Диспергатор

,А, Роторно-пульса-,в химико-фармацев"нности, М,: Медици- . етельство СССР 6 В 1/18, 1975. етельство СССР 3 В 1/14, 1974. СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО: СССР(56) Балабудкин Мционные аппаратытической промышле.на, 1983, с. 117.Авторское свид8 ф 495862, кл, В 0Авторское свидЬф 442841, кл. В 0 Изобретение относится к нефтяномумашиностроению и может быть использо"вано для проведения процессов смешивания, эмульгирования, суспендирова,ния, гомогенизации, растворения идругих физико-химических процессовв системах "жидкость-жидкость" и"жидкость-твердое тело". Изобретениеможет быть использовано в нефтяной,химической, строительной и других отраслях промышленности,Известен роторно-пульсационный аппарат (РПА), представляющий собойроторно-пульсационный аппарат проточ-,ного типа, содержащий установленныена валу в корпусе ротор и статор ввиде двух соосных перфорированных ци- .линдров, входной и выходной патрубки.(57) Использование изобрете .эмульгирование, суспендиров ;могенизация. Сущность изобр .роторное кольцо выполнено с :ми цилиндрическиМи пазами н при этом статорное и роторн .поджаты посредством шаров, женных в пазах. 2 з.п. ф-лы Недостатком известного аппарата является его низкая надежность, что объясняется увеличением радиального зазора между наружной (у ротора) и ,.внутренней (у статора) поверхностями перфорированных цилиндров в результате абразивного и эрозионного износа. Это ведет к снижению роли пульсационных явлений, кавитации и гидравлических ударов, определяющих функцио,нальное назначение аппарата, С увеличением радиального зазора также увеличиваются количество энергии расходуемое не на сам процесс диспергирования, Скорость потока обрабатываемой среды по внутренней зоне аппара- та периодически снижается при пере- , крытии перфорации статора, что сни-жает интенсивность процесса диспергированияДля надежной работы аппарата требуется частая замена ротораи статора с целью обеспечения наименьшего радиального зазора,Известен аппарат для создания аккустических колебаний в проточнойжидкой среде и получения тонкодисперсных эмульсий, суспензий, которыйможет быть использован в нефтяной,,химической, металлургической, машиностроительной, авиационной, пищевой идругих отраслях промышленности(авт,св. Р 495862, кл, В 06 В 1/18,05.08.86),Недостаток этого аппарата - низкаянадежность, определяемая абразивными эррозионным износом его ротора истаторов, что приводит к увеличениюзазора между ними, Скорость потокажидкости в роторе периодически снижается за счет перекрытия щелей статора. Это ведет к снижению интенсивности процесса диспергирования, Для надежной работы аппарата требуется егоразборка и установка наименьшего зазора между ротором и статором за счетизменения толщины регулировочногокольца. 30Известен роторный аппарат (авт. св.Р 442841, кл. В 03 Э 1/14, 15.09.74),содержащий ротор и статор в виде последовательно чередующихся и перемещающихся вдоль оси аппарата дисковс отверстиями, имеющими форму усеченных конусов, меньшее основание которых направлены в сторону движенияпотока, а на валу в зоне действиястатора установлены лопатки, Диски сотверстиями дополнительно поджимаются пружинами. Это увеличивает времяэффективной работы аппарата при минимальном рабочем зазоре в системеротор-статор.Недостатком прототипа является егонизкая надежность вследствие быстрогоабразивного и эррозионного износа ротора и статора.1Цель изобретения - повышение надежности аппарата, интенсификациипроцесса диспергирования, снижениеэнергозатрат, возможность регулирования усилия поджатия статорного ироторного колец с прорезями без дополнительных элементов.Поставленная цель достигается тем,что коаксиально установленные в корпусе и на роторе статорное и роторное кольца с прорезями поджимаются шарами, расположенными в наклонных ци" ,линдрических пазах, выполненных на торце ротора, причем, для повышения интенсификации процесса диспергирования и качества продукта прорези кольца установленного в корпусе, поочередно сообщаются со спиральным от" водом корпуса и межлопастными каналами рабочего колеса ротора, а для регулирования усилия прижатия колец с прорезями на торце ротора выполнены дополнительные ряды цилиндрических пазов с различным их наклоном к оси диспергатора.1На фиг,1 схематически изображен диспергатор в продольном разрезе; на фиг.2 - вид по стрелке А-А на фиг.1; на фиг.3 - вид по стрелке Б-Б на фиг. 1, на фиг,4 - место 1 - расположение шара в цилиндрическом наклонном пазу.Диспергатор состоит из корпуса 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками, Корпус 1 имеет кольцевой отвод 4. В корпусе 1 на валу 5 жестко закреплен ротор 6. Ротор 6 состоит из рабочего 7 и импеллерного колеса 8, На торце ротора образованного в результате проточки ротора 6 в лопастях 9 импеллера выполнены цилиндрические наклонные пазы 10, в которых расположены шары 11. На роторе 6.установлено роторное кольцо 12 с возможностью осевого перемещения, в котором имеются прорези 13 и которое удерживается от проворота на роторе 6 штифтами 14. Коаксиально кольцу 12 установлено статорное кольцо 15 с прорезями 16 сообщающимися со спиральным отводом 4 корпуса 1 и йрорезями 17, чередующимися с прорезями 16 и сообщаются постоянно с межлопастными каналами 18 ротора 6. Прорези 16 и 17 разделяются зубьями 19, Статорное кольцо 15 удерживается от проворота штифтами 20. Корпус 1 жестко закреплен на корпусе опоры 21 с помощью корпуса сальника 22 и болтов 23. Корпус 1 герме-тизируется сальниковой набивкой 24,Диспергатор работает следующим образом.Рабочая жидкость через входной патрубок 2 корпуса 1.поступает в ротор 6, который вращается на валу 5, Проходя по межлопастным каналам 18 рабочего колеса 7 рабочей жидкостипередается механическая энергияПод5 18действием этой энергии рабочая жидкость с большой скоростью поступаетв прорези 13 роторного кольца 12, гдедополнительно разгоняется, Прорези13 поочередно сообщаются с прорезями .16 и 17 статорного кольца 15, НаФиг.1 выше горизонтальной оси диспергатора изображен момент, когда прорези 13 сообщены со спиральным отводом 4, т,е. когда эти прорези совмещены, а ниже оси изображен момент,когда прорези 13 сообщены с прорезями 17, т.е, прорези 13 и 17 совмещены, Такое соотношение позволит вестипроцесс диспергирования при максимальной интенсивности, обеспечиваемой тем, что суммарное гидродинамицеское поле создаваемое за счет периодического перекрытия прорезей 16ведется с повышенной энергией движу"щегося потока рабочей жидкости, Это . происходит за счет вихревого движения рабочей жидкости в кольцевых камерах образуемых при совмещении прорезей 17 и 13 (этот момент изображенна фиг. ниже горизонтальной оси),Энергия потока рабочей жидкостипри переркрытии прорезей 16 не расходуется на образование гидродинами-.ческого поля внутри ротора, что ухудшает его работу, а как бы аккумулируется в кольцевой вихрь, который интенсифицирует гидродинамическое полесоздаваемое за счет периодическоговзаимодействия прорезей 13 и 16, При цем этот кольцевой вихрь передаетсвою энергию потоку перемещающегосяпо прорези 13 и 16 постоянно, а приполном перекрытии прорезей 16 вихрьзамыкается в кольцевом канале, образуемом прорезями 17 и 13 и частью лопастного канала.Часть рабочей жидкости обрабатывается не сразу, проходя через проре,зи 13 и 16, а попадает в кольцевойканал, дополнительно подвергаясь вихревому воздействию, что повышает качество продукта . Гидродинамическоеполе создаваемое в диспергаторе будетнаиболее эффективным, а использование энергии более рациональным, еслиЩ 4 бторцовой .зазор между роторным и статорным кольцами будет наименьшим, цтообеспечивается за счет поджимаколецшарами, обеспечивающими наименьшийзазор при нулевом контактном давлении и исключении раскрытия стыка колецРазличные усилия поджатия колецобеспечится различными наклонами ци О линдрических пазов. габоцая жидкостьпосле йнтенсивной обработки поступает в спиральный отвод и далее отводится через выходной патрубок 3 втехнологическую систему.Технико-экономическая эффективность изобретения заклюцается в повышении производительности и надежности устройства.20 Формула изобретения1, Диспергатор, содержащий корпусс входным и выходным патрубками, валс ротором, включающим рабоцее колесо25 и импеллерное колесо в виде роторного кольца с прорезями, установленно.го коаксиально статорному кольцу спрорезями, размещенному в корпусе,штифты для фиксации колец от провоЭр рота, о т л и ц а ю щ и й с я тем,цто, с целью повышения надежности вработе и снижения энергозатрат, роторное кольцо выполнено с наклоннымицилиндрическими пазами на торце, приэтом статорное и роторное кольца поджаты посредством шаров, расположенных в пазах.2. Диспергатор по и. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, цто, с цельюинтенсификации процесса диспергирования и повышения качества продукта,прорези роторного и статорного колецсообщены с межлопастными каналами рабочего колеса ротора с образованиемкольцевых вихревых камер,453. Диспергатор по и. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюрегулирования усилил поджима роторного и статорного колец, цилиндрические5 О пазы выполнены с различным наклономк оси диспергатора,