Роторный аппарат

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОЛ ИКАНИЕ 926 и ИЗОБРЕТЕН ИЯ(5)М, Кл.В 01 Г 7/26 В О 1 Г 5/06 с присоелинением заявки РЙ Государственный комнтет(23) Приоритет до делам нзобретеннй н открытий(54) РОТОРНЫЙ АППАРАТ Изобретение относится к техникезеремешивания и может применяться вхимической и других отраслях промышленности,Известен смеситель, содержащий роторный и статорный дис ки с зубчатыми элементами, установленными по чередующимся концентрическим окружностям, в котором между элементами статорного диска от центра к периферии проходят сквозные радиальные каналы, а между элементами роторного диска сквозные наклонные к радиусу основные (широкие) и вспомогательные (узкие) каналы .1.Недостатком такого аппарата является относительно низкая эффективность перемешивания.В общем случае число пульсаций за один оборот определяется произведением количеств элементов роторного и статорного дисков. Поэтому с точки зрения интенсификации проводимых в аппарате процессов желательно увеличивать количество элементов как на статорном, так и на роторном дисках. Однако, если на статорном диске увеличение в известных пределах цисла элементов не встречает препятствий на роторном диске увеличение числа элементов может привести М нару шению ориентации наклонных каналов и образованию сквозных радиальных ка" налов,то Последнее обстоятельство являетсянежелательным, так как в этом случаеопределенная часть смешиввемых компонентов проходит через сквозные радиальные каналы статора и ротора,не подвергаясь воздействию элементов,вследствие чего интенсивность перемешивания падает. Поэтому в данномаппарате цисло элементов ротора 20меньше количества элементов статора,а количество локальных пульсацийза один оборот ротора меньше квадрата числа элементов статора.3Известен также аппарат, содержа щий роторный и статорный диски с зубчатыми элементами, размещенными по концентрическим окружностям,В этом аппарате диски ротор=, и статора разбиты на равное числе сек торов, между которыми Образованы сквозные радиальные каналы, при этом в каждом секторе размещено одинаковое количество элементов, Поэтомув рассматриваемом смесительнои устройстве число локальных пульсаций заодин оборот ротора равно квадратучисла элементов любого из дисков,что способствует интенсифи ации пере. Бмешивания 21,Однако на обоих дисках имеютсясквозные радиальные каналы, междуэлементами, что, как уже указывалосьнежелательно, 26(роме того, так как элементы ротора и статора в радиальном направлении расположены идентично, привращении ротора локальные пульсациивозникают, а также прекращаютсяпра тически одновременно во всемобъеме аппарата, вследствие чего аппарат работает в режиме значительныхпульсирующих наГОузок От р с Однолстороны, снижает эксплуатационную надежность устройства, а с другой сто"роны, накладывает определенные ограничения на Возможности увеличенияскоэости вращения ротора и, ка;: следствие, на возможности говышенияпроизводительности ротсрного аппарата и улучшения качества продукции.Цель изобретения - интенсифи кация процесса переиешивания, а также повышение надежности работы,Поставленная цель достигается тем, что в известном роторнои аппарате, содержащеи роторный и статор= ный диски с эубчатыии элементами установленными по чередующимся концентрическим окружностям, зубчатые элементы одного из дисков выполнены со смещением по концентрическим окружностям на угол-",., - я где в - число се:торов, образуемых элементами на соответствующем диске, а и - число концентрических Окружностей соответствующего диска, при этом размерыэлементов по дугам соответствующих концентрическихокружностей радиуса г находятся винтервале г и к1 = г .,.д ГОг,: ОЯ 1 аОИУ - ВГ ПГЛОжЕНИЮ элементов, на одном иэ дисков и раэмераи этих элементов, э апг,арате исключается Воэиожиость появления х каналов. ВследстИ ПЕРдИЕш ВаЕМЫХ воздейсвию злеспособствует ин ных :ад альны его Весь Объ сквоэ ВИЕ Э сред гоавергается в дисков что йикации прово то о: исключ иенто тенси КРОМЕ ОДНОВ цл лых пэ цеВ ЭЕтСЯ ВОЭМОжНОСтЬииодействия Всех ременного Вза ЭЛЕИЕчтОВ ОДНОГО ИЭ ДИСКОВ С ЭЛЕМЕНтами другого, и в то же время обеспе -чивается поочередное Взаимодействиеэлементов В,.оответс.-вии с их взаимныи углОЬыи сиещенлеи., В связи сэтим. ,поскольку каждому Взаимодействию двух элеиентэв дисков соответствует одна локальная пульсация давления В Объеме ереиешиваелой массы, в процессе рабат предлагаемого аппарата суммарная амплитуда локальных пульсаций давлений будет значительно ниже, а час гота пульсаций значительно Вь 1 ше,. лем в аппарате с одновременным Взаимодействием всех элементов, Это поз юляет стабилизи - нагрузку на узлы привода и при прочи; равных ,словиях сГОсобствует повышснию э сплуата: ионной-адежности аппарата, что В своюОчередь дает Возможность интенсифицировать проводимые В аппарате процессы путем уае-,; цени:- с Орости Вращения роторного диска,Ба 3 игизображен роторный аппара -, ,в котором число элементов ротора и ста ффорд равно, общий вид в разрезе.- на с;иг. 2 - схема расположенив элементов на статоре В плане в ,а фиг,. 3 - схема расположения злеиентОВ ротооа В плане на фиГ, ч разрез Йна ФИГ,,для случаяГсовмещения секторов ротора и статора) но Ои статорного 2 дисков, уста;Оэленных В корпусе 3 имеющем Впускной " и выпускной 5 патрубки, га ПОВЕРХНОС 1 И ДИСКОВ УСтаНОВЛЕНЫ по чередующимся концентрическим ОкРружностяи Ь и / зубчатые элеиенть 8 и 5, Образующие на поверхностидисксв идентичные для каждОГО из дис- кОВ секторы, 8 частности, секторы Ограничены радиальуыии лучами, .проведенными через дв; соседних элемента НВ ОДНОЙ КОНЦЕНТРНЧЕСКОй ОКРУжности Ь и , Б Однси из вариантовисполнения элементы статорного диска 2 установлены в каждом секторе на радиальных лучах 10, так что между ними проходят радиальные каналы 11, а элементы роторного диска 1 размещены по одному на каждом из радиальных лучей 12, проведенных подуглом равным с.- -ф- где щ - число секторов роторного диска; и - читало концентрических окружностей ротор- ного диска.В представленном случае выполнения аппарата элементы 8 роторного диска в каждом секторе установлены по дугам 13. Возможен и другой вариант исполнения, при котором элементы на статорном диске расположены по дугам, а на роторном - вдоль радиальных лучей.зоРазмеры элемента ротор.;ого диска 1 выбираются из следующих соображений.. Размеры элементов в радиальном направлении выбираются такими, что- . бы зазор между элементами роторного и статорного дисков при вращении роторного диска находился в пределах 0,2-0,3 мм. Размер (1) каждого из элементов 8 роторного диска 1, измеренный по дуге соответствующей ему концентрической окружности 7, определяется из выраженияг и м)г д35где г - радиус концентрической окружности;4 - угол между радиальными лучами;и - число концентрических окруж 4 Оностей на роторе.Указанный интервал размеров элементов 8 рэторного дискавыбран из условий, обеспечивающих отсутствие сквозных радиальных каналов, а также наличие зазоров между элементами одной концентрической окружностиПредварительно смешенные компоненты подаются под давлением через50 впускной патрубокна вращающийся роторный диск 1. Под действием внешнего давления и центробежной силы, возникающей вследствие вращения роторного диска 1, перемешиваемая масса устремляется к его периферии через просветы между зубчатыми эле ментами 8 и 9 дисков 1 и 2. При зтом элементы 8 и 9, препятствуя передвижению массы, создают турбулентный режим перемешивания. При взаимодействии элементов 8 роторно диска 1 с элементами 9 статорного диска 2 возникают кавитационные явления и высокочастотные локальные пульсации давления, которые способствуют интенсивному перемешиванию сред. Достигнув периферии дисков, смесь компонентов удаляется из аппарата через выпускной патрубок 5,Предлагаемый роторный аппарат позволяет получать высокомогенные тонкодисперсные смеси за сравнительно малые промежутки времени и характеризуется высокой эксплуатационной надежностью. формула изобретенияРоторный аппарат, содержащий роторный и статорный диски с зубчатыми элементами, размещенными по чередующимся концентрическим окружностям, о т л и ч а ю щ и й ся тем, что, с целью интенсификации процесса и повышения надежности работы, зубчатые элементы одного из дисков выполнены со смещением по концентрическим окружностям на угол х= , , где ячисло секторов, образуемых элементами на соответствующем диске, и число концентрических окружностей соответствующего диска, при этом размеры 1 элементов по дугам соответствующих концентрических окружностей радиуса г находятся в интервале г па 1 ) гА.Источники информации принятые во внимание при экспертизе1, Патент Англии У 1388889, кл. В 01 Г 5/06, 975.2, Авторское свидетельство СССР Ю 273161, кл. В 01 Г 5/06, 1969.Тираж 621 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 113035, Москва, Ж 35 Раткрытиискал наб М 5 Филиал ППП Патент г, У%город, ул, П зоектн Составитель Н, Федоровадактор Т, Киселева ехред Р Р,ц Корректс р В, Синицк