным пересечением циклоидальных кривых — эпитрохоид или гипотрохоид.

Элементы 12 расположены с зазором друг относительно друга и между ними выполнены щели 13, Элемеить. ".2 могут быль образованы из вогнутых циклоид ",4, 9 устройстве предусматривается выполнять кольца 6 и 7 с направленными вверх пилообразными зубцами 15. В кольцах предусмотрены отверстия 16, которые могут быть выполнены в виде прорезей, расположенных между зубцами. Для повышения интенсивности перемешивания и расширения зоны диспергации жидкости, обрабатываемой каждым кольцом, часть зубцов„например, через один или через несколько может быть отогнута в радиальном направлении у внутренних колец вовнутрь (или вовнутрь и наружу), а у наружных колец.— наружу, КромКМ зубцов для улучшения диспергации MNp,"

KQcTN MopjfT 6blTb заострены односторонней или двустронией заточкой, В центральной части звездообразной фигуры для направления потока жидкости иа элемеить. 12 могут быть предусмотрены лопатки 17. устройство p36QTGGT следующим образом.

Г1ри вращении валов 4 и 5 и соответственно роторов 2 и 3 эмульсия поступает s устройство через входной канал 11 для подвода компонентов, проходит центральные кольца 8 и 9 звездообразной формы. Под действием центробежных сил эмульсия движется от центра к периферии, совершая сложное вихревое движение вокруг элементов 12 или 14, диспергируется в щелях 13 и, соударяясь с кольцами 6 и 7, вращающимися в поотивоположные стороны, диспергируется в отверстиях 16, выполненных, например, в виде прорезей между зубцами.

При вращении роторов между кольцами об15 разуется разреженное пространство, непрерывно заменяемое новыми порциями эмульсии, где происходит дополнительное диспергирование. Так как разность центробежных сил возрастает с увеличением радиусов роторов, то, следовательно, и степень разрежения увеличивается в зонах, близких к периферии, именно поэтому обрабатываемая эмульсия из этих зон стремится к периферии роторов и выходит через лабиринты колец и радиальные отверстия к периферии корпуса, а затем через выходной канал в виде патрубка 10 покидает устройство.

Анализ потерь в змульгаторе показывает, что наименьшее значение профильных г отерь достигается при плавных переходах поверхностей центральных элементов, а наилучшая дис перга ция жидкости достигается при выполнении заостренных элементов колец. Этими условиями и удовлетворяет выполнение роторов с элементами центробежных колец с профилем, образованным пересечением циклоидальиых кривых — эпитрохоид или гипотрохоид. Выполнение колец с направленными вверх пилообразными зубцами, а отверстий в кольцах в виде прорезей, расположенных между зубцами, улучшает диспергацию жидкости за счет улучшения дробления жидкости зубцами на порции. Для пересекающихся криволинейных поверхностей колец, содержащих заостренные зубцы, коэффициенты профильных потерь минимальны. Сокращение доли профильных потерь в общем балансе потерь дает возможность увеличить скорость вращеиия роторов и тем самым испольэовать для повышения диспергации турбулентную кавитацию в меньшими гидравлическими потерями и следовательно позволяет повысить эффективность работы устройства. 8 центральной зоне невысокими по гидравлическим потерям являются звездообразные элементы (кольца), набранные из элементов профилем, образованным пересечением циклоидальных кривых.

1773466

Составитель Ю.Петров

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор АМотыль

Редактор

Заказ 3884 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Подобные кольца в широком диапазоне чисел Рейнольдса практически не отличаются от цилиндрических по гидравлическим потерям и позволяют согласовать работу всей конструкции в целом и исключить расслоение эмульСии за счет сдвига слоев жидкости и тем самым повысить эффективность работы эмульгатора.

Формула изобретения

1. Эмульгатор, содержащий корпус, в котором размещены два ротора с закрепленными на них большими основаниями коаксиально установленными кольцами со сквозными радиальными отверстиями, причем центральные кольца имеют звездообразную форму и выполнены из отдельных элементов, расположенных с зазором относительно друг друга, а остальные кольца образованы криволинейными поверхностями, 5 отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности. работы, элементы центробежных колец выполнены с профилем, образованным пересечением циклоидальных кривых- эпитрохоид или ги10 потрохоид, 2. Эмульгатор по п.1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что кольца выполнены с направленными вверх пилообразными зубцами, а отверстия в кольцах выполнены в виде

15 прорезей, расположенных между зубцами.

О

U. 7

gU U