Роторный аппарат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Социалистических

Республик

<>948410 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 16 ° 01 ° 79 (21) 2705511/23-26

Р1 М К з с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

В 01 Г 7/28

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 929. .9 (088. 8) Опубликовано 070882. Бюллетень ¹29

Дата опубликования описания 0708,82 (72) Авторы изобретения

С.А.Алехин, В.М.Бахир, А.А.Бершицкий, Э".Б. К7эпецоъ и Р ° И.Борн

Среднеазиатский научно-исследовательский институт природного газа (71) Заявитель (54) РОТОРНЫЙ АППАРАТ

Изобретение относится к гидродинамическим устройствам для перемешивания и диспергирования твердой фазы в буровых растворах и может найти применение в нефтегазодобывающей и др. отраслях промышленности, применяющих диспергирование, гомогенизацию растворов, пульп и суспензий.

Известны устройства для диспергирования твердой фазы в буровых растворах типа гидроакустических аппаратов (11 .

Известны устройства типа роторнопульсационного аппарата (21 .

Оно содержит коаксиально установленные, вращающиеся и неподвижные цилиндры с прорезями, причем цилиндры снабжены зубьями-вкладышами, крепление которых выполнено в виде пружин.

Под действием центробежных сил эубьявкладыши перемещаются в радиальном направлении, что способстВует увеличению амплитуды пульсации и соответственно интенсификации воздействия на обрабатываемую среду.

Однако при работе с абразивными средами металлические зубья и пружины быстро выходят из строя, что резко снижает надежность и работоспособность устройства; изготовление зубьев-вкладышей и крепежной пружины достаточно сложно, что ведет к дополнительным экономическим затратам; при работе с пульпами, имеющими высокую плотность, зубья-вкладыши часто заклинивают, пружины забиваются, что приводит к выходу всего аппарата из строя.

Целью предлагаемого изобретения является улучшение диспергирования эа счет создания акустических колебаний.

Указанная цель достигается тем, что отношение высоты зуба ротора к его высоте составляет 0,85-0,9, а внутренняя поверхность зубьев статоо ра выполнена с уклоном 5-6 к центру основания ротора.

Ротор и статор выполнены из полиуретана.

На фиг.1 показано устройство; на фиг.2 — разрез A-A на фиг.1.

Устройство состоит из вращающегося цилиндра ротора 1 с прорезями, образующими зубья 2, и неподвижного цилиндра статора 3 с прорезями, образующими зубья 4. Цилиндры статора и ротора выполнены иэ полиуретана.

Отверстие 5 служит для подачи бурового раствора во внутреннюю полость

948410

Формула изобретения

Устройство работает следующим образом.

Буровой раствор поступает через отверстие 5 статора во внутреннюю полость и, проходя через прорези ротора и статора, в момент их совпадения 5 подвергается акустическому воздействию, возбуждаемому гидравлической пульсацией. Чем выше частота пульсации, которая зависит от числа оборотов ротора, и чем выше амплитуда колебаний, зависящая от величины гидравлического напора и фронта среза потока раствора, тем выше интенсивность диспергирующего воздействия на гетерофазную систему. В свою очередь, чем меньше зазор между цилиндрами (кольцами) ротора 1 и статора 3, тем меньше гидравлические потери напора и резче фронт среза, что соответственно ведет к увеличению амплитуды колебаний. При перемещении цилиндров ротора 1 в радиальном направлении в процессе его вращения, благодаря эластичным стенкам цилиндра, выполненного иэ полиуретана, под действием центробежных сил и гидродинамического напора потока обрабатываемой среды уменьшается зазор между стенками цилиндров статора 3 и ротора 1, а следовательно, повышается амплитуда акустических колебаний. 30

Величина радиального растяжения окружностей цилиндра ротора тем больше, чем выше от основания находится его сечение. Поэтому при вращении ротора поверхность его цилиндра образует усеченный конус, сходящийся к основанию ротора.

Конструктивное исполнение внутренних поверхностей зубьев статора с уклоном 5-6 к центру основания ротора позволяет компенсировать это явление и обеспечивать равномерный минимальный зазор между цилиндрами ротора и статора по всей их высоте.

Устройство просто в изготовлении, найдет широкое применение в изготовлении роторно-пульсационных аппаратов как в нефтегазодобывающей, так в химической и пищевой промышленности для диспергирования и гомогенизации пульп, суспунзий и растворов.

Экономическая эффективность от внедрения изобретения составит около

100 тыс.руб. в год.

1. Роторный аппарат, содержащий ротор и статор, выполненные в виде коаксиально установленных цилиндров с прорезями, образующими зубья, отличающийся тем, что, с целью улучшения диспергирования за счет создания акустических колебаний, отношение высоты зуба ротора к его высоте составляет 0,85-0,9, а внутренняя поверхность зубьев статора о выполнена с уклоном 5-6 к центру основания ротора.

2. Аппарат по п.1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что ротор и статор выполнены иэ полиуретана.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 227733116611, кл.В 01 В 5/06, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 258278, кл.В 01 Г- 7/28, 1971.

ВНИИПИ Заказ 6061/6

Тираж 62? Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4