Роторно-винтовой аппарат
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 1097364
Авторы: Ахметгалеев, Баженов, Будер, Доманский, Мартиновский, Пономаренко, Рябов, Саракуз, Тиманьков, Тиме
Текст
СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК эш В 01 Р 724 ф 8 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ2. Аппарат п щ и й с я тем, вершин зубьев н кой поверхности 15-30 чаючто, по лонены рхцилод сти ндричеглом пуса ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР.ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54)(57) 1, РОТОРНО-ВИНТОВОЙ АППАРАТ, содержащий цилиндрический корпус со штуцерами для ввода и вывода обрабатываемого материала и размещенный в нем многозаходный винтовой с углом накло 8097364 на винтовой линии 15-90 ротор с зубьями, поверхности которых образованыпересечением боковой поверхности ротора с поверхностями винтовых кана- "вок, расположенных между зубьями,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью интенсификации тепломассообмена путем создания местных разрежений в канавках ротора при обрабокежидкостей с вязкостью 10-10 фсПз, наружная поверхность ротора выполненав виде витка по типу спирали Архимеда.1 1097364Изобретение относится к тепломассаобменной аппаратуре, а именно к аппаратам для обработки полимерных материалов, и может найти применение впроцессах полимеризации и дезактивации при получении изопреновых каучуков,Известен роторно-винтовой аппарат,включающий цилиндрический корпус срубашкой для теплоносителя, вращающийся внутри корпуса многозаходныйротор с винтовыми канавками и винтовыми зубьями с углом наклона винтовой линии 15-90 ф. Отличительнойособенностью этого аппарата является 15постоянный зазор между вершинамизубьев ротора и корпусом и скругленная форма вершины зуба1).Недостатком данного аппарата является малая эффективность проводимых в нем процессов смешения и тепломассообмена вследствие перетоков жидкого материала из одного винтовогоканала в другой смежный канал и уменьшения интенсивности циркуляции внутри канала,Наиболее близким к предлагаемомуявляется роторно"винтовой аппаратдлй обработки вязких жидкостей, содержащий цилиндрический корпус соштуцерами для ввода и вывода обрабатываемого материала и многозаходный винтовой ротор с зубьями, выполненными при вершине в виде части, поверхности, ограниченной вйнтовыми35линиями их кромок с углом наклонавинтовой линии 15-90 и канавками,расположенными между зубьями 2 ).Б известном аппарате сведен кминимуму зазор между вершинами зубьев ротора и корпусом путем выполнения вершин винтовых зубьев в видесъемных вставок из износостойкогоматериала, что способствует снижениюперетоков в смежных каналах однакопри обработке жидкостей с вязкостью10-10 4 сПз интенсивность перемешиванем многозаходный винтовой с углом наклона винтовой линии 15-90ротор с зубъями, поверхности которых образованы пересечением боковой поверхности ротора с поверхностями винтовых канавок, расположенных между зубьями, наружная поверхность ротора выполнена в виде витка спирали Архимеда.Кроме того, поверхности вершин зубьев наклонены к цилиндрической поверхности корпуса под углом 15-30На фиг. 1 изображен предлагаемый аппарат, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 (радиальное сечение ротора, наружная поверхность которого выполнена в виде витка спирали Архимеда); на фиг. 3 и 4 - разрез Б-Б на фиг. 1 (выполнение вершины зуба в двух вариантах).При выполнении наружной поверхности ротора в радиальном его сечении в виде витка спирали Архимеда с указанной величиной шага и при вращении ротора в направлении, показанном на фиг 1, в зоне ь ступенчатого изменения радиуса ротора возникает местное разрежение, приводящее к микровспениванию обрабатываемого жидкога полимерного материала, чта, в свою очередь, приводит к снижению ега вязкос. - ти и увеличению интенсивности тепламассообмена.Шаг спирали Архимеда целесообразно выбирать из соотношения Б = (2,5.10 - 2,5 10 )О,3при этом11 40где Х - ширина зуба при вершине;с- запор между корпусом и роторам;"1, - вязкость жидкости;0 - диаметр корпуса. ния и тепломассообмена остается невы- С увеличением радиального зазора сокой из-за недостаточной циркуля- между корпусом аппарата и зубьями ции внутри каналов в силу большой ротора ширина зубьев при вершине по вязкости продукта.50ходу вращения ротора пропорционалвноЦель изобретения - интенсификация увеличивается, что сохраняет неизментепломассообмена при обрабоке вяз- ным сопротивление при перетекании жид ких жидкостей с вязкостью 10-104 сПз. кости из канавки в смежную канавкуУказанная цель достигается тем, через радиальный зазор и способствует что в роторно-винтовом аппарате, со"созданию замкнутого контура циркуля- держащем цилиндрический корпус со ции в пределах канавки, а следоваштуцерами для ввода и вывода обраба- тельно, также улучшает условия теплотываемаго материала и размещенный в массообмена,Зубья ротора при вершине могут быть выполнены в виде частей цилиндрических поверхностей, соосных с осью ротора и наклонных к цилиндрической поверхности корпуса под углом 5 15-30 , что создает еще большее соопротивление перетеканию жидкости через радиальный зазор между корпусом и ротором за счет создания микровихрей в зоне зазора.10Аппарат включает цилиндрический корпус 1 с рубашкой для теплоносителя 2, ротор 3 и штуцеры 4 и 5 для ввода и вывода обрабатываемого материала. Ротор 3 снабжен многозаходны ми винтовыми каналами и разделяющими каналы зубьями 6 с углом наклона винотовой линии 75 (угол наклона винтовой линии может быть выполнен в пределах 15-90 ).о20Наружная поверхность ротора в радиальном его сечении выполнена в ви- де витка спирали Архимеда с шагом спирали Б = (2,5.10 3 - 2,5 10 )Рф при этом отношение ширины зуба при вершине к радиальному зазору между корпусом и ротором аппарата равно 1 3ф 1,Аппарат работает следующим образом. ЗОПолимерный материал подается через штуцер 4 внутрь корпуса 1, попадает в винтовые каналы ротора 3 и принудительно подается к выгрузному штуцеру 5. 35Благодаря выполнению наружной поверхности ротора в радиальном его сечении в виде витка спирали Архимеда с заданным выше шагом спирали и при вращении ротора в зоне ступенчатого изменения радиуса ротора возникает разрежение, приводящее к микровспениванню обрабатываемого продукта, снижению его вязкости и увеличению интенсивности тепломассообмена, что объясняется также большими циркуляционными токами внутри каналов, снижающи ми величину ламинарного подслоя.При выполнении вершины винтовых зубьев в виде части пОверхности, наклонной к цилиндрической поверхности корпуса под углом У15-30 , жидкийополимер при вращении ротора сначала попадает в зону резкого сужения в зазоре между вершиной зуба и стенкой корпуса, Затем по мере увеличения зазора в потоке полимера возникают турбулентные пульсации, приводящие к значительному возрастанию сопротивления перетечке жидкого полимера из канала в канал. При этом также имеет место увеличение теплообменной поверхности эа счет измененной геометрии вершины зуба,Таким образом, благодаря тому,что в предлагаемом аппарате наружная поверхность ротора выполнена в виде витка спирали Архимеда с шагом спирали и отношением ширины зуба при вершине к радиальному зазору, укаэанными вышее, при обработке в аппарате жидкостей с вязкостью в пределах 10-10 сПэ происходит интенсификация тепломассообмена.10973 б 4 Составитель Э, СкачковаТехред М. Кузьма Корректор С. щекмар едактор Ю. Кова аказ 409 филиал ППП "11 атент", г, Ужгород, ул, Проектная,/8 Тираж 57 б ВНИИПИ Государственного компо делам изобретений и от 13035, Иосква, Ж, Раушска Подписнотета СССРрытийнаб., д. 4/5
СмотретьЗаявка
3506671, 03.09.1982
ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ Р-6956, ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ В-8415
САРАКУЗ ВАЛЕНТИН НИКОЛАЕВИЧ, ТИМАНЬКОВ ГЕННАДИЙ МИХАЙЛОВИЧ, ДОМАНСКИЙ ОЛЕГ ВАСИЛЬЕВИЧ, ТИМЕ АЛЬБЕРТ ВЛАДИМИРОВИЧ, БУДЕР СТАЛЬ АБРАМОВИЧ, МАРТИНОВСКИЙ ГЕННАДИЙ АЛЕКСЕЕВИЧ, ПОНОМАРЕНКО ВЛАДИМИР ИВАНОВИЧ, БАЖЕНОВ ЮРИЙ ПЕТРОВИЧ, РЯБОВ ЮРИЙ МИХАЙЛОВИЧ, АХМЕТГАЛЕЕВ ИНДУС МУЛЛАМУХАМЕДОВИЧ
МПК / Метки
МПК: B01F 7/24
Метки: аппарат, роторно-винтовой
Опубликовано: 15.06.1984
Код ссылки
<a href="https://patents.su/4-1097364-rotorno-vintovojj-apparat.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Роторно-винтовой аппарат</a>
Предыдущий патент: Устройство для перемешивания
Следующий патент: Катализатор для гидрирования двуокиси углерода
Случайный патент: Трепанатор