Роторный аппарат

 

Изобретение может быть использовано в химической, нефтяной, геологической, машиностроительной, авиационной, пищевой и в других отраслях промышленности для интенсификации различных физико-химических, биологических и других процессов. Техническая задача изобретения - интенсификация технологического процесса за счет увеличения интенсивности кавитации. Поставленная техническая задача достигается тем, что на внешней цилиндрической поверхности ротора между каналами параллельно им выполняются канавки, сечение которых идентично сечению каналов статора. Расстояние между каналом и канавкой Вк принимается равным Bк= 3Rp/2Zp по направлению вращения ротора, где Rp - радиус ротора, м, Zp - число каналов ротора. 4 ил.

Изобретение относится к устройствам для создания акустических колебаний в проточной жидкой среде и может быть использовано в химической, нефтяной, геологической, машиностроительной, пищевой и ряде других отраслей промышленности для интенсификации различных физико-химических, биологических и других процессов.

Известны механические роторные излучатели, содержащие ротор и статор, помещенные в рабочую камеру, с выполненными в их стенках каналами, корпус с входным и выходным патрубками. На внешней поверхности ротора и внутренней поверхности статора выполнены лабиринтные канавки (а.с. N 789147, кл. В 01 F 7/28).

Недостатком известного устройства является недостаточная интенсификация технологического процесса.

Наиболее близким к изобретению является роторный аппарат, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, концентрично установленные в нем ротор и статор с каналами. На внутренней поверхности статора и внешней цилиндрической поверхности ротора в промежутках между каналами, параллельно им выполнены канавки, длина которых меньше высоты ротора, но больше длины его каналов (а.с. N 512802, кл. B 06 B 1/20).

Недостатком этого роторного аппарата является недостаточная интенсификация технологического процесса.

Техническая задача - интенсификация технологического процесса за счет увеличения интенсивности кавитации.

Поставленная техническая задача достигается тем, что на внешней цилиндрической поверхности ротора, между каналами, параллельно им выполняются канавки. Расстояние между каналом и канавкой принимается равной Вк по направлению вращения ротора: Bк = 3Rp/2Zp, где Rр - радиус ротора, м; Zр - число каналов ротора.

На фиг. 1 изображен роторный аппарат, разрез по оси вращения ротора; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - выноска В на фиг. 2; на фиг. 4 - показаны графики зависимости S(T), V(T) и P(T).

Роторный аппарат содержит корпус 1, крышку 2, входной патрубок 3, выходной патрубок 4, статор 5, ротор 6, канал ротора 7 и канавку 8. канал статора 9, камеру озвучания 10, образованную наружней стенкой статора, крышкой и корпусом. Число каналов ротора равно числу каналов статора.

Роторный аппарат работает следующим образом.

Обрабатываемая жидкость поступает через патрубок 3 под давлением в полость ротора 6, которому сообщается вращение. При этом жидкость под действием входного давления перетекает через каналы ротора 7 в каналы статора 9 и далее в камеру озвучания 10. При периодическом совпадении каналов ротора 7 с каналами статора 9, в каналах статора происходит изменение скоростной V и давления P потока вследствии изменения проходного сечения S. Закон изменения S, V, P от T показан на фиг. 4. На ниспадающем участке кривой P(T) происходит падение давления в канале статора, что инициирует кавитацию. На расстоянии Tк=3/4T падение давления замедляется, чем и вызвано изменение наклона кривой P(T) (точка перегиба кривой). Для того, чтобы увеличить участок падения давления, т.е. dP/dt>0, необходимо дать дополнительный импульс разрежения в канале статора. Это достигается при совмещении канала статора 9 с канавкой ротора 8, в которой давление жидкости меньше, чем давление в зазоре между статором и ротором за счет растягивающих усилий создаваемых центробежной силой. Так как расстояние между осями каналов роторы Bр пропорционально периоду колебаний T, поэтому расстояние между каналом и канавкой Bк принимаем пропорциональным величине Tк: Tк=3/4T (1) где Тк - часть периода колебаний до точки перегиба (см. фиг. 4), с; Т - период колебаний, с.

Из фиг. 3 имеем Bк=3/4 Bр, где Bp = 2Rp/Zp; Rр - радиус ротора, м; Zр-число каналов ротора. Таким образом, Bк = 3Rp/2Zp. Для создания достаточного импульса разрежению необходимо, чтобы сечение канавок в роторе было идентично сечению каналов в статоре.


Формула изобретения

Роторный аппарат, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, установленные в нем ротор и статор с каналами в боковых стенках и привод, при этом на внешней цилиндрической поверхности ротора между каналами параллельно им выполнены канавки, отличающийся тем, что канавки выполнены на расстоянии

от каналов по направлению вращения ротора,
где Rp - радиус ротора, м;
Zp - число каналов ротора.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к аппаратам химической технологии, работающим в проточной среде с использованием акустических колебаний высокой интенсивности, и может быть использовано в химической, нефтяной, пищевой, целлюлозно-бумажной и других отраслях промышленности и предназначено для получения тонких эмульсий, суспензий, насыщенных растворов, гомогенных смесей

Изобретение относится к устройствам химической технологии, работающим в жидкой среде внутри емкостей химических реакторов и других технологических аппаратов с использованием акустических колебаний высокой интенсивности, может быть использовано в химической, нефтяной, пищевой, целлюлозно-бумажной и других отраслях промышленности и предназначено для получения тонких эмульсий, суспензий, насыщенных растворов, гомогенных смесей

Изобретение относится к гидроакустическим системам для приготовления рабочей среды, которое может быть использовано для производства синтетических моющих средств (СМС), а также в нефтяной и химической отраслях промышленности для получения различных высокодисперсных эмульсий и суспензий, а также топливных смесей

Изобретение относится к технике смешивания порошкообразных и гранулированных сыпучих материалов и может быть использовано в химической, пищевой и других отраслях промышленности, а также в сельскохозяйственном производстве для приготовления кормосмесей в животноводстве

Изобретение относится к области акустической, диспергирующей, гомогенизирующей, смесительной технике и может быть использовано в химической, нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, пищевой, фармацевтической, микробиологической, парфюмерной, энергетической и других отраслях промышленности, в строительстве, в дорожном строительстве и т.д

Изобретение относится к области смесительной, гомогенизирующей, диспергирующей технике и может быть использовано в химической, нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, пищевой, фармацевтической, энергетической, микробиологической, парфюмерной и других отраслях промышленности, в строительстве, в дорожном строительстве

Изобретение относится к способам обработки жидкотекучих сред и может быть использовано в химической, нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, пищевой, кормовой, фармацевтической, парфюмерной, топливоэнергетической, химико-фотографической, микробиологической, промышленностях, в строительстве, в дорожном строительстве и т.д

Изобретение относится к разработке устройств для смешения различных ингредиентов и может быть использовано в энергетической, химической судостроительной, машиностроительной отраслях промышленности

Изобретение относится к технике гидроударного измельчения взвесей в сточных водах и может быть использовано на очистных сооружениях сельского хозяйства при выработке бактериального протеина на продуктах жизнедеятельности животных и птицы

Изобретение относится к смесителям с вращающимися перемешивающими устройствами в неподвижных резервуарах и может быть использовано для растворения, эмульгирования, диспергирования и измельчения различных материалов, находящихся в виде гомогенных и гетерогенных суспензий

Активатор // 2151636
Изобретение относится к оборудованию, применяемому в промышленности строительных материалов и предназначено для получения высококачественных суспензий, преимущественно из неорганических вяжущих и добавок

Изобретение относится к области акустической, диспергирующей, гомогенизирующей, смесительной технике и может быть использовано в химической, нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, пищевой, фармацевтической, микробиологической, парфюмерной, энергетической и других отраслях промышленности, в строительстве, в дорожном строительстве и т.д

Изобретение относится к области смесительной, гомогенизирующей, диспергирующей технике и может быть использовано в химической, нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, пищевой, фармацевтической, энергетической, микробиологической, парфюмерной и других отраслях промышленности, в строительстве, в дорожном строительстве

Изобретение относится к процессам смешения и измельчения материалов и может быть использовано, например, в процессах диспергирования гомогенных и гетерогенных суспензий с применением гидравлических ударов

Изобретение относится к технике гидроударного измельчения взвесей в сточных водах и может быть использовано на очистных сооружениях сельского хозяйства при выработке бактериального протеина на продуктах жизнедеятельности животных и птицы

Изобретение относится к диспергированию и одновременному смешиванию материалов и может быть использовано в технологических процессах тонкого измельчения рудных и нерудных минералов в системе жидкость-твердое тело, а также в массообменных процессах в системе жидкость-жидкость

Изобретение относится к технике измельчения твердых взвесей, предпочтительно растительного происхождения, и может быть использовано при выработке белковой кормовой добавки - бактериального протеина очистных сооружений (бакпротоса) при очистке стоков сельскохозяйственного производства

Изобретение относится к технике измельчения и может быть использовано при производстве бактериального протеина очистки сооружений (бакпротоса) на очистных сооружениях на животноводческих комплексах для выращивания крупного рогатого скота

Изобретение относится к смешиванию материалов и может быть использовано, например, в процессах диспергирования суспензий за счет гидроударов и кавитации и позволяет интенсифицировать процесс диспергирования путем повышения силы гидравлического удара и гидравлической кавитации

Изобретение относится к химическому машиностроению и может быть использовано для проведения процессов смешивания, эмульгирования, суспендирования и других физико-химических процессов в системах "жидкость-газ", "жидкость-жидкость" и "жидкость-твердое тело"
Наверх