EP0420981A1 - Einrichtung zur erzeugung von akustischen schwingungen in einem flüssigen medium - Google Patents

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EP0420981A1
EP0420981A1 EP89903486A EP89903486A EP0420981A1 EP 0420981 A1 EP0420981 A1 EP 0420981A1 EP 89903486 A EP89903486 A EP 89903486A EP 89903486 A EP89903486 A EP 89903486A EP 0420981 A1 EP0420981 A1 EP 0420981A1
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EP
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stator
rotor
cylindrical
channels
liquid medium
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EP0420981A4 (en
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Vladimir Matveevich Varlamov
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    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K7/00Sirens
    • G10K7/005Ultrasonic sirens
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K7/00Sirens

Definitions

  • the present invention relates to devices which are intended for carrying out physico-chemical and chemical-technological processes in liquid media, in particular it relates to a device for generating acoustic vibrations in a liquid medium.
  • the acoustic vibrations influence the chemical-technological processes that are carried out in liquid media via so-called effects of the first order (frequency, intensity and speed of the acoustic vibrations) and effects of the second order, i.e. non-linear effects that occur in the liquid during the propagation develop powerful acoustic waves.
  • Second-order effects include cavitation (interruption of the liquid's continuity), acoustic direct currents (sound wind), pulsations of the gas bubbles and other effects.
  • Hydrodynamic converters of the rotor type which contain a stator which is accommodated in a housing and which comprises a rotor.
  • the stator and the rotor are designed in the form of cylindrical bushings with channels for the passage of the liquid medium.
  • the channels in the rotor and stator are periodically covered and opened when the channels match. If the channels are covered, the resistance to the passage of the liquid medium increases and its pressure increases, but if the channels come into agreement, the pressure in the flow of the liquid medium drops suddenly. In this way, acoustic vibrations with periodically consecutive compression and dilution are generated in the liquid medium, which pass into the liquid medium as acoustic waves.
  • the effect of the direct hydraulic impact in the flowing liquid medium is used in combination with the increase in pressure, the centrifugal forces and the speed of the action on the flowing liquid medium.
  • the known device allows acoustic vibrations to be generated in the liquid medium with a predetermined operating frequency and a sufficient output, the implementation of physical-technological and chemical-technological processes is difficult in a number of cases.
  • the design is complex and unreliable. This is explained by the fact that the revolving hollow rotor, which is housed inside the cylindrical bushing of the stator, has two bearings on its shaft, while the stator, which is mounted in the same housing where these bearings are, is fixed, whereby the size of the radial gap between their mutually facing surfaces changes when the rotor rotates within the limits of striking a bracket which is formed by the rotor part protruding from the bearings.
  • the device requires a mechanical seal to isolate the bearings from the technological medium, which reduces the reliability of the device.
  • the invention has for its object a Einrich development for the generation of acoustic vibrations in a liquid medium, the design of which would ensure the greatest possible simplification of the same and an increase in reliability under the condition of generation in the liquid medium of powerful acoustic vibrations which cause acoustic cavitation in the liquid medium, which is required to intensify the implementation of physico-chemical and chemical-technological processes.
  • the stator and rotor are accommodated in the interior of the device for generating acoustic vibrations in a liquid medium, which contains a housing with connecting pieces for the supply and discharge of the liquid medium, arranged concentrically , which are designed in the form of cylindrical bushings with continuous channels in their side surfaces for the passage of the liquid medium
  • the rotor comprises the stator and the number of continuous channels, which are evenly distributed in the side surface of the cylindrical bushing of the rotor, is greater than in is the side surface of the cylindrical bushing of the stator, at least one through channel in the side surface of the cylindrical bushing of the rotor coinciding with a through channel in the side surface of the cylindrical bushing of the stator and the inner cavity of the cylindrical bushing of the stator with the connecting piece f r the feeding of the working medium is connected while the connection piece for the discharge of the working medium with the continuous channels on the side surface of the cylindrical sleeve of the rotor stands in connection.
  • two rows of the continuous channels are formed, which are formed by three sections, two of which on the outer and the inner side surface of the cylindrical bushing of the stator is made substantially parallel to the longitudinal axis of the stator and are connected to one another by means of the third radial section, while two rows of the through channels on the periphery of the side surface of the cylindrical bushing of the rotor are also formed by three sections of two of which are each embodied in the outer and inner side surfaces of the cylindrical bush of the rotor, in each of which the longitudinal axis is essentially parallel to the longitudinal axis of the rotor, and are connected to one another by means of the tangential third section.
  • the inner cavity of the cylindrical socket of the stator is divided by a blind partition which is arranged symmetrically with respect to two rows of the through channels which are made on the side surface of the cylindrical socket of the stator.
  • the device is provided with an additional stator and an additional rotor, which are arranged in the housing coaxially with the main stator and the main rotor and are separated from these by a blind partition, while a mixing chamber is provided in the housing, which of the Housing walls, the side surfaces of the cylindrical bushes of the rotors and a jacket section is formed, the end faces of which are connected to the housing walls, the mixing chamber being connected to the through channels on the side surfaces of the rotors and to a connection piece for the discharge of the liquid medium via an opening stands, which is carried out in the cylindrical side surface of the jacket section.
  • the housing is designed in the form of a stepped cylindrical housing with a cover, to which a stator is rigidly attached, which is arranged in the first step of the stepped cylindrical housing and which represents a cylindrical bushing which is connected to a End is closed, while on the other end of the inner cavity of the cylindrical socket of the stator with a nozzle for the supply of liquid medium is connected, wherein the cylindrical sleeve of the rotor, which comprises the cylindrical sleeve of the stator, is arranged with a gap with respect to the cover and is rigidly connected to a drive shaft which is in a bearing in the second stage of the stepped cylindrical housing is arranged, a labyrinth seal is also provided, which prevents the penetration of the liquid medium into the storage.
  • a ring recess is made, while the cavity formed by the recess is connected to the inner cavity of the cylindrical socket of the stator by means of the through radial channels, the number of which is divisible by three.
  • the stator is made from two axially spaced cylindrical bushings which are connected to the housing, while the cylindrical bushing of the rotor comprises the cylindrical bushings of the stator and is connected to a drive shaft mounted in the housing via a stiffening rib , which is fixed to the inner surface of the cylindrical sleeve of the rotor symmetrically between the rows of through channels, which are formed in the side surface of the cylindrical sleeve of the rotor, and is arranged in the space between the cylindrical sleeves of the stator.
  • the device according to the invention for generating acoustic vibrations ensures, due to its special construction, which relates to the arrangement of the rotor, which includes the stator, and the number of channels on the stator and rotor, and their arrangement, that the liquid medium passes through under pressure with an insignificant increase the load on the pressure source.
  • the construction is significantly simplified.
  • the rotation of the rotor is mainly due to the pressure of the pumped medium and the special design of the channels in the rotor and in the stator, whereby a drive for rotating the rotor is only necessary in the cases when highly viscous products are treated.
  • the temperature range of the media to be treated is expanded, and by the fact that the change in the speed of the rotor and consequently the change in the frequency of the acoustic vibrations depends on the level of the delivery pressure of the liquid medium, the selection of the optimal conditions becomes the acoustic influence on the physico-chemical or chemical-technological process carried out simplified.
  • Figure 1 shows the device according to the invention for generating acoustic vibrations (in longitudinal section).
  • Fig. 2 shows the section along line II - II Fig. 1;
  • FIG. 3 shows the second embodiment of the device according to the invention for generating acoustic vibrations
  • Fig. 4 shows the section along line IV-IV of Fig. 3;
  • FIG. 5 shows a third embodiment of the device according to the invention for generating acoustic vibrations
  • FIG. 6 shows the section along line VI - VI of FIG. 5;
  • FIG. 7 shows a fourth embodiment of the device according to the invention for generating acoustic vibrations (in longitudinal section);
  • FIG. 9 shows a fifth embodiment of the device according to the invention for generating acoustic vibrations (in longitudinal section;
  • the device for generating acoustic vibrations contains a housing (FIG. 1), which consists of joined flanges 1 and 2, the flange 1 with a nozzle 3 for supplying the liquid medium and the flange 2 with a nozzle 4 is provided for the discharge of the liquid medium.
  • a stator 5 is attached, which is designed in the form of a cylindrical sleeve, the end parts an outer diameter is smaller than the outer diameter of the central part of the cylindrical bushing of the stator 5, and an external thread is formed on the end parts of the cylindrical bushing of the stator 5.
  • One of the end parts of the cylindrical socket of the stator is screwed into the flange 1 of the housing.
  • the outer side surface of the central part of the cylindrical bushing of the stator 5 is surrounded by a rotor 6, which is also in the form of a cylindrical bushing, leaving a gap.
  • a closure 7 On the side opposite the flange 1, the end faces of the stator 5 and the rotor 6 are delimited by a closure 7, which is connected to the second end part of the cylindrical bushing of the stator 5 by means of a threaded connection.
  • the generatrix of the side surface of the cylindrical bush of the rotor 6 is slightly smaller than the generatrix of the central part of the cylindrical bush of the stator 5, as a result of which the rotor 6 is arranged with a gap in relation to the end face of the flange 1 and the end face of the closure 7, so that its free rotation is ensured during the work of the device.
  • two rows of through channels 8 and 9 are made.
  • the number "Z p " of the channels 8, which are located in the side surface of the cylindrical sleeve of the rotor 6, is greater than the number "Z c " of the channels 9, which are located in the side surface of the central part of the cylindrical sleeve 5, the channels 9 in the side surface of the central part of the cylindrical sleeve of the stator 5 are made radially, while the channels 8 in the side surface of the cylindrical sleeve of the rotor 6 are made tangential.
  • the radial channels 9 are formed on the stator 5 by three sections, two of which are carried out on the outer and the inner side surface of the central part of the cylindrical socket of the stator 5 substantially parallel to the longitudinal axis of the stator 5 and by means of a third radial section are connected.
  • the tangential channels 8 on the side surface of the cylindrical sleeve of the rotor 6 are also formed by three sections, two of which are each carried out on the outer and inner side surface of the cylindrical sleeve of the rotor 6, the longitudinal axis of each of which is substantially parallel to the Is the longitudinal axis of the rotor 6 and wherein they are interconnected by means of a third tangential section.
  • the number of radial and tangential channels 9, 8, which are evenly arranged in a row in the stator 5 and on the rotor 6, is designed so that at least one tangential channel 8 of the rotor 6 always matches a radial channel 9 of the stator 5.
  • the radial channels 9 in the side surface of the central part of the cylindrical bushing of the stator 5 have the same width in cross section over the entire length of the radial channel 9, while the tangential channels 8 on the inner side surface of the cylindrical bushing of the rotor 6 have a width that is the same as the width the radial channels 9 on the side surface of the central part of the cylindrical bushing of the stator 5 is the same and decreases depending on the inclination of the axis of the tangential channel 8 from the radial direction to the periphery.
  • the flanges 1 and 2 of the housing, the generatrix of the rotor 6 and the outer surface of the closure 7 form a cavity A which communicates with the connector 4 for the detection of the working medium and with the tangential channels 8 in the side surface of the cylindrical sleeve of the rotor 6 stands.
  • the radial channels 9 in the cylindrical side surface of the bushing of the stator 5 and the tangential channels 8 in the cylindrical side surface of the bushing of the rotor 6 are called, for brevity, channels 9 of the stator 5 and channels 8 of the rotor 6.
  • the liquid medium is supplied to the interior 10 (FIG. 2) of the cylindrical bushing of the stator 5 via the nozzle 3 (FIG. 1).
  • the ge in the cavity 10 of the stator 5 Pumped liquid medium fills all radial channels 9 of the stator 5 and strives to flow through those tangential channels 8 of the rotor that coincide or partially coincide with the radial channels 9 of the stator 5.
  • the liquid medium is always striving to move the rotor 6 comprising the stator 5 along the circumference.
  • the rotor 6 is rotated by the forces of the liquid medium which are applied to the inclined surface of the tangential portion of the channel 8 of the rotor 6, and at Exit of the liquid medium from the channels 8 of the rotor 6, when the cross section of the collapsed channels is maximum, also by the reactive forces of the liquid medium which flows out of the channels 8 essentially along a tangent to the cylindrical outer surface of the rotor.
  • the width of the radial sections of the channels 9 in the stator 5 is greater than the width of the tangential sections of the channels 8 in the rotor 6, which is why the velocity of the outflow of the liquid medium in the channels 8 increases when they match the channels 9.
  • the construction of the device for generating acoustic vibrations undergoes a certain change.
  • the inner cavity of the cylindrical bushing of the stator 11 (FIG. 3) is divided by a blind partition wall 12, which is arranged symmetrically with respect to two rows of continuous radial channels 13 of the stator 11 (FIG. 4).
  • the outer side surface of the central part of the cylindrical bushing of the stator 11 (FIG. 3) is also covered while leaving a gap by a rotor 14, while the end faces of the stator 11 and the rotor 14 are limited by flanges 15 and 16 which are screwed onto the thread of the end parts of the cylindrical bushing of the stator 11.
  • the generatrix of the cylindrical bushing of the rotor 14 is chosen to be smaller than the generatrix of the central part of the cylindrical bushing of the stator 11, as a result of which the rotor 14 is arranged with a gap with respect to the end faces of the flanges 15 and 16, thereby freeing it during rotation work is ensured.
  • the inner cavity is the cylindrical socket of the stator 11, which is divided by the blind partition 12, forms two cavities 17 and 18, the cavity 17 with a nozzle 19 for the supply of the liquid medium and the cavity 18 with a nozzle 20 for the Discharge of the liquid medium is connected.
  • Two rows of tangential channels 21 are embodied in the side surface of the cylindrical bushing of the rotor 14.
  • one row of the tangential channels 21 of the rotor 14 is connected to the cavity 17 of the stator 11 by matching one row of the radial channels 13 of the stator 11, while the other row of the tangential channels 21, which are connected to the radial channels 13 Agreement comes, with the cavity 18 of the stator 11 is connected.
  • Such an embodiment of the device allows the same or different liquid media to be conveyed simultaneously into the cavities 17 and 18 according to their structure and the device itself can be immersed directly in a liquid medium which is mixed with liquid media having the same or different structure .
  • the number of channels 13 and 21 in the respective row can be the same or different. With the same number of channels 13 and 21 in the rows of the stator 11 and the rotor 14, the frequency of the acoustic vibrations corresponds to that of one row to the frequency of the vibrations of the other row. In those cases when the number of channels 13, 21 in the rows is different, each row of channels generates vibrations in the liquid medium with its own, of the frequency different from the other series, which is required to generate such acoustic vibrations in the third medium, which would ensure the presence of cavitation processes in the third medium.
  • Such a design of the device allows physico-chemical and chemical-technological processes to be carried out with liquid media, the reaction to which depends on the degree of acoustic influence and which have a selectivity of contacting with one another depending on the speed of the intermediate phase state.
  • the variations of the process are simplified in that the outflow of the components of the other liquid media from the cavities 17 and 18 into the total volume of the liquid medium in which the device is immersed is actually superimposed on the vibration effect of each row of the channels, and the acoustic field generated in the third medium is, according to its acoustic characteristics, dependent on the hydraulic characteristics of the liquid media conveyed into the cavities 17 and 18 of the device.
  • a third embodiment of the device according to the invention for generating acoustic vibrations is possible.
  • the device is additionally provided with a stator 22 and a rotor 23 (FIG. 5), which are arranged in the housing coaxially with the main stator 5 and the main rotor 6 and are separated from them by a blind partition wall 24.
  • a mixing chamber 25 is provided in the device housing, which is connected to the continuous tangential channels 8 and 26 of the respective rotors 6 and 23 and with a nozzle 27 for the discharge of the liquid medium and is delimited by housing walls 28, 29 and a jacket section 30, which is connected via its end faces to the housing walls 28, 29 of the housing and has an opening 31 which is connected to the connecting piece 27.
  • the walls 28, 29 of the housing are each with Stubs 32 and 33 are provided for the supply of the liquid medium into the cavities 34, 35 of the stators 5 and 22, respectively.
  • One end part of the stator 5 is screwed into the housing wall 28, while the other end part of the stator 5 is screwed into the blind partition wall 24.
  • one end part of the stator 22 is screwed into the blind partition 24 and the other end part of the stator 22 is screwed into the housing wall 29.
  • Continuous radial channels 36 are embodied in the side surface of the central part of the cylindrical bushing of the stator 22, which are identical to the channels 9 in the side surface of the central part of the cylindrical bushing of the stator 5.
  • a cavity “B" (FIG. 6) is formed on the cylindrical surface of the stators 5 and 22 between the rubbing of the continuous channels 9 and 36 by means of a ring turning, which cavity has radial channels 37, the number of which can be divided by three the cavities 34, 35 (Fig. 5) is connected. Thanks to these channels 37 (FIGS. 5, 6), the working medium is always present in the cavity "B", which is conveyed from the cavities 34 and 35 by an external pressure source of the medium and after leakage flows over the gap between the cylindrical surfaces of the stator 5 , 22 and the rotor 6, 23 strives. In this way, the fluid friction between the side surfaces of the cylindrical bushes of the rotors 6 and 23 and the stators 5 and 22 is ensured.
  • the components of the liquid media are conveyed separately into the cavities 34 and 35 via the respective nozzles 32 and 33.
  • the liquid media pass through the channels 9, 8 and 36, 26 into the cavity 25 and flow through the opening 31 and the nozzle 27 into the corresponding main line.
  • the rotors 6 and 23 are rotated at a certain speed, which depends on the pressure of the liquid medium.
  • 25 acoustic vibrations with corresponding Fre frequency and intensity.
  • a fourth embodiment of the device according to the invention for generating acoustic vibrations is possible.
  • a stepped cylindrical housing 38 (FIG. 7) is provided with a cover 39, to which a stator 40 is rigidly attached, which is designed in the form of a cylindrical sleeve which is closed on one end face and two rows in the side face are carried out by continuous radial channels 41, while between the rows of these channels 41 there is a ring turning, the cavity of which is connected by means of continuous radial channels 42, the number of which is divisible by three, to the inner cavity 43 of the cylindrical socket of the stator 40, which cavity with a nozzle 44 is connected to the supply of the liquid medium.
  • the stator 40 which is arranged in the first stage of the housing 38, can be made in one piece with the cover 39.
  • the cylindrical outer surface of the sleeve of the stator 40 is surrounded by the cylindrical sleeve of a rotor 45, which is made in one piece with a drive shaft 46, while the drive shaft 46 is fixed in the second stage of the cylindrical housing 38 in a bearing 47.
  • the rotor 45 is arranged leaving a gap with respect to the cover 39, which gap ensures its rotation relative to the stator 40.
  • Two rows of tangential channels 48 (FIG. 8) are made in the side face of the cylindrical bushing of the rotor 45.
  • the outer side surface of the cylindrical bushing of the The rotor 45, the cover 39 (FIG. 7) and the first stage of the cylindrical housing 38 form a cavity "C", into which the liquid medium passes through the channels 48 of the rotor 45.
  • an opening 49 is provided in the side surface of the first stage of the cylindrical housing which is connected to a nozzle 50 for the discharge of the liquid medium. Leakage of the working fluid from chamber "C" into the bearing 47 is prevented by means of a labyrinth seal 51 and a cavity 52, which is formed by a recess in the side surface of the second stage of the cylindrical housing 38 and a channel 53 connected to the cavity 52 is.
  • the rotor 45 is rotated by means of a rotary drive (not shown in the drawing) which is connected to the drive shaft 46.
  • the generation of acoustic vibrations in the cavity "C" of this variant is similar to the variants described above.
  • the distinguishing feature of this design is that the rotor 45 has two bearings: a sliding and a roller bearing.
  • the bearing 47 functions as one of the bearings, while the contacting cylindrical surfaces of the stator 40 and the rotor 45 serve as another bearing. This allows the gap between surfaces of the rotor 45 and the stator 40 to be reduced to a minimum. As a result, transit flows of the liquid medium in the gap are excluded, which has a positive effect on the implementation of physico-chemical processes with viscous media thanks to the increase in the vibration amplitude and the reduction in the loads on the rotary drive.
  • Another possible embodiment of the device for generating acoustic vibrations with forced rotation of the rotor is Another possible embodiment of the device for generating acoustic vibrations with forced rotation of the rotor.
  • housing 54 (FIG. 9) in the form of a half torus with flanges 55 and 56 on its side surface, to which flanges are coaxial with the housing 54 respective covers 57 and 58 are tightly connected.
  • the stator consists of two axially spaced cylindrical bushes 59 and 60 with radial channels 61 formed therein.
  • the cylindrical bushes 59 and 60 are rigidly connected to the housing 54 and the covers 57 and 58, and the cylindrical bushing 62 of the rotor 63 is also connected a drive shaft 64 connected via a stiffening rib 65 which is fixed to the inner surface of the cylindrical sleeve 62 of the rotor 63 symmetrically between the rows of continuous tangential channels 66 (FIG. 10) which are made on the surface of the cylindrical sleeve 62.
  • the stiffening rib 65 (FIG. 9) of the rotor 63 is located in the space between the cylindrical bushes 59 and 60.
  • the liquid media are supplied via nozzles 69 and 70 for supplying the liquid medium into the cavities 71 and 72 formed by the surfaces of the covers 57 and 58 and the stiffening rib 65 of the rotor 63.
  • the leakage flows of the liquid medium from the cavity 72 are prevented by a seal 76 arranged in the bearing 68.
  • Such a construction of the device is necessary in the case of the use of particularly viscous liquid media and ensures a highly productive throughput of the liquid working medium, the work of the device not being dependent on the temperature conditions when carrying out the chemical-technological processes.
  • the invention can be used in any branch of industrial production where the processes of mixing difficult-to-mix components, dispersing, dissolving, producing oil-in-water emulsions and water-in-oil emulsions, of suspensions or homogeneous liquids is required to intensify technological processes in liquid media.

Abstract

Die Einrichtung zur Erzeugung von akustischen Schwingungen in einem flüssigen Medium enthält ein Gehäuse mit Stutzen (3, 4) für die Zu- und die Abführung des flüssigen Mediums, in dessen Innerem ein Rotor (6) untergebracht ist, der einen Stator (5) umfaßt. Der Rotor (6) und der Stator (5) sind in Form von zylindrischen Buchsen mit durchgehenden Kanälen (9, 8) in ihren Seitenflächen ausgebildet, wobei die Anzahl der durchgehenden Kanäle (8), die in der Seitenfläche der zylindrischen Buchse des Rotors (6) gleichmäßig verteilt sind, größer als die Anzahl der durchgehenden Kanäle (9) in der Seitenfläche der zylindrischen Buchse des Stators (5) ist und wobei mindestens ein durchgehender Kanal (8) des Rotors (5) mit einem durchgehenden Kanal (9) des Stators (5) zusammenfällt. Der innere Hohlraum der zylindrischen Buchse des Stators (5) ist mit dem Stutzen (3) für die Zuführung des flüssigen Mediums verbunden, während der Stutzen (4) für die Abführung des flüssigen Mediums mit den durchgehenden Kanälen (8) des Rotors (6) in Verbindung steht. <IMAGE>

Description

    Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen, die zur Durchführung von physikalisch-chemischen und chemisch-technologischen Prozessen in flüssigen Medien bestimmt sind, insbesondere betrifft sie eine Einrichtung zur Erzeugung von akustischen Schwingungen in einem flüssigen Medium.
  • Zugrundeliegender Stand der Technik
  • In den Industrieländern der Welt sind aktuell Probleme der technologischen Einwirkung auf flüssige Medien wahrend des Prozesses der Erzielung eines gewünschten Endergebnisses.
  • Im Zusammenhang damit macht sich die Notwendigkeit der Schaffung solcher Einrichtungen bemerkbar, die es gestatten würden, unter Aufwandverringerung diesen oder jenen physikalisch-chemischen oder chemisch-technologischen Prozeß effektiver durchzuführen.
  • Zur Intensivierung von technologischen Prozessen in flüssigen Medien werden verschiedene physikalische Einwirkungen, im besonderen akustische Schwingungen, angewandt.
  • Die akustischen Schwingungen beeinflussen die chemisch-technologischen Prozesse, die in flüssigen Medien durchgeführt werden, über sogenannte Effekte erster Ordnung (Frequenz, Intensität und Geschwindigkeit der akustischen Schwingungen) und Effekte zweiter Ordnung, das heißt nichtlineare Effekte, die sich in dar Flüssigkeit bei der Ausbreitung von leistungsstarken akustischen Wellen entwickeln.
  • Zu den Effekten zweiter Ordnung gehören die Kavitation (Unterbrechung der Stetigkeit der Flüssigkeit), akustische Gleichströmungen (Schallwind), Pulsationen der Gasbläschen und andere Effekte.
  • Es sind Einrichtungen zur Erzeugung von akustischen Schwingungen in der Flüssigkeit bekannt, die Piezokeramik - und Magnetostriktionseinrichtungen darstellen, aber für die Arbeit mit den flüssigen Medien sind neuerdings hydrodynamische Wandler vom Rotor-Typ am meisten annehmbar und weit verbreitet.
  • Es sind hydrodynamische Wandler vom Rotor-Typ bekannt, die einen in einem Gehäuse untergebrachten Stator enthalten, welcher einen Rotor umfaßt. Der Stator und der Rotor sind in Form von zylindrischen Buchsen mit Kanälen zum Durchlassen des flüssigen Mediums ausgebildet.
  • Bei der zwangsläufigen Drehung des Rotors werden die Kanäle im Rotor und Stator periodisch überdeckt und bei der Übereinstimmung der Kanäle geöffnet. Wenn dabei die Kanäle überdeckt werden, nimmt der Widerstand gegen den Durchlauf des flüssigen Mediums zu und sein Druck steigt, wenn aber die Kanäle zur Übereinstimmung kommen, fällt der Druck im Strom des flüssigen Mediums sprunghaft ab. Auf diese Weise werden im flüssigen Medium akustische Schwingungen mit periodisch aufeinanderfolgender Verdichtung und Verdünnung erzeugt, welche in das flüssige Medium als akustische Wellen übergehen.
  • Bekannt ist eine Einrichtung zur Erzeugung von akustischen Schwingungen in einem durchströmenden flüssigen Medium (SU, A, 4118796), enthaltend in einer Arbeitskammer untergebrachte: einen Stator, der die Form eines Hohlzylinders hat, in dessen Seitenfläche eine Reihe von Bohrungen ausgeführt ist, und einen mit einem Antrieb verbundenen Rotor, der koaxial mit dem Stator angeordnet ist und vom Stator umfaßt wird. In der Seitenfläche des Rotors ist eine Reihe von Bohrungen ausgeführt, deren Anzahl um ein ganzzahliges Mehrfaches größer ist als die Anzahl der Bohrungen im Stator, wobei der Rotor in Form eines Zylinders mit geschlossenen Stirnseiten ausgebildet ist, in einer von denen eine Öffnung für den Durchlauf des flüssigen Mediums in den Rotorhohlraum vorgesehen ist, welcher abgeschlossen ist. Die Breite der Bohrungen, die an der Seitenfläche von Rotor und Stator ausgeführt sind, ist im Querschnitt ausgehend von der Beziehung gewählt:
    Figure imgb0001

    worin bedeuten:
  • ω
    - Winkelgeschwindigkeit der Drehung des Rotors;
    R
    - äußerer Radius der zylindrischen Buchse des Rotors;
    c
    - Schallausbreitungsgeschwindigkeit im flüssigen Medium.
  • In dieser Einrichtung wird der Effekt des direkten hydraulischen Schlages im durchströmenden flüssigen Medium in Kombination mit dem Zuwachs des Druckes, der Zentrifugalkräfte und der Geschwindigkeit der Einwirkung auf das durchströmende flüssige Medium ausgenutzt.
  • Obwohl die bekannte Einrichtung es gestattet, im flüssigen Medium akustische Schwingungen mit einer vorgegebenen Betriebsfrequenz und einer hinreichenden Leistung zu erzeugen, ist die Durchführung von physikalisch-technologischen und chemisch-technologischen Prozessen in einer Reihe von Fällen erschwert.
  • Erstens ist die Einrichtung konstruktionsmäßig kompliziert und unzuverlässig. Dies erklärt sich dadurch, daß der umlaufende hohle Rotor, der im Inneren der zylindrischen Buchse des Stators untergebracht ist, auf seiner Welle zwei Lagerungen besitzt, während der Stator, welcher in demselben Gehäuse montiert ist, wo sich diese Lagerungen befinden, feststehend ist, wobei die Größe des Radialspaltes zwischen ihren einander zugewandten Oberflächen sich bei Drehung des Rotors in den Grenzen des Schlagens einer Konsole verändert, die durch den aus den Lagerungen herausragenden Rotorteil gebildet ist. Dieses erzwungene Schlagen des Rotors relativ zum Stator führt zur Beschränkung der Wahl des Sortiments von zu behandelnden technologischen flüssigen Medien wegen eines möglichen "Verklemmens" des Rotors in der zylindrischen Buchse des Stators und der dabei unzulässigen Erhöhung der Belastungen des Motors des Drehantriebs.
  • Zweitens bedarf die Einrichtung einer Gleitringdichtung zur Isolierung der Lagerungen von dem technologischen Medium, was die Zuverlässigkeit der Einrichtung herabsetzt.
  • Drittens sind die Verbindungen der Bestandteile der Einrichtung und die Dichtungen der umlaufenden Einrichtungselemente durch die Temperaturbelastungen innerhalb der zulässigen Normen für die Dichtungsmateriälien begrenzt.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrich tung zur Erzeugung von akustischen Schwingungen in einem flüssigen Medium zu entwickeln, deren konstruktive Ausführung eine größtmögliche Vereinfachung derselben und eine Erhöhung der Zuverlässigkeit unter der Bedingung der Erzeugung im flüssigen Medium von leistungsstarken akustischen Schwingungen gewährleisten würde, die eine akustische Kavitation im flüssigen Medium hervorrufen, welche zur Intensivierung der Durchführung von physikalisch-chemischen und chemisch-technologischen Prozessen erforderlich ist.
  • Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in der Einrichtung zur Erzeugung von akustischen Schwingungen in einem flüssigen Medium, die ein Gehäuse mit Stutzen für die Zu- und die Abführung des flüssigen Mediums enthält, in dessen Innerem, konzentrisch angeordnet, Stator und Rotor untergebracht sind, die in Form von zylindrischen Buchsen mit durchgehenden Kanälen in ihren Seitenflächen zum Durchlassen des flüssigen Mediums ausgebildet sind, erfindungsgemäß der Rotor den Stator umfaßt und die Anzahl der durchgehenden Kanäle, die in der Seitenfläche der zylindrischen Buchse des Rotors gleichmäßig verteilt sind, größer als in der Seitenfläche der zylindrischen Buchse des Stators ist, wobei mindestens ein durchgehender Kanal in der Seitenfläche der zylindrischen Buchse des Rotors mit einem durchgehenden Kanal in der Seitenfläche der zylindrischen Buchse des Stators zusammenfallt und wobei der innere Hohlraum der zylindrischen Buchse des Stators mit dem Stutzen für die Zuführung des Arbeitsmediums verbunden ist, während der Stutzen für die Abführung des Arbeitsmediums mit den durchgehenden Kanälen an der Seitenfläche der zylindrischen Buchse des Rotors in Verbindung steht.
  • Es ist erforderlich, daß die durchgehenden Kanäle in der Seitenfläche der zylindrischen Buchse des Stators radial und die durchgehenden Kanäle in dar Seitenfläche der zylindrischen Buchse des Rotors tangential ausgeführt sind.
  • Es ist zweckmaßig, daß an der Peripherie der Seitenfläche der zylindrischen Buchse des Stators zwei Reihen der durchgehenden Kanale ausgeführt sind, die durch drei Abschnitte gebildet sind, von denen zwei jeweils an der äußeren und der inneren Seitenfläche der zylindrischen Buchse des Stators im wesentlichen parallel zur Längsachse des Stators ausgeführt und mittels des dritten radialen Abschnittes untereinander verbunden sind, während zwei Reihen der durchgehenden Kanäle an der Peripherie der Seitenfläche der zylindrischen Buchse des Rotors ebenfalls durch drei Abschnitte gebildet sind, von denen zwei jeweils in der äußeren und der inneren Seitenflache der zylindrischen Buchse des Rotors ausgeführt sind, bei jedem von denen die Langsachse zur Längsachse des Rotors im wesentlichen parallel ist, und mittels des tangentialen dritten Abschnittes untereinander verbunden sind.
  • Es ist vorteilhaft, daß der innere Hohlraum der zylindrischen Buchse des Stators durch eine blinde Trennwand geteilt ist, die in bezug auf zwei Reihen der durchgehenden Kanäle symmetrisch angeordnet ist, welche an der Seitenfläche der zylindrischen Buchse des Stators ausgeführt sind. Es ist möglich, daß die Einrichtung mit einem zusätzlichen Stator und einem zusätzlichen Rotor versehen ist, die im Gehäuse gleichachsig mit dem Hauptstator und dem Hauptrotor angeordnet und von diesen durch eine blinde Trennwand getrennt sind, während im Gehäuse eine Mischkammer vorgesehen ist, welche von den Gehäusewänden, den Seitenflächen der zylindrischen Buchsen der Rotoren und einem Mantelschuß gebildet ist, dessen Stirnflächen mit den Gehäusewänden verbunden sind, wobei die Mischkammer mit den durchgehenden Kanälen an den Seitenflächen der Rotoren sowie mit einem Stutzen für die Abführung des flüssigen Mediums über eine Öffnung in Verbindung steht, die in der zylindrischen Seitenfläche des Mantelschusses ausgeführt ist.
  • Es ist zweckmäßig, daß in der Einrichtung das Gehäuse in Form eines abgestuften zylindrischen Gehäuses mit einem Deckel ausgeführt ist,an welchem ein Stator starr befestigt ist, der in der ersten Stufe des abgestuften zylindrischen Gehäuses angeordnet ist und eine zylindrische Buchse darstellt, die an einer Stirnseite geschlossen ist, während an der anderen Stirnseite der innere Hohlraum der zylindrischen Buchse des Stators mit einem Stutzen für die Zuführung des flüssigen Mediums in Verbindung steht, wobei die zylindrische Buchse des Rotors, die die zylindrische Buchse des Stators umfaßt, mit einem Spalt in bezug auf den Deckel angeordnet und mit einer Antriebswelle starr verbunden ist, die in einer Lagerung in der zweiten Stufe des abgestuften zylindrischen Gehäuses angeordnet ist, wobei außerdem eine Labyrinthdichtung vorgesehen ist, welche das Eindringen des flüssigen Mediums in die Lagerung verhindert.
  • Es ist wünschenswert, daß an der äußeren Seitenfläche der zylindrischen Buchse des Stators zwischen den Reihen der durchgehenden Kanäle eine Ringeindrehung ausgeführt ist, während der durch die Eindrehung gebildete Hohlraum mit dem inneren Hohlraum der zylindrischen Buchse des Stators mittels der durchgehenden Radialkanäle verbunden ist, deren Anzahl durch drei teilbar ist.
  • Es ist möglich, daß der Stator aus zwei voneinander in axialer Richtung beabstandeten zylindrischen Buchsen ausgeführt ist, die mit dem Gehäuse verbunden sind, während die zylindrische Buchse des Rotors die zylindrischen Buchsen des Stators umfaßt und mit einer im Gehäuse gelagerten Antriebswelle über eine Versteifungsrippe verbunden ist, welche an der Innenfläche der zylindrischen Buchse des Rotors symmetrisch zwischen den Reihen der durchgehenden Kanäle, die in der Seitenfläche der zylindrischen Buchse des Rotors ausgeführt sind, befestigt und im Zwischenraum zwischen den zylindrischen Buchsen des Stators angeordnet ist.
  • Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Erzeugung von akustischen Schwingungen gewährleistet aufgrund ihrer konstruktiven Besonderheitn, die die Anordnung des Rotors, welcher den Stator umfaßt, sowie die Anzahl der Kanäle am Stator und Rotor und ihre Anordnung betreffen, den Durchlauf des flüssigen Mediums unter Druck bei einer unbedeutenden Steigerung der Belastung der Druckquelle. Die Konstruktion ist bedeutend vereinfacht. Die Drehung des Rotors erfolgt hauptsächlich durch den Druck des Fördermediums und die spezielle Ausführung der Kanäle im Rotor und im Stator, wobei ein Antrieb zur Drehung des Rotors nur in den Fällen erforderlich ist, wenn hochviskose Produkte behandelt werden. Dadurch, daß Dichtungen wefallen, ist der Temperaturbereich der zu behandelnden Medien erweitert, und dadurch, daß die Änderung der Drehzahl des Rotors und folglich die Änderung der Frequenz der akustischen Schwingungen von der Höhe des Förderdrucks des flüssigen Mediums abhängt, wird die Auswahl der optimalen Bedingungen der akustischen Einwirkung auf den durchgeführten physikalisch-chemischen oder chemisch-technologischen Prozeß vereinfacht.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Im folgenden wird die Erfindung an Ausführungsbeispielen mit Bezugnahmen auf beigefügte Zeichnungen erläutert; in diesen zeigt:
  • Fig. 1 die erfindungsgemäße Einrichtung zur Erzeugung von akustischen Schwingungen (im Längsschnitt);
  • Fig. 2 den Schnitt nach Linie II - II dar Fig. 1;
  • Fig. 3 die zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Erzeugung von akustischen Schwingungen;
  • Fig. 4 den Schnitt nach Linie IV-IV der Fig. 3;
  • Fig. 5 eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Erzeugung von akustischen Schwingungen;
  • Fig. 6 den Schnitt nach Linie VI - VI der Fig. 5;
  • Fig. 7 eine vierte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Erzeugung von akustischen Schwingungen (im Längsschnitt);
  • Fig. 8 den Schnitt nach Linie VIII - VIII der Fig. 7;
  • Fig. 9 eine fünfte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Erzeugung von akustischen Schwingungen (im Längsschnitt;
  • Fig. 10 den Schnitt nach Linie X - X der Fig. 9.
  • Beste Ausführungsformen der Erfindung
  • Die Einrichtung zur Erzeugung von akustischen Schwingungen gemäß der Erfindung enthält ein Gehäuse (Fig. 1), das aus zusammengefügten Flanschen 1 und 2 besteht, wobei der Flansch 1 mit einem Stutzen 3 für die Zuführung des flüssigen Mediums und der Flansch 2 mit einem Stutzen 4 für die Abführung des flüssigen Mediums versehen ist.
  • Am Flansch 1 ist ein Stator 5 befestigt, der in Form einer zylindrischen Buchse ausgebildet ist, deren Endteile einen Außendurchmesser kleiner als der Außendurchmesser des mittleren Teils der zylindrischen Buchse des Stators 5 ist, und an den Endteilen der zylindrischen Buchse des Stators 5 ist ein Außengewinde ausgeführt. Einer der Endteile der zylindrischen Buchse des Stators ist in den Flansch 1 des Gehäuses eingeschraubt.
  • Die äußere Seitenfläche des mittleren Teils der zylindrischen Buchse des Stators 5 ist unter Belassen eines Spaltes von einem Rotor 6 umfaßt, der ebenfalls in Form einer zylindrischen Buchse ausgebildet ist. Auf der zum Flansch 1 entgegengesetzten Seite sind die Stirnflächen des Stators 5 und des Rotors 6 durch einen Verschluß 7 begrenzt, der mit dem zweiten Endteil der zylindrischen Buchse des Stators 5 mittels einer Gewindeverbindung verbunden ist. Die Erzeugende der Seitenfläche der zylindrischen Buchse des Rotors 6 ist etwas kleiner als die Erzeugende des mittleren Teils der zylindrischen Buchse des Stators 5, wodurch der Rotor 6 in bezug auf die Stirnfläche des Flansches 1 und die Stirnfläche des Verschlusses 7 mit einem Spalt angeordnet ist, so daß seine freie Drehung während der Arbeit der Einrichtung sichergestellt wird.
  • In der Seitenfläche der zylindrischen Buchse des Rotors 6 und in der Seitenfläche des mittleren Teils der zylindrischen Buchse des Stators 5 sind zwei Reihen durchgehende Kanäle 8 und 9 (Fig. 2) ausgeführt. Die Anzahl "Zp" der Kanäle 8, die sich in der Seitenfläche der zylindrischen Buchse des Rotors 6 befinden, ist größer als die Anzahl "Zc" der Kanäle 9, die sich in der Seitenfläche dos mittleren Teils der zylindrischen Buchse 5 befinden, wobei die Kanäle 9 in der Seitenfläche des mittleren Teils der zylindrischen Buchse des Stators 5 radial ausgeführt sind, während die Kanäle 8 in der Seitenfläche der zylindrischen Buchse des Rotors 6 tangential ausgeführt sind. Die Radialkanäle 9 sind am Stator 5 durch drei Abschnitte gebildet, von denen zwei jeweils an der äußeren und der inneren Seitenfläche des mittleren Teils der zylindrischen Buchse des Stators 5 im wesentlichen parallel zur Längsachse des Stators 5 ausgeführt und mittels eines dritten radialen Abschnittes untereinander verbunden sind. Die Tangentialkanäle 8 an der Seitenfläche der zylindrischen Buchse des Rotors 6 sind ebenfalls durch drei Abschnitte gebildet, von denen zwei jeweils an der äußeren und der inneren Seitenfläche der zylindrischen Buchse des Rotors 6 ausgeführt sind, wobei die Längsachse eines jeden von ihnen im wesentlichen parallel zur Längsachse des Rotors 6 ist und wobei sie mittels eines dritten tangentialen Abschnittes untereinander verbunden sind.
  • Die Anzahl der Radial- und dar Tangentialkanäle 9, 8, die in einer Reihe jeweils im Stator 5 und am Rotor 6 gleichmäßig angeordnet sind, ist so ausgeführt, daß mindestens ein Tangentialkanal 8 des Rotors 6 stets mit einem Radialkanal 9 des Stators 5 übereinstimmt. Dabei haben die Radialkanäle 9 in der Seitenfläche des mittleren Teils der zylindrischen Buchse des Stators 5 gleiche Breite im Querschnitt auf der gesamten Länge des Radialkanals 9, während die Tangentialkanäle 8 an der inneren Seitenfläche der zylindrischen Buchse des Rotors 6 eine Breite haben, die der Breite der Radialkanäle 9 an der Seitenfläche des mittleren Teils der zylindrischen Buchse des Stators 5 gleich ist und in Abhängigkeit von der Neigung der Achse des Tangentialkanals 8 von der radialen Richtung zur Peripherie hin abnimmt.
  • Die Flansche 1 und 2 des Gehäuses, die Erzeugende des Rotors 6 und die Außenfläche des Verschlusses 7 bilden einen Hohlraum A, der mit dem Stutzen 4 für die Abfünrung des Arbeitsmediums und mit den Tangentialkanälen 8 in der Seitenfläche der zylindrischen Buchse des Rotors 6 in Verbindung steht.
  • Bei der Beschreibung des Betriebs der Einrichtung werden die Radialkanäle 9 in der zylindrischen Seitenfläche der Buchse des Stators 5 und die Tangentialkanäle 8 in der zylindrischen Seitenfläche der Buchse des Rotors 6 der Kürze halber Kanäle 9 des Stators 5 und Kanäle 8 des Rotors 6 genannt.
  • Es wird nunmehr die Arbeitsweise der Einrichtung zur Erzeugung von akustischen Schwingungen betrachtet.
  • Über den Stutzen 3 (Fig. 1) wird das flüssige Medium dem Innenraum 10 (Fig. 2) der zylindrischen Buchse des Stators 5 zugeführt. Das in den Hohlraum 10 des Stators 5 ge förderte flüssige Medium füllt alle Radialkanäle 9 des Stators 5 aus und ist bestrebt, diejenigen Tangentialkanäle 8 des Rotors zu durchströmen, die mit den Radialkanälen 9 des Stators 5 zusammenfallen oder teilweise zusammenfallen.
  • Dank dem Umstand, daß die Kanäle 8 des Rotors 6 tangential ausgeführt sind, ist das flüssige Fördermedium stets bestrebt, den den Stator 5 umfassenden Rotor 6 längs des Kreisumfangs zu bewegen. Im Anfangsaugenblick des Zusammenfallens der Kanäle 8 des Rotors 6 mit den Kanälen 9 des Stators 5 wird der Rotor 6 in Umdrehungen gesetzt durch die Kräfte des flüssigen Mediums, die an die geneigte Oberfläche des tangentialen Abschnittes des Kanals 8 des Rotors 6 angelegt sind, und beim Austritt des flüssigen Mediums aus den Kanälen 8 des Rotors 6, wenn der Querschnitt der zusammengefallenen Kanäle maximal ist, auch durch die reaktiven Kräfte des flüssigen Mediums, das aus den Kanälen 8 im wesentlichen längs einer Tangente an die zylindrische Außenfläche des Rotors ausströmt.
  • Mit einer Vergrößerung der Anzahl "Zp" der Kanäle 8 in dem Rotor 6 und der Anzahl "Zc" der Kanäle 9 in dem Stator 5 um das K = 2,3 ... n-fache vergrößert sich dementsprechend um ein ebensolches Vielfaches auch die Anzahl "K" der gleichzeitig zur Übereinstimmung kommenden Kanäle 8 des Rotors 6 und der Kanäle 9 des Stators 5.
  • Bei der Vergrößerung der Anzahl der Kanäle 9, deren Austrittsquerschnitt mit dem Eintrittsquerschnitt der Kanäle 8 zusammenfällt, wird der Durchgangsquerschnitt für das Durchströmen des flüssigen Mediums größer, d.h., es nimmt der Durchsatz des flüssigen Mediums zu und verringert sich der hydraulische Widerstand gegen den Strom des flüssigen Mediums aus dem Stutzen 3 für die Zuführung des flüssigen Mediums (Fig. 1), was zum Anstieg der Drehzahl des Rotors 6 führt.
  • Die Breite der radialen Abschnitte der Kanäle 9 im Stator 5 ist größer als die Breite der tangentialen Abschnitte der Kanäle 8 im Rotor 6, weshalb die Geschwindigkeit der Ausströmung des flüssigen Mediums in den Kanälen 8 bei deren Übereinstimmung mit den Kanälen 9 zunimmt.
  • Dank der Erhöhung der Ausströmungsgeschwindigkeit des flüssigen Mediums in den tangentialen Abschnitten der Kanäle 8 sind an der Peripherie des Rotors 6 reaktive Kräfte anwesend, die aufgrund des aus den Kanälen 8 längs der Tangente an die Außenfläche des Rotors 6 ausströmenden flüssigen Mediums entstehen und zur Drehung des Rotors 6 beitragen, während das flüssige Arbeitsmedium, das sich im Kanal 8 befindet, nach der Überdeckung des Kanals 9 und durch nachfolgende Drehung des Rotors 6 infolge der Übereinstimmung der nächsten Kanäle 8 des Rotors 6 und der Kanäle 9 des Stators 5 zusätzliche Zentrifugalkräfte erlangt, welche die Ausströmgeschwindigkeit des im Kanal 8 befindlichen flüssigen Mediums vergrößern. Dabei wird während der Zeit, wo sich der Kanal 8 über die Oberfläche des Stators 5 zwischen zwei nebeneinander liegenden Kanälen 9 des Stators 5 bewegt, im Kanal 8 ein Unterdruck infolge der Zentrifugalkräfte erzeugt. Bei der nachfolgenden Bewegung aber findet bei der Übereinstimmung des Kanals 8 mit dem nächsten Kanal 9 ein schroffer Anstieg des Druckes des flüssigen Arbeitsmediums im Kanal 8 statt.
  • Somit werden beim Durchlauf des flüssigen Arbeitsmediums in den Kanälen 8 des Rotors 6 Bedingungen geschaffen, welche die Unterbrechung der Stetigkeit des flüssigen Medium begünstigen. Dabei werden die sich in den Kanälen 8 bildenden Kavitationszonen zur zylindrischen Außenfläche der Buchse des Rotors 6 in den Hohlraum "A" mit dem flüssigen Arbeitsmedium ausgetragen, und im flüssigen Medium werden Impulse gebildet, die im durchströmenden flüssigen Medium des Hohlraumes "A" akustische Schwingungen hervorrufen, wo die Grundfrequenz "f" dieser Schwingungen die Folgefrequenz von Druck- und Unterdruckimpulsen ist.
  • Die Freuguenz "f" der akustischen Schwingungen hängt von der Anzahl der Kanäle 9 und 8 im Stator und Rotor 6, von der Anzahl von gleichzeitig zur Übereinstimmung gekommenen Kanälen 8 und 9 sowie von der Drehzahl " m " des Rotors 6 ab und wird durch die Beziehung ausgedrückt:
    f = z c . Z p . K . m,
    Figure imgb0002

    worin bedeuten:
  • Zc
    - die Anzahl der Kanäle 9 im Stator 5;
    Zp
    - die Anzahl der Kanäle 8 im Rotor 6;
    K
    - die Anzahl von gleichzeitig zur Übereinstimmung kommenden Kanälen 8, 9 des Rotors 6 und des Stators 5;
    m
    - die Drehzahl des Rotors 6.
  • Die Drehzahl "m" des Rotors 6 hängt in diesem Fall von der Größe des Drucks " P " des flüssigen Mediums m = f (P) ab und hat einen linearen Charakter.
  • Die Folge von Impulsen, die von den Kanälen 8 ausgesandt werden, wird unter der Bedingung der Erfüllung der Beziehung
    Figure imgb0003

    eingehalten, worin bedeuten:
  • a
    - die Breite des Radialkanals 8 des Rotors 6 im Querschnitt;
    D
    - den Durchmesser der Oberfläche des mittleren Außenteils der zylindrischen Buchse des Stators 5;
    Zc
    - die Anzahl der Kanäle 9 im Stator 5;
    Zp
    - die Anzahl der Kanäle 8 im Rotor 6;
    K
    - die Anzahl der gleichzeitig zur Übereinstimmung kommenden Kanäle 8 und 9 des Rotors 6 und des Stators 5.
  • Das Prinzip der Erzeugung von akustischen Schwingungen nach den übrigen Ausführungsvarianten der Einrichtung ist dem oben beschriebenen ähnlich.
  • Für den Fall, daß die Vermischung von heterogenen Gemischen stattfindet, erfährt die Konstruktion der Einrichtung zur Erzeugung von akustischen Schwingungen eine gewisse Abänderung. In diesem Fall ist der innere Hohlraum der zylindrischen Buchse des Stators 11 (Fig. 3) durch eine blinde Trennwand 12 geteilt, die symmetrisch in bezug auf zwei Reihen von durchgehenden Radialkanälen 13 des Stators 11 (Fig. 4) angeordnet ist.
  • In dieser Ausführungsform der Einrichtung ist die äußere Seitenfläche des mittleren Teils der zylindrischen Buchse des Stators 11 (Fig. 3) ebenfalls unter Belassen eines Spaltes von einem Rotor 14 umfaßt, während die Stirnflächen des Stators 11 und des Rotors 14 durch Flansche 15 und 16 begrenzt sind, welche auf das Gewinde der Endteile der zylindrischen Buchse des Stators 11 aufgeschraubt werden. Dabei ist die Erzeugende der zylindrischen Buchse des Rotors 14 kleiner als die Erzeugende des mittleren Teils der zylindrischen Buchse des Stators 11 gewählt, wodurch der Rotor 14 in bezug auf die Stirnflächen der Flansche 15 und 16 mit einem Spalt angeordnet ist, wodurch seine freie Drehung während der Arbeit sichergestellt werden.
  • Der innere Hohlraum dar zylindrischen Buchse des Stators 11, der durch die blinde Trennwand 12 geteilt ist, bildet zwei Hohlräume 17 und 18, wobei der Hohlraum 17 mit einem Stutzen 19 für die Zuführung des flüssigen Mediums und der Hohlraum 18 mit einem Stutzen 20 für die Abführung des flüssigen Mediums verbunden ist.
  • In der Seitenfläche der zylindrischen Buchse des Rotors 14 sind zwei Reihen von Tangentialkanälen 21 ausgeführt. Hierbei wird die eine Reihe der Tangentialkanäle 21 des Rotors 14, indem sie mit einer Reihe der Radialkanäle 13 des Stators 11 zur Übereinstimmung kommt, mit dem Hohlraum 17 des Stators 11 verbunden, während die andere Reihe der Tangentialkanäle 21, die mit den Radialkanälen 13 zur Übereinstimmung kommt, mit dem Hohlraum 18 des Stators 11 in Verbindung gesetzt wird.
  • Eine solche Ausführungsform der Einrichtung gestattet es, in die Hohlräume 17 und 18 ihrer Struktur nach gleiche oder verschiedene flüssige Medien gleichzeitig zu fördern und die Einrichtung selbst unmittelbar in noch ein flüssiges Medium zu tauchen, welches mit nach ihrer Struktur gleichen oder verschiedenen flüssigen Medien vermischt wird.
  • Die Anzahl der Kanäle 13 und 21 in der jeweiligen Reihe kann gleich oder verschieden sein. Bei gleicher Anzahl der Kanäle 13 und 21 in den Reihen des Stators 11 und des Rotors 14 entspricht die Frequenz der akustischen Schwingungen der einer Reihe der Frequenz der Schwingungen der anderen Reihe. In denjenigen Fällen, wenn die Anzahl der Kanäle 13, 21 in den Reihen verschieden ist, erzeugt jede Reihe der Kanäle Schwingungen im flüssigen Medium mit der eigenen, von der der anderen Reihe verschiedenen Frequenz, die zur Erzeugung solcher akustischen Schwingungen im dritten Medium erforderlich ist, welche das Vorhandensein von Kavitationsprozessen im dritten Medium gewährleisten würden.
  • Eine derartige Ausführung der Einrichtung erlaubt es, physikalisch-chemische und chemisch-technologische Prozesse mit flüssigen Medien durchzuführen, deren Reaktion auf den Grad der akustischen Einwirkung verschieden ist und die eine Selektivität der Kontaktierung untereinander in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Zwischenphasenzustandes besitzen. Die Variationen des Prozesses werden dadurch vereinfacht, daß die Ausströmung der Komponenten der anderen flüssigen Medien aus den Hohlräumen 17 und 18 in das Gesamtvolumen des flüssigen Mediums, in welches die Einrichtung getaucht wird, unter Überlagerung des Schwingungseffektes eigentlich von jeder Reihe der Kanäle erfolgt, und das erzeugte akustische Feld im dritten Medium steht nach seinen akustischen Charakteristiken in Abhängigkeit von den hydraulischen Charakteristiken der in die Hohlräume 17 und 18 der Einrichtung geförderten flüssigen Medien.
  • Im übrigen ist die Arbeit der Einrichtung ähnlich der Arbeitsweise der Einrichtung gemäß der ersten Variante.
  • Es ist eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Erzeugung von akustischen Schwingungen möglich.
  • In diesem Fall ist die Einrichtung zusätzlich mit einem Stator 22 und einem Rotor 23 (Fig. 5) versehen, die im Gehäuse gleichachsig mit dem Hauptstator 5 und dem Hauptrotor 6 angeordnet und von ihnen durch eine blinde Trennwand 24 getrennt sind. Dabei ist im Einrichtungsgehäuse eine Mischkammer 25 vorgesehen, die mit den durchgehenden Tangentialkanälen 8 und 26 der jeweiligen Rotoren 6 und 23 und mit einem Stutzen 27 für die Abführung des flüssigen Mediums in Verbindung steht und durch Gehäusewände 28, 29 sowie einen Mantelschuß 30 begrenzt ist, welcher über seine Stirnflächen mit den Gehäusewänden 28, 29 des Gehäuses verbunden ist und eine mit dem Stutzen 27 in Verbindung stehende Öffnung 31 aufweist. Die Wände 28, 29 des Gehäuses sind mit jeweiligen Stutzen 32 und 33 für die Zuführung des flüssigen Mediums in die Hohlräume 34, 35 der Statoren 5 bzw. 22 versehen. Der eine Endteil des Stators 5 ist in die Gehäusewand 28 eingeschraubt, während der andere Endteil des Stators 5 in die blinde Trennwand 24 eingeschraubt ist. Ähnlich ist der eine Endteil des Stators 22 in die blinde Trennwand 24 und der andere Endteil des Stators 22 in die Gehäusewand 29 eingeschraubt.
  • In der Seitenfläche des mittleren Teils der zylindrischen Buchse des Stators 22 sind durchgehende Radialkanäle 36 ausgeführt, die den Kanälen 9 in der Seitenfläche des mittleren Teils der zylindrischen Buchse des Stators 5 identisch sind.
  • In dieser Ausführungsform ist an der zylindrischen Oberfläche der Statoren 5 und 22 zwischen den Reiben der durchgehenden Kanale 9 und 36 mittels einer Ringeindrehung ein Hohlraum "B" (Fig. 6) ausgeführt, der über Radialkanäle 37, deren Anzahl durch drei teilbar ist, mit den Hohlräumen 34, 35 (Fig. 5) verbunden ist. Dank diesen Kanälen 37 (Fig. 5, 6) ist im Hohlraum "B" stets das Arbeitsmedium anwesend, das durch eine äußere Druckquelle des Mediums aus den Hohlräumen 34 und 35 gefördert wird und nach Leckströmungen über den Spalt zwischen den zylindrischen Oberflächen des Stators 5, 22 und des Rotors 6, 23 strebt. Auf diese Weise wird die Flüssigkeitsreibung zwischen den Seitenflächen der zylindrischen Buchsen der Rotoren 6 und 23 und der Statoren 5 und 22 sichergestellt.
  • Im Betrieb der Einrichtung nach dieser Ausführungsform werden die Komponenten der flüssigen Medien in die Hohlräume 34 und 35 über die jeweiligen Stutzen 32 und 33 getrennt gefördert. Die flüssigen Medien gelangen über die Kanäle 9, 8 und 36, 26 in den Hohlraum 25 und strömen über die Öffnung 31 und den Stutzen 27 in die entsprechende Hauptleitung über.
  • Beim Vorhandensein eines Druckes des flüssigen Mediums in den Hohlräumen 34 und 35 werden die Rotoren 6 und 23 mit einer bestimmten Drehzahl in Umdrehungen gesetzt, die von dem Druck des flüssigen Mediums abhängt. Hierbei werden im Hohlraum 25 akustische Schwingungen mit entsprechender Fre quenz und Intensität erzeugt.
  • Dies erlaubt es, die erforderlichen Bedingungen der Einwirkung des akustischen Feldes in der Kammer 25 auf die in diese aus der Hohlräumen 34 und 35 einströmenden flüssigen Medien einzustellen und dadurch eine optimale Variante des physikalisch-chemischen oder des chemisch-technologischen Prozesses mit der Einwirkung des akustischen Feldes im flüssigen Medium wie in den vorhergehenden Varianten durchzuführen.
  • Möglich ist eine vierte Ausführungsform der erfindungsgemässen Einrichtung zur Erzeugung von akustischen Schwingungen.
  • In diesem Fall ist ein abgestuftes zylindrisches Gehäuse 38 (Fig. 7) mit einem Deckel 39 versehen, an dem ein Stator 40 starr befestigt ist, der in Form einer zylindrischen Buchse ausgebildet ist, welche an einer Stirnseite geschlossen ist und in deren Seitenfläche zwei Reihen von durchgehenden Radialkanälen 41 ausgeführt sind, während zwischen den Reihen dieser Kanäle 41 eine Ringeindrehung vorgesehen ist, deren Hohlraum mittels durchgehender Radialkanäle 42, deren Anzahl durch drei teilbar ist, mit dem inneren Hohlraum 43 der zylindrischen Buchse des Stators 40 verbunden ist, welcher Hohlraum mit einem Stutzen 44 für die Zuführung des flüssigen Mediums in Verbindung steht. Für technologische Zwecke kann der Stator 40, der in der ersten Stufe des Gehäuses 38 angeordnet ist, in einem Stück mit dem Deckel 39 ausgeführt sein.
  • Die zylindrische Außenfläche der Buchse des Stators 40 ist von der zylindrischen Buchse eines Rotors 45 umfaßt, der in einem Stück mit einer Antriebswelle 46 ausgeführt ist, während die Antriebswelle 46 in der zweiten Stufe des zylindrischen Gehäuses 38 in einer Lagerung 47 fixiert ist.
  • Der Rotor 45 ist unter Belassen eines Spaltes in bezug auf den Deckel 39 angeordnet, welcher Spalt seine Drehung relativ zum Stator 40 gewährleistet. In der Seitenfläche der zylindrischen Buchse des Rotors 45 sind zwei Reihen Tangentialkanäle 48 (Fig. 8) ausgeführt.
  • Die äußere Seitenfläche der zylindrischen Buchse des Rotors 45, der Deckel 39 (Fig. 7) und die erste Stufe des zylindrischen Gehäuses 38 bilden einen Hohlraum "C", in welchen über die Kanäle 48 des Rotors 45 das flüssige Medium gelangt. In der Seitenfläche der ersten Stufe des zylindrischen Gehäuses ist eine Öffnung 49 vorgesehen, die mit einem Stutzen 50 für die Abführung des flüssigen Mediums verbunden ist. Eine Leckströmung der Arbeitsflüssigkeit aus der Kammer "C" in die Lagerung 47 wird mit Hilfe einer Labyrinthdichtung 51 und eines Hohlraumes 52 verhindert, der durch eine Eindrehung in der Seitenfläche der zweiten Stufe des zylindrischen Gehäuses 38 und einen mit dem Hohlraum 52 verbundenen Kanal 53 gebildet ist.
  • In dieser Ausführungsform der Einrichtung wird der Rotor 45 mittels eines (in der Zeichnung nicht gezeigten) Drehantriebes in Umdrehungen gesetzt, der mit der Antriebswelle 46 verbunden ist.
  • Die Erzeugung von akustischen Schwingungen im Hohlraum "C" dieser Variante ist ähnlich den vorbeschriebenen Varianten. Die kennzeichnende Besonderheit dieser Ausführung besteht darin, daß der Rotor 45 zwei Lagerungen besitzt: eine Gleit- und eine Wälzlagerung. Als eine der Lagerungen fungiert die Lagerung 47, während als andere Lagerung die sich berührenden zylindrischen Oberflächen des Stators 40 und des Rotors 45 dienen. Dies erlaubt es, den Spalt zwischen Oberflächen des Rotors 45 und des Stators 40 auf ein Mindestmaß zu reduzieren. Hierdurch werden Transitströmungen des flüssigen Mediums im Spalt ausgeschlossen, was sich auf die Durchführung von physikalisch-chemischen Prozessen mit viskosen Medien dank der Erhöhung der Schwingungsamplitude und der Senkung der Belastungen des Drehantriebs positiv auswirkt.
  • Im übrigen ist die Arbeitsweise der Einrichtung den vorstehend beschriebenen Varianten ähnlich.
  • Möglich ist noch eine Ausführungsform der Einrichtung zur Erzeugung von akustischen Schwingungen mit zwangsweiser Drehung des Rotors.
  • In dieser Variante ist ein Gehäuse 54 (Fig. 9) in Form eines Halbtorus mit Flanschen 55 und 56 an seiner Seitenfläche, an welche Flansche gleichachsig mit dem Gehäuse 54 jeweilige Deckel 57 und 58 dicht angeschlossen sind.
  • Der Stator besteht aus zwei in axialer Richtung beabstandeten zylindrischen Buchsen 59 und 60 mit darin ausgeführten Radialkanälen 61. Die zylindrischen Buchsen 59 und 60 sind mit dem Gehäuse 54 und den Deckeln 57 und 58 starr verbunden, und die zylindrische Buchse 62 des Rotors 63 ist mit einer Antriebswelle 64 über eine Versteifungsrippe 65 verbunden, die an der Innenfläche der zylindrischen Buchse 62 des Rotors 63 symmetrisch zwischen den Reihen von durchgehenden Tangentialkanälen 66 (Fig. 10), die an der Oberfläche der zylindrischen Buchse 62 ausgeführt sind, befestigt ist. Die Verteifungsrippe 65 (Fig. 9) des Rotors 63 befindet sich im Zwischenraum zwischen den zylindrischen Buchsen 59 und 60. Zwischen den Stirnflächen der zylindrischen Buchse 62 und den Stirnflächen der Buchsen 59 und 60 ist ein Spalt "a" vorhanden, was eine freie Drehung des Rotors 63 gewährleistet, der auf der Antriebswelle 64 befestigt ist, welche in den Lagerungen 67 und 68 gelagert ist. Die Lagerungen 67 und 68 sind in den Deckeln 57 und 58 gleichachsig angeordnet und begrenzen die Verschiebung der Antriebswelle 64 und des mit dieser verbundenen Rotors 63 in axialer Richtung.
  • Bei dieser Ausführungsform der Einrichtung werden die flüssigen Medien über Stutzen 69 und 70 für die Zuführung des flüssigen Mediums in die von den Oberflächen der Deckel 57 und 58 und der Versteifungsrippe 65 des Rotors 63 gebildeten Hohlräume 71 und 72 zugeführt.
  • Bei der zwangsläufigen Drehung des Rotors 63 wird das flüssige Arbeitsmedium aus den Hohlräumen 71 und 72 über die Kanäle 61 der Buchsen 59, 60 des Stators in den stirnseitigen Hohlraum 73 des Gehäuses 54 und weiter in die Hauptleitung über den Stutzen 74 für die Abführung des flüssigen Mediums, der mit dem Gehause 54 über eine Öffnung 76 verbunden ist, befördert.
  • Die Leckströmungen des flüssigen Mediums aus dem Hohlraum 72 werden durch eine in der Lagerung 68 angeordnete Dichtung 76 verhindert.
  • Im übrigen ist die Arbeitsweise der Einrichtung nach dieser Ausführungsform ähnlich den vorbeschriebenen Varianten des Betriebs der Einrichtung.
  • Eine solche Konstruktion der Einrichtung ist in den Fällen der Verwendung von besonders viskosen flüssigen Medien notwendig und gewährleistet einen hochproduktiven Durchsatz des flüssigen Arbeitsmediums, wobei die Arbeit der Einrichtung von den Temperaturverhältnissen bei der Durchführung der chemisch-technologischen Prozesse nicht abhängt.
  • Gewerbliche Verwertbarkeit
  • Die Erfindung kann in beliebigen Zweigen der industriellen Produktion angewandt werden, wo die Durchführung der Prozesse der Vermischung von schwer vermischbaren Komponenten, der Dispergierung, der Auflösung, der Herstellung von Öl-in-Wasser-Emulsionen und von Wasser-in-Öl-Emulsionen, von Suspensionen oder homogenen Flüssigkeiten zur Intensivierung von technologischen Prozessen in flüssigen Medien erforderlich ist.

Claims (8)

  1. Einrichtung zur Erzeugung von akustischen Schwingungen in einem flüssigen Medium, die ein Gehäuse (38, 54) mit Stutzen (3, 19, 20, 32, 33, 44, 69, 70 und 4, 27, 50, 74) für die Zu- und die Abführung des flüssigen Mediums enthält, in dessen Innerem,konzentrisch angeordnet, Stator (5, 11, 22, 40) und Rotor (6, 14, 23, 45, 63) untergebracht sind, die in Form von zylindrischen Buchsen mit durchgehenden Kanälen (9, 13, 36, 41, 61 und 8, 21, 26, 48, 66) in ihren Seitenflächen zum Durchlassen des flüssigen Mediums ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (6, 14, 23, 45, 63) den Stator (5, 11, 22, 40) umfaßt und die Anzahl der durchgehenden Kanäle (8, 21, 26, 48, 66), die in der Seitenfläche der zylindrischen Buchse des Rotors (6, 14, 23, 45, 63) gleichmäßig verteilt sind, größer als in der Seitenfläche der zylindrischen Buchse des Stators (5, 11, 22, 40) ist, wobei mindestens ein durchgehender Kanal (8, 21, 26, 48,66) in der Seitenfläche der zylindrischen Buchse des Rotors (6, 14, 23, 45, 63) mit einem durchgehenden Kanal (9, 13, 36, 41, 61) in der Seitenfläche der zylindrischen Buchse des Stators (5, 11, 22, 40) zusammenfällt und wobei der innere Hohlraum der zylindrischen Buchse des Stators (5, 11, 22, 40) mit dem Stutzen (3, 19, 20, 32, 33, 44, 69, 70) für die Zuführung des flüssigen Mediums verbunden ist, während der Stutzen (4, 27, 50, 74) für die Abführung des flüssigen Mediums mit den durchgehenden Kanälen (8, 21, 26, 48, 66) in der Seitenfläche der zylindrischen Buchse des Rotors (6, 14, 23, 45, 63) in Verbindung steht.
  2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durchgehenden Kanäle (9, 13, 36, 41, 61) in der Seitenfläche der zylindrischen Buchse des Stators (5, 11, 22, 40) radial und die durchgehenden Kanäle (8, 21, 26, 48,66) in der Seitenfläche der zylindrischen Buchse des Rotors (6, 14, 23, 45, 63) tangential ausgeführt sind.
  3. Einrichtung nach Anspruch 1, 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Peripherie der Seitenfläche der zylindrischen Buchse des Stators (5, II, 22, 40) zwei Reihen der durchgehenden Kanäle (9,I3,35,4I,6I) ausgeführt sind, die durch drei Abschnitte gebildet sind, von denen zwei jeweils an der äußeren und der inneren Seitenfläche der zylindrischen Buchse des Stators (5, 11, 22, 40) im wesentlichen parallel zur Längsachse des Stators (5, 11, 22, 40) ausgeführt und mittels des dritten radialen Abschnittes untereinander verbunden sind, während zwei Reihen der durchgehenden Kanäle (8, 21, 26, 48, 66) an der Peripherie der Seitenfläche der zylindrischen Buchse des Rotors (6, 14,23,45, 63) ebenfalls durch drei Abschnitte gebildet sind, von denen zwei jeweils an der äußeren und der inneren Seitenfläche der zylindrischen Buchse des Rotors (6, 14, 23, 45, 63) ausgeführt sind, bei jedem von denen die Längsachse zur Längsachse des Rotors (6, 14, 23, 45, 63) im wesentlichen parallel ist, und mittels des tangentialen dritten Abschnittes untereinander verbunden sind.
  4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Hohlraum der zylindrischen Buchse des Stators (11) durch eine blinde Trennwand (12) geteilt ist, die in bezug auf zwei Reihen der durchgehenden Kanäle (13) symmetrisch angeordnet ist, welche an der Seitenfläche der zylindrischen Buchse des Stators (11) ausgeführt sind.
  5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich mit einem Stator (22) und einem Rotor (23) versehen ist, die im Gehäuse gleichachsig mit dem Hauptstator (5) und dem Hauptrotor (6) angeordnet und von diesen durch eine blinde Trennwand (24) getrennt sind, und im Gehäuse eine Mischkammer (25) vorgesehen ist, welche von den Gehäusewänden (28, 29), den Seitenflächen der zylindrischen Buchsen der Rotoren (6, 23) und einem Mantelschuß (30) gebildet ist, dessen Stirnflächen mit den Gehäusewänden (28, 29) verbunden sind, wobei die Mischkammer (25) mit den durchgehenden Kanälen (8, 26) in den Seitenflächen der Rotoren (6, 23) sowie mit einem Stutzen (27) für die Abführung des flüssigen Mediums über eine Öffnung (31) in Verbindung steht, die in der zylindri schen Seitenfläche des Mantelschusses (30) ausgeführt ist.
  6. Einrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, dadurch gekennzeichnet, daß in ihr das Gehäuse in Form eines abgestuften zylindrischen Gehauses (38) mit einem Deckel (39) ausgeführt ist, an welchem ein Stator (40) starr befestigt ist, der in der ersten Stufe des abgestuften zylindrischen Gehäuses (38) angeordnet ist und eine zylindrische Buchse darstellt, die an einer Stirnseite geschlossen ist, während an der anderen Stirnseite der innere Hohlraum der zylindrischen Buchse des Stators (40) mit einem Stutzen (44) für die Zuführung des flüssigen Mediums in Verbindung steht, wobei die zylindrische Buchse des Rotors (45), die die zylindrische Buchse des Stators (40) umfaßt, mit einem Spalt in bezug auf den Deckel (39) angeordnet und mit einer Antriebswelle (46) starr verbunden ist, die in einer Lagerung (47) in der zweiten Stufe des abgestuften zylindrischen Gehäuses (38) angeordnet ist, wobei außerdem eine Labyrinthdichtung (51) vorgesehen ist, welche das Eindringen des flüssigen Mediums in die Lagerung (47) verhindert.
  7. Einrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, 5, 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der äußeren Seitenfläche der zylindrischen Buchse des Stators (40) zwischen den Reihen der durchgehenden Kanäle (41) eine Ringeindrehung ausgeführt ist, während der durch die Eindrehung gebildete Hohlraum mit dem inneren Hohlraum (43) der zylindrischen Buchse des Stators mittels durchgehender Radialkanäle (42) verbunden ist, deren Anzahl durch drei teilbar ist.
  8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator aus zwei voneinander in axialer Richtung beabstandeten zylindrischen Buchsen (59, 60) ausgeführt ist, die mit dem Gehäuse (54) verbunden sind, während die zylindrische Buchse (62) des Rotors (63) die zylindrischen Buchsen (59, 60) des Stators umfaßt und mit einer im Gehäuse (54) gelagerten Antriebswelle (64) über eine Versteifungsrippe (65) verbunden ist, welche an der Innenfläche der zylindrischen Buchse (62) des Rotors (63) symmetrisch zwischen den Reihen der durchgehenden Kanäle (66), die in der Seitenfläche der zylindrischen Buchse (62) des Rotors (63) ausgeführt sind, befestigt und im Zwischenraum zwischen den zylindrischen Buchsen (59, 60) des Stators angeordnet ist.
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