Гидродинамический аппарат для обработки суспензий

(43) Опубликовано 30.07.80. Бюллетень М 28 (45) Дата опсликовапия описания 30,6.83 обретений 53) .ДК 671,1.052.76(72) Авторы изо бр етен и) яидРОдинАмичесКиЙ АппАРАт ДЛЯ ОБРАБОТКИ СУСПЕНЗИЙ Изобретение опносится,к уст;систва. для размола волокнистых матесиалов может быть использованс в целлюлозисбумажной промышленнссти, а также в других отраслях промышленнссти, напдимер пищевой, химическойдля приготовления мелкодисперсных клеевых п других эмульсий, различных суспензий и т. п.Известно устройство для размола вэлокнистых материалов, содоржащее гидродннамический генератор,с ротсром, снабженньвм лопастями, начальную и конечную статорные коронки с соплами, вибраторы. Вибраторы заострены под углом 105. Приготовленная масса через всасывающий патрубок поступает в генератор. С помощью ротора и лопастей масса отбрасывается к статорным коронкам и попадает в сопла. При выходе из сопл масса ударяется о вибраторы, разделяется на потоки и, ударяясь о боковые поверхности двух соседних пластин, вызывает их колебания. Это устройство обладает большой эффективностью размола.Однако для того, чтобы создать большую амплитуду колебания вибратора, которая влияет на эффективность раз 1 мола, необходима большая скорость течения массы, а на ссздание высоких ско 1 ростей массы (не ме.нее 16 - 19 м/сек) затрачивается значительная энергия (120 - ,160 квт ч) на размол. Известен аппарат, включающяй ротор слопастями и венцомстаторные коронки со щелевядными соплами л вябраторы. Главная ось,каждого вибратсра перпенднкуляр на оси вращэпяя дотора. Каждый вибратор имеет кличсооразные встречно-,направленные, смещенные опносительно друг друга срезы, образующие площадки, а венец ротора снабжен отверстиями, распсложен О ными в нссколько рядов. Число рядов равно числу площадок на впбратсрах, прячем отверстия в рядом расположенных рядах смещены относительно друг друга. Острые кромки скошенных впбраторов аараллель пы оси вращения ротора, а рядом расположенные вибраторы ловерчуты -руг к другу относительно главной своей оси на 180,Колебания вибратора осуществляютсяпспредствсм всздействия, импульсных струй 20 на площадки, ссуществляемопо то одним,то другим, рядом отверстий венца ротора и статорнопо кольца. Соседние вибраторы развернуты друг к другу на 180 относительно своей главной оси, что дает возмож ность при одном цикле;колебаний отклонять соседние вибраторы то в одну, то в другую сторону, соответственно либо наружу, либо вовнупрь.Площадки аибраторов расположены в З 0 торце вибрчрующей пластины в взаимно 75186755 60 65 пересекающихся плоскостях, В течение одло 11 о цикла 1 колебаний вибрат 1 сра импульсные струи воздействуют,на площадки вибратора дважды: один раз выводят из сэстоян 1 ия равновесия в сдиу сторону, втсройдаз - 1 П 1 ри прохождении состояния равновесия в другую сгорсиу. Интенопв:1 эсть сбэаоотки суспензии в данных аппаратахгыше на 5 - 16%, чем в первом устройстве,эдиако недостаточна для полной обработки.Указанный недостагок обусловлен тем,что ангеноивность колебаний вибратора11 изка 1 из-за малой поверхности площадок,расположениых 1 на торце вибратора. Поверхность площадок определяет поперечную силу, вызывающую колебания вибрагора, т. е, 1 интенсив 1 ность колебаний моглабы быть увеличена,или 1 путем увеличен 1 иясечения,вибратора, 1 или увеличением площади отверстия, расположенного на венцепод площадкой вибратора, Оба пути неприемлемы, так как увеличение сечениязибэагора приведет к увеличению поверхности площадок, Однако данное у 1 вел 1 И 1 ен:1 спризо 1 дит к увеличению жесгк "сти, и, какследствие, уменьшени 1 О а 1 мплитгд 11 колебаний и пульсаций давления, а увеличеиисплощади Отверстия, 1 расположеннэго подплощадкой вибр агота больше проекцииэтой, площадки на отверстие, приводит куменьшению амплитуды, колебаний вибратора из-за снижения скорости струп.1 ель 1 О изобретения является повыпеупрэизводительности иэлект 1 р ээчаргии.Для этопо В Гидроди 1 намическом аппдрате Для Обрабогки суспензий, преимущественно волокн 1 истых, 1 включающем ротор сло 1 пастями и венцом, снабженным отверсгиями, статорные ко 1 ронкипериферийиоетато 1 р 1 ное кольцо с соплами и,вибрато 1 ры,каждый вибратор выполнен с Односторон,им клинообразным срезом,по всей своейширине под углом 30 - 60 С, а сопла периферийного статэрного кольца,выполнены;.,Нлпндричеексй фсрмы с диаметром отверстий большим или равным ширпнс вибратэра.Односторонний кл 1 инообразный срез.1 ибрагора по всей его ш 1 ирине под у-лом30 - 60 обусловливает появление составляющей касательной силы, вызывающейвывод вибрагора из 1 равновесия,По величине эта сила значительно превосходит аналопичную силу, возникающу 1 ов вибраторах,известных конструкций. Такие консгрукгивные отличия позволяют увеличить силу, создающую вибрацию, и уменьшить затраты энергии, вследствие увеличения импульса силы, выводя 1 цего вибратор из равновесия,На фиг. 1 изображен предлагаемый аппа 1 рат, общий вид; на фиг, 2 - сечение 5 "0 25 Зо З 5 40 45 50 А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - конструкция вноратора.П 1 р "длагаемый аппарат содс 1 ржит корпус 1, в котором 1 на валу 2 уста 1 новлеи ротор 3 с лопастями 4, 5 и венцом б, В венце б по пеЯриметру 1 расп 1 оложен рЯд ствеэстий 7. В кс 1 рпу 1 се 1 ко 1 нцентрично 1 раоподожены статорные корон 1 ки 8 и 9 с шоповыми10,и стагс 1 р 1 ное кольцо 11. Статорная кодс;1 ка 8 входит в заз",р между лэпа:тями 4 и 5, а статсрная коронка 9 - в зазор между лопастями 5,и венцом ротора б. Ве,нец ротора б охватывает наруж 1 пу 1 О статэрную кс 1 рс 1 нку 9. Статорнэе кэл;цэ 11 охватывает венец ротора и также .Содержит,ряд 1 радиально 1 расположенных по периметру сопл, соооных с отвер 1 сгиями 7 венца ротора б. В нлоскост 1 и последних расположены зиораторы 12 с кольцами крепления 13 и 1,лВибдато 1 ры 12 1 рааположены так, что наклонная плсщадка,каждо."о внбра горд находится против соответствующего сопла статсрнопо кольца 11. Каждая пара вибратэрсз повернута друг огносительнэ друга на 180. Для подвода суспензии служит входной патрубок 15, а отвод обработанной суспензии осуп;ествляется через патрубо" 16.Аппарат работает следующим образом.Водно-волокнистая суспензия через пагрубок 15 поступает на вращающийся ротор 3, лопастями 4 которого отбрасывается на статорну 1 О коронку 8, пройдя шелевые сопла 10 статор 11 ой,ксроики, суспензия увлекается лопастями 5,и через щелевые сопла статорной коронки 9 поступает на венецрогора б. В отверстиях 7 венца б ротора формируются импульсные струи, которые .поступа 1 ОТ в Отверстия сопл статэриого кольца 11, выводя вибраторы из состояния равновесия. Под действием упругих сил материала вибратора 12 он, будучи вывсиз,состояния равновесия, проходит начала з одну сторону, затем, дэст:1 гигв максималь.ного олклонения, возвраьцас. я обратнэ, минует ссстояние равновсспя и под,действием п 1)1 Гих сил Отклэняетс 11 В дсугую сторону, Достигнув,максимал 1 И 1 ого отклонения, вибратор возвращается к состоянию равновесия. В этот момент подвергается действию импульсной струи и повторяет цикл колебаний и т. д. Таким образомв течение одного псгиэда колебаний, вибратор подвергается одному импульсному воздействию струи. При колебании вибраторов 12 суспензия, обрабатываясь кавитационными явлвниями, динамически взаимодействует с твердыми частями аппарата и через патрубок 1 б отводится в технолопический поток,Предлагаемое изобретение позволяет интенсифицировать процеос и,на 7 - 12/, снизить заграты энергии.Ф ор мул а из о бретения Гидродинамичвский аппарат для обработки суопензий, превмущвственно волокнистыхвключающий ротор с лопастями и венцом, онабженным отверстиями, статорные иоронки, периферийное статорное кольцо с соплами и вибраторы, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности,и снижения расхода электроэнерпии, вибраторы имеют по шщрине клинообразный срез под углом 5 30 - 60, а сопла периферийного статорногокольца выполнены цилиндрической формы с диамепром отверстий большим или,равным ширине вибратора.751867 иг Фиг Составитель А. МуравьевРедактор Е, Дайч Техрсд Л. Куклина Корректор И. Осиновск ип. Харьк. фил. пред, Пате Заказ 889/1017 Изд.397НПО Поиск Государственного комитета113 О 35, Москва, ЖТираж 431 Подписное ССР по делам изобретений и открытий Раушская наб., д. 4/5