Ротационный аппарат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (и) 462602

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид.-ву 127999 (22) Заявлено 17.07.72 (21) 1812433/23-26 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05.03.75, Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 30.06.75 (51) М. Кл. В Olf 7/28

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений н открытий (53) УДК 541.18.053 (088.8) (72) Автор изобретения

А, А. Варам (71) Заявитель (54) РОТАЦИОННЫИ АППАРАТ

Изобретение относится к аппаратам для взаимодействия жидкости с жидкостью, газом или порошкообразными телами. Аппараты ротационного типа находят все более широкое применение для интенсификации химико-технологических процессов, гомогенизации, диспергирования, эмульгирования, растворения, экстракции и т. п.

По основному авт. св. № 127999 известны ротационные аппараты, состоящие из вращающихся и неподвижных тел, в стенках которых имеются отверстия (прорези), через которые проходит обрабатываемая среда в радиальном направлении. В другом конструктивном варианте концентрические ряды зубьев располагаются на вращающихся и неподвижных телах.

В таких устройствах возникает сложный комплекс физических явлений (пульсации среды, срезающие усилия, высокие напряжения сдвига, кавитация), способствующих интенсификации химико-технологических процессов, протекающих в гетерогенных дисперсных системах. Однако эффективность таких устройств в ряде случаев оказывается недостаточной (большая продолжительность обработки или большая кратность циркуляции через аппарат для достижения необходимых результатов и т. п.), С целью интенсификации процессов диспергирования и массопереноса предлагаемый anпарат отличается от известного тем, что радиальные отверстия (прорези) ротора и статора соединены желобами, расположенными в направлении вращения, причем число желобов

5 на поверхности цилиндров кратно числу отверстий на них. Верхняя часть желобов снабжена перегородками.

На фиг. 1 схематически изображен описыl0 ваемый аппарат, разрез; на фиг. 2 — то же, поперечный разрез.

Аппарат состоит из двух коаксиально расположенных тел вращения (наборов цилиндров, конусов или тел вращения другой фор15 мы), одно из которых вращается — ротор 1, а другое неподвижно — статор 2. В стенках ротора и статора имеются отверстия (прорези) 3 той или иной формы. Два соседних отверстия на роторе и статоре соединены жело2о бами 4, расположенными в направлении вращения (как показано на чертежах), причем число желобов на поверхности ротора и статора кратно числу отверстий на них.

Сечение желобов (канавок) может иметь

25 различную геометрическую форму (треугольную, прямоугольную, полукруг и т. п.), Боковая поверхность желоба может быть открыта полностью или частично, т. е. на боковой поверхности желоба могут быть выполнены пе30 регородки 5.

462602

Аппарат работает следующим образом. Обрабатываемая дисперсная среда по патрубку

6 поступает во внутренний цилиндр аппарата и проходит цилиндры ротора и статора в радиальном направлении. Выходящая из отверстий 3 среда, прежде чем попасть в отверстия в следующем цилиндре, движется по желобу к соседнему отверстию на этом же цилиндре.

Поперечное сечение желоба 4 отличается от сечения отверстия 3, поэтому скорости и давления в зонах перехода среды от отверстий к желобам и от желобов к отверстиям меняются скачкообразно, причем изменение сечений желобов и отверстий обеспечивает изменение амплитуд локальных пульсаций скоростей и давлений, которые могут достигать весьма больших значений. Поток гетерогенной среды, движущийся по желобу, непрерывно взаимодействует с потоком, движущимся в зазоре между цилиндрами ротора и статора. Регулируя профиль желобов и их размеры, а также размеры и число перегородок можно в широких пределах менять продолжительность пребывания обрабатываемой среды в зоне пульсационной обработки и эффективность взаимодействия указанных потоков.

Боковые поверхности цилиндров ротора и

5 статора могут быть выполнены рефлеными.

Предмет изобретения

1. Ротационный аппарат для взаимодейст10 вия жидкости с жидкостью или порошкообразным телом по авт. св. № 127999, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью интенсификации процессов диспергирования и массопереноса, соседние отверстия на коаксиальных цилинд15 рах соединены желобами, раоположенными в направлении вращения, причем число желобов на поверхности цилиндров кратно числу отверстий на них.

2. Аппарат по п. 1, отличающийся

20 тем, что, с целью регулирования времени пребывания обрабатываемой среды в аппарате, верхняя часть желобов снабжена перегородками.