Роторный аппарат
Использование изобретения: перемешивание материалов и их измельчение. Сущность изобретения: роторный аппарат содержит рабочее колесо в виде диска с лопатками, имеющими выпукло-вогнутую кривизну и расширяющимися к периферии. По периметру диска расположен статор, выполненный в виде кольца с прорезями. Ширина прорезей равна ширине лопаток по периферии. Перемычки между прорезями статора выполнены в виде лопаток, являющихся продолжением конфигурации лопаток рабочего колеса. При этом лопатки рабочего колеса расположены с одной стороны рабочего колеса. 2 ил.
Изобретение относится к перемешиванию материалов и их измельчению.
Известен роторный аппарат гидроударного действия [1] который состоит из корпуса с входными и выходными патрубками. Внутри корпуса концентрично относительно друг друга расположены ротор и статор. В роторе имеются щели выполненные в виде дозвуковых сопл, сужающаяся часть которых расположена в сторону статора. В статоре выполнены щели, расширяющиеся в сторону корпуса и имеющие вогнутые поверхности. В роторе также расположены лопатки служащие для создания центробежной силы обрабатываемому потоку. Обрабатываемая среда лопатками отбрасывается к периферии и попадает в щели ротора (сопла). При протекании среды через сопла ротора происходит увеличение скорости движения и падение давления. В момент перекрытия сопла боковой стенкой статора происходит резкое повышение давления прямой гидравлический удар. После открывания щели в роторе обрабатываемая среда поступает в расширяющуюся часть статора, где происходит резкое понижение давления (разрежение). В связи с падением скорости среды возникает вторичный гидроудар (гидродинамическая кавитация). В процессе гидроударов частицы суспензии измельчаются. Недостатком такой конструкции является сложность изготовления статора и ротора и невозможность использования этого принципа в аппаратах, имеющих малые размеры. В этом случае выполнение щелей в роторе и сопел в статоре вызывает большие технологические сложности при работе возможна закупорка их обрабатываемой средой, что может вывести аппарат из строя. Известно устройство для смешивания жидкостей [2] Устройство состоит из рабочего колеса (диска) и цилиндрической гребенки. На диске расположены лопатки заданной формы (криволинейной), которые расположены на обеих сторонах диска, а в цилиндрической гребенке (статоре) число зубьев равно числу лопаток. Когда рабочее колесо врезается с высокой скоростью, жидкость в виде струи попадает в промежуток между зубьями гребенки. При дальнейшем повороте рабочего колеса зуб гребенки (приблизительно равный ширине желоба рабочего колеса) перекрывает струю, струя, выходя из желоба лопасти с обеих сторон рабочего колеса (диска), объединяется центробежной силой в желобе гребенки, формируя далее пульсирующий поток, имеющий частоту, обратно пропорциональную произведению числа оборотов рабочего колеса и числа лопастей, который радиально выгоняется из выхода зубьев гребенки, чтобы произвести смешивание и эмульгирование. Недостатком такого устройства является сложность изготовления рабочего колеса с расположенными по обеим сторонам диска лопатками, а также использовать его для механического измельчения твердых частиц (известь, глина, песок и т.д.). Целью изобретения является интенсификация перемешивания различных суспензий с одновременным измельчением крупных частиц за счет гидравлического удара и кавитации. Поставленная цель достигается тем, что перемычки между прорезями статора выполнены в виде лопаток, являющихся продолжением конфигурации лопаток колеса, и лопатки рабочего колеса расположены с одной стороны. На фиг. 1 схематически изображен фрагмент роторного аппарата, вид сверху; на фиг. 2 поперечный разрез роторного аппарата, где b ширина лопатки, l межлопаточное состояние. Роторный аппарат работает следующим образом. Обрабатываемая среда (суспензия) захватывается лопатками 1 вращающегося диска рабочего колеса 2 и отбрасывается к неподвижному кольцу 3 с закрепленными на нем лопатками 4, являющимися продолжением конфигурации лопаток рабочего колеса 2, создавая непрерывный поток (струю). При повороте рабочего колеса 2 на величину межлопаточного расстояния (b) поток обрабатываемой среды на своем пути встречает преграду в виде боковой стенки лопатки 4, установленной на неподвижном кольце (статоре) 3. В результате образуется гидравлический удар, который и разрушает крупные частицы, находящиеся в обрабатываемой среде. При дальнейшем повороте рабочего колеса обрабатываемая среда поступает в межлопаточную щель статора 3, где происходит кавитация, а значит, измельчение и интенсивное смешивание. Далее за счет центробежной силы обрабатываемая среда попадает в рабочую полость устройства для смешивания жидкостей 5, где также происходит дальнейшее смешивание. Источники информации: 1. Авторское свидетельства N 1586759 Роторный аппарат гидроударного действия, авт. Сайпеев Г.А. и др. 2. Заявка Японии N 60-61028, кл. B 01 F 7/16, 1985.Формула изобретения
Роторный аппарат, содержащий рабочее колесо в виде диска с лопатками, имеющими выпукло-вогнутую кривизну и расширяющимися к периферии, по периметру диска расположен статор, выполненный в виде кольца с прорезями, ширина которых равна ширине лопаток по периферии, отличающийся тем, что перемычки между прорезями статора выполнены в виде лопаток, являющихся продолжением конфигурации лопаток рабочего колеса, при этом лопатки рабочего колеса расположены с одной стороны диска.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2
Похожие патенты:
Изобретение относится к способам обработки жидкотекучих сред и устройствам для его осуществления и может найти применение в химико-фотографической, химической, пищевой, фармацевтической, микробиологической промышленности
Смеситель непрерывного действия // 2088323
Изобретение относится к механизмам и машинам, используемым для смешения и диспергации суспензий, содержащих мелкие частицы твердых водонерастворимых минеральных веществ, например, для активации водоцементной смеси в производстве бетона, а также для диспергации предварительно измельченных биологических веществ, главным образом растительного происхождения для их дальнейшего измельчения с целью увеличения удельного выхода из диспергированной массы извлекаемого в последующем техпроцессе полезного продукта
Реактор для сред с высокой вязкостью // 2085274
Ультразвуковой активатор // 2085273
Диспергатор // 2084274
Перемешивающее устройство // 2082488
Изобретение относится к перемешивающим устройствам и может быть использовано в химической, микробиологической, медицинской промышленностях для перемешивания суспензий с градиентом концентрации твердой фазы по высоте аппарата, например, при необходимости включения мешалки, лопасти которой находятся в осевшем на дно осадке
Диспергатор // 2082487
Перемешивающее устройство // 2106188
Изобретение относится к области производства глинозема любым из известных способов и может быть использовано при кристаллизации (декомпозиции) гидроксида алюминия из алюминатных растворов для перемешивания гидратных суспензий
Перемешивающее устройство // 2106188
Изобретение относится к области производства глинозема любым из известных способов и может быть использовано при кристаллизации (декомпозиции) гидроксида алюминия из алюминатных растворов для перемешивания гидратных суспензий
Смеситель-порогенератор // 2109557
Изобретение относится к строительству и промышленности строительных материалов направлено на создание смесительного оборудования для приготовления бетонной смеси с обеспечением воздухововлечения при ее перемешивании в присутствии поверхностно-активных добавок и предназначено для использования в строительстве при возведении монолитных конструкций из поризованного бетона, а также в строительной индустрии при получении строительных материалов и изделий поризованной структуры
Смеситель // 2112590
Изобретение относится к устройствам для транспортирования влажной волокнистой массы, а также для ее подогрева и/или смешивания с жидким или газообразным химическим реагентом и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности
Роторный аппарат гидроударного действия // 2114689
Изобретение относится к процессам смешения и измельчения материалов и может быть использовано, например, в процессах диспергирования гомогенных и гетерогенных суспензий с применением гидравлических ударов
Контактный аппарат // 2116824
Смеситель // 2117524
Изобретение относится к устройствам для смешивания жидких нефтепродуктов различной вязкости при одновременном обезвоживании и может быть использовано для приготовления рабоче-консервационных масел
Центробежный смеситель // 2117525
Изобретение относится к устройствам непрерывного действия дли смешения сыпучих материалов с одновременным введением малых количеств жидких добавок и может найти применение в пищевой, химической и других отраслях промышленности