Роторно-пульсационный аппарат

 

Изобретение относится к области смесительной техники и может быть использовано в химической, фармацевтической и других отраслях промышленности. Цель изобретения - интенсификация процесса диспергирования. Устройство содержит корпус, входной и выходной патрубок, ротор в виде диска с радиальными лопатками и статор в виде диска с коаксиальными цилиндрами , закрепленный на упругих лопатках . Наличие упругих лопаток позволяет статору совершать колебательное движение относительно ротора и тем самым увеличивается относительная скорость перемещения ротора и статора, что интенсифицирует процесс диспергирования. 3 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 01 F 7/28

ГОСУДАРСТВЕН-ЮЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4454736/2 á (22) 04.07.88 (46) 30.07.93. Бюл. М 28 (71) Казанский научно-исследовательский технологический и проектный институт химико-фотографической промышленности

Производственного обьединения "Таама" (72) В.M.Ôîìèí, Р,Ш.Аюпов, Б.А,Воробьев, Г.С.Клетнев и Э,Н.Островская (56) Балабудкин M.À. Роторно-пульсационные аппараты в химико-фармацевтической промышленности. M.: Медицина, 1983, с.54, рис.8; (54) РОТОРНО-ПУЛЬСАЦИОННЫЙ АППАРАТ

Изобретение относится к области смесительной техники и может быть использовано в химической, фармацевтической, пищевой отраслях промышленностях для проведения процессов измельчения, перемешивания, диспергирования в жидкотекучих средах и, в частности, при производстве кинофотоматериалов.

Цель изобретения — интенсификация процесса диспергирования за счет колебаний статора.

На фиг.1 изображен продольный разрез предлагаемого устройства; на фиг.2 — сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 — сечение Б-Б на фиг,1.

Устройство содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками. В корпусе

1 установлен ротор, выполненный в виде диска 4 с установленными на его торце концентрично радиальными лопатками 5 и коаксиальными цилиндрами б с прорезями 7.

Диск 4 установлен на валу 8, соединенном с,, Ы„„ 183О278 А 1 (57) Изобретение относится к области смесительной техники и может быть использовано в химической, фармацевтической и других отраслях промышленности, Цель изобретения — интенсификация процесса диспергирования, Устройство содержит корпус, входной и выходной патрубок, ротор в виде диска с радиальными лопатками и статор в виде диска с коаксиальными цилиндрами, закрепленный на упругих лопатках. Наличие упругих лопаток позволяет статору совершать колебательное движение относительно ротора и тем самым увеличивается относительная скорость перемещения ротора и статора, что интенсифицирует процесс диспергирования. 3 ил, приводом (не показан). В корпусе 1 на упругих лопатках 9 установлен статор 10. Статор

10 выполнен в виде диска 11 с размещенными на его торце, обращенном к ротору, коаксиальными цилиндрами 12, в которых выполнены радиальные прорези 13. За внешним коаксиальным цилиндром 14 статора 10 с напорной стороны 15 радиальных прорезей 13 установлены лопатки 16.

Устройство работает следующим образом.

Диспергируемая жидкотекучая композиция через входной патрубок 2 поступает в корпус 1. Вращение от привода через вал 8 передается диску 4 ротора. Вместе с ним движутся лопатки 5 и коаксиальные цилиндры 6 с прорезями 7., при этом эа счет центробежной силы диспергируемой среде сообщается радиальное движение. Двигаясь в радиальном зазоре между передними и задними кромками радиальных лопаток 5 ротора и коаксиальными цилиндрами 12

1830278 статора 10, а также в прорезях 13 статора

10, жидкотекучая среда подвергается интенсивным воздействиям за счет градиента скорости, градиента давления, кавитации, акустики. Совокупность всех этих воздействий приводит к диспергированию, перемешиванию и гомогениэации обрабатываемой

КОМПОЗИЦИИ..

Существенным отличие предлагаемого устройства является то, что диск статора 10 установлен в корпусе 1 на упругих лопатках

9. За счет того, что число лопаток на внешнем коаксиальном цилиндре ротора совпадает с числом прорезей на внешнем коаксиальном цилиндре 14 статора l0, пульсации давления и скорости будут происходить во всех прорезях коаксиального цилиндра 14 одновременно (синхронно).

Так, рост значений давления от минимальных до максимальных на напорной стороне 15 во всех прорезях нз лопатки 16 происходит одновременно. Следовательно, на статор 10 действует суммарный крутящий момент, рост которого пропорционален изменению значений давления. За счет того что диск статора 11 установлен в корпусе 1 на упругих лопатках 9 с возможностью совершать крутильные колебания относительно корпуса, то диск статорз 11 совместно с установленными нз нем коаксиальными цилиндрами с прорезями начнет закручиваться в сторону вращения ротора.

По достижении максимального крутящего момента стзтор повернется на максимальный угол. Вслед за фазой увеличения суммарного крутящего момента он начнет уменьшаться. Максимально закрученный в сторону вращения ротора статор.10 начнет вращаться навстречу вращению ротора. Это вращение будет происходить до полной остановки статора. После этого его движение повторится в сторону вращения ротора, Таким образом, статор 10 под действием пульсирующего крутящего момента будет совершать в корпусе 1 на упругих лопатках

9 гармоничные колебания.

Из вышеизложенного видно, что в предлагаемом устройстве статор не является неподвижным конструктивным элементом. У описанного статора стенки прорезей в коаксиальных цилиндрах активно воздействуют на обрабатываемую жидкотекучую среду, что интенсифицирует процесс диспергирования за счет возбуждения в жидкости гидроудара, кавитации, акустической кавитации. Кроме того, эа счет движения статора на определенной фазе навстречу ротору в радиальном зазоре между ротором и статором значительно возрастает градиент скорости, что, в свою очередь, интенси10 фицирует. процессы перемешивания, гомогениэации и диспергирования. Обработанная жидкотекучая композиция покидает устройство через выходной патрубок 3.

Существенные отличия, эаключающие1 ся в том, что статор установлен в корпусе на упругих лопатках с возможностью совершать крутильные колебания, с радиальными лопатками, установленными за прорезями внешнего коаксиального цилиндра с напор20 ной стороны позволяют интенсифицировать процесс диспергирования, перемешивания, гомогенизации за счет крутильных колебаний стэтора относительно вращающегося ротора.

Преимущество данного устройство эаключаетея в повышении его производитель. ности, улучшении качества обработанной жидкотекучей среды (уменьшение размера частиц, повышение однородности). Все это

30 достигается за счет интенсификации процесса, что является следствием крутил ьных колебаний статора.

Экономический эффект достигается зз счет снижения удельных знергозэтрат, уве36 личения производительности устройства, получения более тонких дисперсий.

Формула изобретения

Роторно-пульсационный аппарат для обработки жидкотекучих систем, содержа40 щий корпус, ротор, выполненный в виде диска с установленными нэ нем концентрично радиальными лопатками, и стэтор с опорами и установленными на нем ступенями коаксиальными цилиндрами с прорезями, о т4б л и ч а ю шийся тем, что, с целью интенсификации процесса диспергирования за счет колебаний статора. опоры статорз выполнены в виде упругих лопаток, а число лопаток ротора конечной ступени рав80 но числу прорезей в коаксиальном цилиндре статора конечной ступени.

1830278

1830278

Составитель И.Шерстнева

Техред М.Моргентал Корректор Н.Милюкова

Редактор H.Åãîðîì

Заказ 2510 Тираж Подписное

ВЙИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушскэя наб., 4/5

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