Роторно-пульсационный аппарат
Изобретение относится к аппаратам, осуществляющим процесс гомогенизации жидкостей, в частности мазута, содержащего нитевидные битуминизированные примеси. Аппарат содержит коаксиально установленные ротор и статор, снабженные прорезями, клиновидные лопасти, закрепленные на поверхности диска, имеющего конусную форму. На минимальном расстоянии от верхних у краев лопастей размещен диск, имеющий щелевые прорези. Процесс гомогенизации интенсифицируется за счет интенсивного перетирания (дробления) битуминизированных примесей клиновидными лопастями, установленными на минимальном расстоянии от диска с щелевидными прорезями. 3 ил.
Изобретение относится к аппаратам, предназначенным для проведения в поле упругих колебаний процессов гомогенизации и других процессов, протекающих в жидкости.
Известен роторно-пульсационный аппарат для обработки жидких систем (а.с. СССР № 331811, 1969 г.), содержащий статоры с набором коаксиальных цилиндров с прорезями и ротор, выполненный в виде диска, по обе стороны которого укреплены коаксиальные цилиндры с прорезями, размещенные между цилиндрами статоров, а диск имеет отверстия и радиальные лопасти, укрепленные с обеих сторон.
Недостатком такого аппарата является недостаточно интенсивный процесс гомогенизации жидкости.
Известен роторно-пульсационный аппарат (а.с. СССР № 303091, 1969 г. - ближайший аналог), содержащий коаксиально расположенные ротор и статор, снабженные прорезями.
В данном аппарате также недостаточно интенсивно осуществляется процесс гомогенизации жидкости.
Целью заявляемого изобретения является создание аппарата, позволяющего интенсифицировать процесс гомогенизации жидкости, в частности - мазута, содержащего нитевидные битуминизированные сгустки.
Поставленная цель достигается за счет того, что в предлагаемой конструкции роторно-пульсационного аппарата используются коаксиально расположенные ротор и статор, снабженные прорезями. Ротор снабжен клиновидными лопастями, выполненными в виде сферических сегментов, обращенных выпуклыми частями в сторону вращения и закрепленных на поверхности диска ротора. Ротор имеет форму конуса с вершиной на оси вращения. На минимальном расстоянии от верхних краев лопастей размещен диск, имеющий щелевые прорези и прижатый винтами по контуру к статору.
Такая конструкция роторно-пульсационного аппарата позволяет осуществлять активную гомогенизацию жидкостей, в частности - мазута, содержащего большое количество нитевидных битуминизированных сгустков, которые забивают полость аппарата, затрудняя его функционирование. В предложенном аппарате происходит перетирание (перемалывание) сгустков в результате трения лопастей о диск с щелевыми прорезями, что приводит к интенсификации процесса гомогенизации мазута.
Таким образом, при реализации данного технического решения достигается технический результат, заключающийся в обеспечении интенсивного процесса гомогенизации мазута за счет применения лопастей и диска с прорезями, перетирающих (перемалывающих) нитевидные битуминизированные сгустки в мазуте.
Анализ аналогов показал, что заявляемое техническое решение является новым. Новизна решения заключается в применении закрепленных на поверхности диска ротора лопастей, имеющих вид сферических сегментов, обращенных выпуклыми частями в сторону вращения, и установленного на минимальном расстоянии от верхних краев лопастей диска с щелевыми прорезями, прижатого по контуру винтами к статору, а ротор имеет конусную форму с вершиной на оси вращения.
Таким образом, заявляемое техническое решение характеризуется новой совокупностью существенных признаков, дающих положительный эффект, и обладает признаками соответствия критерию "изобретательский уровень".
На фиг.1 изображен предлагаемый роторно-пульсационный аппарат в разрезе по А-А, на фиг.2 - разрез по В-В, на фиг.3 - диск с щелевыми прорезями.
Аппарат содержит корпус 1, статор 2 с прорезями 3, ротор 4 с прорезями 5 и конусообразным диском 6. На диске 6 закреплены клиновидные лопасти 7, выполненные в форме сферических сегментов, обращенных выпуклой частью в сторону вращения ротора 4. Диск 6 закреплен на валу 8 шпонкой 9. На минимальном расстоянии от лопастей 7 к статору 2 прижат диск 10 с помощью винтов 11. В диске 10 имеется центральное отверстие 12 и примыкающие к нему щелевидные прорези 13. Между диском 10 и статором 2 имеется полость 14. Болты 15 служат для крепления статора 2 к корпусу 1, а прокладка 16 - для уплотнения этого соединения. Лапы 17 предназначены для крепления статора 2 к корпусу 1, и с этой целью они снабжены отверстиями 18. Корпус 1 снабжен входным патрубком 19 и выходным патрубком 20.
Роторно-пульсационный аппарат работает следующим образом. Производится пуск аппарата (приводится во вращение вал 8) от электродвигателя (не показан). Затем через входной патрубок 19 в аппарат поступает мазут (с нитевидными битуминизированными сгустками). Мазут, попадая на лопасти 7, отбрасывается центробежными силами на периферию, где гомогенизируется за счет трения при движении ротора относительно статора. Так как лопасти 7 имеют клиновидную форму и расположены на конусной поверхности диска 6 ротора 4, то поток жидкости (мазута) отжимается в сторону диска 10 и сгустки мазута, попадая на диск 10, перетираются (дробятся) лопастями 7, выполненными в виде сферических сегментов. Часть потока попадает через щелевидные отверстия 13 диска 10 в полость 14, из которой рециркулируют (возвращаются) во входной патрубок 16, а основной поток мазута, проходя через прорези 3 статора 2 и прорези 5 ротора 4, поступает в выходной патрубок 20. За счет перетирания (дробления) битуминизированных сгустков интенсифицируется процесс гомогенизации мазута за счет движения лопастей 7 относительно диска 10, что способствует его более полному сгоранию в топке котла.
Предлагаемый роторно-пульсационный аппарат является промышленно-применимым, так как не содержит в себе элементов, представляющих сложность при их изготовление и монтаже.
Предлагаемый роторно-пульсационный аппарат по принципу действия, обеспечиваемому новой совокупностью существенных признаков, позволяет осуществлять интенсивный процесс гомогенизации жидкого топлива (мазута), содержащего нитевидные битуминизированные сгустки благодаря их перетиранию (дроблению) в аппарате за счет использования клиновидных лопастей, имеющих форму сферических сегментов, и их расположению на минимальном расстоянии от диска со щелевидными прорезями.
Роторно-пульсационный аппарат, содержащий коаксиально установленные ротор и статор, снабженные прорезями, отличающийся тем, что ротор снабжен клиновидными лопастями, выполненными в виде сферических сегментов, обращенных выпуклыми частями в сторону вращения и закрепленных на поверхности диска ротора, имеющего конусную форму с вершиной на оси вращения, а на минимальном расстоянии от верхних краев лопастей размещен диск, имеющий щелевые прорези и прижатый винтами по контуру к статору.
