LV15246B

LV15246B - Hydrodynamic homogenizer of rotor-type

Info

Publication number: LV15246B
Application number: LVP-16-69A
Authority: LV
Inventors: EvelÄ«na POÄ»AKOVA; POĻAKOVA Evelīna; Aleksandrs POÄ»AKOVS; POĻAKOVS Aleksandrs
Original assignee: EvelÄ«na POÄ»AKOVA; POĻAKOVA Evelīna; Aleksandrs POÄ»AKOVS; POĻAKOVS Aleksandrs
Priority date: 2016-10-11
Filing date: 2016-10-11
Publication date: 2017-10-20
Also published as: LV15246A

Abstract

1. Rotācijas tipa hidrodinamisks aparāts, kas satur šķidras vides ievades un izvades īscaurules un korpusu, kura iekšpusē uz vienas ass ir uzstādīts statora disks, kas saturu vismaz vienu koncentrisku izgriezumu rindu, un rotora disks, kurš nostiprināts uz piedziņas vārpstas un satur vismaz vienu koncentrisku izgriezumu rindu, atšķirīgs ar to, ka uz rotora diska ārējā diametra papildus ir uzstādīts cilindrisks gredzens ar tajā vienmērīgi pa diametru izveidotām virsskaņas sprauslām, kas satur sašaurinošo daļu, kritisko šķēlumu un paplašinošo daļa, turklāt virsskaņas sprauslu simetrijas ass iet caur rorora vārpstas ass centru. 2. Rotācijas tipa hidrodinamisks aparāts saskaņā ar 1. pretenziju, kas atšķrīgas ar to, ka katra virsskaņas sprausla ir izpildīta gredzenveida sprauslas formā ar konisku paplašinošo daļu, bet kritiskā sprauslas daļa ir izpildīta asas gredzenveida eģes veidā. Rotācijas tipa hidrodinamisks aparāts saskaņā ar 1. vai 2. pretenziju, kas atšķirīgs ar to, ka virsskaņas sprausla ir izveidota īsa ar paplašinošās daļas garumu (L), kas vienāds ar sprauslas diametru (D) kritiskajā šķēlumā, bet paplašinošās sprauslas daļas pusatvēruma leņķis alfa ir robežās no 13° līdz 30°.A rotary type hydrodynamic apparatus containing liquids environmental input and output short pipes and housing inside on one axis is mounted a stator disk containing the contents of at least one a row of concentric cutouts, and a rotor disk attached to the drive shafts and containing at least one concentric cut-out row, different in that the outer diameter of the rotor disk additionally has fitted with a cylindrical ring evenly spaced in diameter supersonic nozzles containing a tapered part, critical slit and expanding part, in addition to the symmetry of supersonic nozzles the axis passes through the center of the roror shaft axis. A rotary type hydrodynamic apparatus according to claim 1, which differs in that each supersonic nozzle is filled in the form of an annular nozzle with a conical expansion part, but the critical part of the nozzle is made in the form of a sharp annular edge. Rotary type hydrodynamic apparatus according to 1 or Claim 2, characterized in that the supersonic nozzle is formed short with an extension length (L) equal to the nozzle diameter (D) in the critical section, but the parts of the expanding nozzle the half-angle alpha is between 13 ° and 30 °.

Description

[001] Izgudrojums attiecas uz mašīnbūvi, galvenokārt uz enerģētisko un ķīmisko mašīnbūvi, un ir paredzēts smalki disperģētu, stabilu emulsiju iegūšanai, tai skaitā ūdens-degvielas emulsijas iegūšanai. To var izmantot apkārtējās vides aizsardzībai, sagatavojot dedzināšanai stipri ar ūdeni piesātinātus naftas produktus, kuri nav reģenerējami. Izgudrojums var tikt izmantots arī pārtikas rūpniecībā, lai ražotu sulas, krējumu utt. ar nosacījumu, ka aparāta detaļas ir izgatavotas no materiāliem, kas atbilst pārtikas rūpniecības prasībām.The present invention relates to mechanical engineering, mainly to energy and chemical mechanical engineering, and is intended to provide finely dispersed, stable emulsions, including water-fuel emulsions. It can be used to protect the environment by preparing highly water-saturated petroleum products that cannot be recovered. The invention may also be used in the food industry for the production of juices, cream, etc. provided that the parts of the apparatus are made of materials meeting the requirements of the food industry.

Zināmā tehnikas līmeņa analīze [002] Ir zināmi hidrodinamiskie rotācijas tipa aparati uz rotācijas-pulsacijas aparatu bāzes, kas paredzēti šim nolūkam un satur statoru, kā arī rotoru, kas novietoti korpusā un izveidoti kā pārmaiņus izvietoti koaksiāli cilindri ar izgriezumiem vai koncentriski izkārtotiem sakārtoti zobiem. Iekšējā rotora zonā var būt uzstādītas lāpstiņas vai naži, kas nodrošina lielo frakciju disperģētā fāzē smalcināšanu (griešanu) un uzlabo apstrādājamās vides transportēšanas un samaisīšanas apstākļus /1, 2, 3/. Lai iegūtu smalki disperģētu sistēmu starp rotējošajiem un stacionārajiem cilindriem, ir jāizmanto rotācijas-pulsācijas aparāti (RPA) ar minimāli iespējamām spraugām. Samazinoties spraugām, disperģēšanas efektivitāte, kā arī pulsācijas parādības pieaug. Tomēr izveidot mazas spraugas ir ļoti grūti, ir nepieciešama augsta precizitāte un ir jālieto īpašas to pieslīpēšanas metodes, kas noved pie augstākām aparāta cenām. Uz šādām virsmām ir grūti veikt rievošanu un raupjuma palielināšanu, kas noved pie disperģēšanas efektivitātes palielināšanas. Tajā pat laikā darba orgānu izmantošana ar gludu virsmu novestu pie daļiņu uzkrāšanās iekšējā aparāta dobumā un pie tā aizsprostošanās /1/. Aparātu rūpnieciskās izlaides procesā tehnoloģiski nav iespējams izpildīt visas iepriekš minētās prasības. Izmantojot rūpnieciski izgatavojamos aparātus, lai sagatavotu emulsijas, ir nepieciešama daudzkārtīga apstrāde, piemēram, 5 līdz 7 reizes /2/. Tādējādi kopīgais trūkums šādiem aparātiem ir daudzkārtējas cirkulācijas nepieciešamība, lai iegūtu smalkdispersas emulsijas, kas izsauc paaugstinātu enerģijas patēriņu.BACKGROUND OF THE INVENTION Hydrodynamic rotary-type apparatus based on rotary-pulsation apparatus is known for this purpose and includes a stator, as well as a rotor housed in alternating disposed coaxial cylinders with notches or concentric arrangement of teeth. Blades or knives may be provided in the inner rotor area, which provide for the grinding (cutting) of large fractions in the dispersed phase and improve the conditions of transport and mixing of the working medium / 1, 2, 3 /. In order to obtain a finely dispersed system between rotating and stationary cylinders, rotary-pulsation apparatus (RPA) with minimum possible gaps must be used. As the gaps are reduced, the dispersion efficiency as well as the ripple effects increase. However, creating small gaps is very difficult, requires high precision and requires special grinding techniques, which leads to higher machine prices. Such surfaces are difficult to corrugate and increase roughness, which leads to an increase in the efficiency of dispersion. At the same time, the use of working organs with a smooth surface would lead to the accumulation of particles in the cavity of the internal apparatus and obstruction thereof / 1 /. It is not technologically possible to meet all of the above requirements in the industrial release process of the apparatus. The use of commercially available apparatus to prepare emulsions requires multiple treatments, for example 5 to 7 times / 2 /. Thus, the common disadvantage of such apparatus is the need for multiple circulation to obtain fine dispersed emulsions, which results in increased energy consumption.

[003] No zināmajam iericem vistuvākais pec tehniskas būtības un sasniedzama pozitīva efekta ir rotācijas tipa hidrodinamiskais aparāts, kas satur šķidrās vides ievades un izvades īscaurules un korpusu, kura iekškusē uz vienas ass ir uzstādīts statora disks, kas satur vismaz vienu koncentrisku šķēlums rindu, un uz piedziņas vārpstas nostiprināts rotora disks, kas arī satur vismaz vienu koncentrisku izgriezumu rindu un sūkņa lāpstiņas aparāta ieejā /4/. Šīs ierīces trūkums ir smalkdispersu emulsiju iegūšanas problemātiskums un ar lāpstiņām aprīkota sūknēšanas aparāta izmantošanas neefektivitāte ieejā.[003] The closest to the known device, in terms of technicality and achievable positive effect, is a rotary-type hydrodynamic apparatus comprising fluid medium inlet and outlet tubing and a housing having a stator disk containing at least one concentric section of rows mounted on one axis, and a rotor disk mounted on a drive shaft, which also contains at least one concentric row of cutouts and a pump blade at the inlet of the apparatus / 4 /. The disadvantage of this device is the problem of obtaining fine-dispersed emulsions and the inefficiency of using an impeller pumping apparatus at the entrance.

Izgudrojuma mērķis un būtība [004] Tehnisks uzdevums, ko risina šis izgudrojums, ir palielināt izejas šķidrumu disperģešanas kvalitāti un samazināt enerģijas patēriņu. Minētais tehniskais uzdevums ir sasniegts tādējādi, ka ir piedāvāts rotācijas tipa hidrodinamisks aparāts, kas satur šķidrās vides ievades un izvades īscaurules un korpusu, kura iekšpusē uz vienas ass ir uzstādīts statora disks, kas satur vismaz vienu koncentrisku izgriezumu rindu, un uz piedziņas vārpstas nostiprināts rotora disks, kurš arī satur vismaz vienu koncentrisku izgriezumu rindu, kā arī satur sūkņa lāpstiņas. Saskaņā ar izgudrojumu papildus ir uzstādīts cilindrisks gredzens ar tajā vienmērīgi pa diametru izveidotām virsskaņas sprauslām, kuras satur sašaurinošos daļu, kritisku šķēlumu un paplašinošos daļu, pie kam: sūkņa lāpstiņrats ir uzstādīts virs cilindriskā gredzena; gan virsskaņas sprauslu, gan sūkņa lāpstiņrata simetrijas asis iet caur rotora vārpstas centra asi (tas nodrošina minimālus hidrauliskus zudumus). Virsskaņas sprauslas var būt izpildītas gredzenveida sprauslu veidā ar konisku paplašinošos daļu vai griezumā var būt izpildītas ar neapaļu šķēlumu, vai ar īsu paplašinošos daļu, kuras garums L ir vienāds ar sprauslas diametru D griezumā; paplašinošās sprauslas daļas pusatvēruma leņķis alfa atrodas robežās no 13° līdz 30°.OBJECTIVE AND SUMMARY OF THE INVENTION The technical problem solved by the present invention is to increase the quality of dispersion of the starting fluids and to reduce energy consumption. This technical object is achieved by providing a rotary type hydrodynamic apparatus comprising a fluid medium inlet and outlet tubing and a housing having a stator disk containing at least one concentric row of cutouts mounted on one axis and a rotor mounted on a drive shaft. a disc which also contains at least one series of concentric cutouts and also includes pump blades. According to the invention, there is further provided a cylindrical ring with supernatural nozzles uniformly formed thereon having a tapered portion, a critical slit and an expanding portion, wherein: the pump impeller is mounted above the cylindrical ring; the symmetry axes of both the supersonic nozzles and the pump impeller pass through the center axis of the rotor shaft (this ensures minimal hydraulic losses). The supersonic nozzles may be provided in the form of annular nozzles with a conical widening portion, or may be incised by a non-circular slit, or by a short widening portion having a length L equal to the diameter of the nozzle in section D; the half-opening angle alpha of the expanding nozzle portion is between 13 ° and 30 °.

[005] Galvenās teorētiskās un praktiskās izstrādes ir veiktas saskaņā ar sprauslu teoriju un ir izpildītas raķešu tehnikas jomā /5/. Projektējot rakešu dzinējus, galvenā prasība ir nodrošināt maksimālu vilkmes iegūšanu, un to sekmē sprauslas, kuru paplašinošās daļas kontūrs sprauslas izejas šķēlumā nodrošina paralēlu plūsmu ar vienu un to pašu ātruma vērtību katrā šā šķēluma punktā, bet sprauslu virsmas izgatavo maksimāli gludas.[005] The main theoretical and practical developments have been made in accordance with the nozzle theory and have been accomplished in the field of rocket engineering / 5 /. When designing rocket motors, the main requirement is to provide maximum traction and this is facilitated by nozzles whose outline of the expanding portion at the nozzle outlet provides a parallel flow at the same speed value at each point of this nozzle, while producing nozzle surfaces as smooth as possible.

[006] Izmantojot virsskaņas sprauslas hidrodinamiskoss aparātos, lai sagatavotu emulsijas, rodas cits uzdevums: radīt sprauslā maksimāli turbulentu plūsmu ar spēcīgu plūsmas sadrumstalošanos. Bez tam to visu ir nepieciešams panākt pie nelieliem elementu izmēriem, kuros var tikt izvietotas virsskaņas sprauslas. Tādēļ dotajos apstākļos ir vēlams izmantot grendzenveida sprauslas, kas ļauj nozīmīgi saīsināt spruslas garumu, salīdzinot ar Lavala sprauslām, kuru galvenie trūkumi saistīti ar to lielo garumu, masu un zemu efektivitāti pie pārmērīgas plūsmas paplašināšanās. Tieši šim mērķim pats šaurākais sprauslas šķēlums (kritiskais šķēlums) ir izpildīts asas gredzenveida eģes veida. Šāda konstrukcija izsauc tā saucamo Prandtla-Maijera plūsmu: saskaņā ar teoriju sieniņas krauja uz asas eģes ir nepārtrauktu perturbāciju avots, kas atved pie plūsmas turbulizēšanās. Pie tam paplašinošās sprauslas daļa ir izpildīta koniska ar rupju apstrādi, kas vienkāršo sprauslas izgatavošanas tehnoloģiju un izsauc kavitācijas rašanos. Tā kā plūsmai (emulsijai) iztekot no sprauslas apkārtējā vidē ir novērojams spiediena krass pieaugums, tad plūsmā izveidojas triecienvilnis, kurš izplatās pret plūsmu ar virsskaņas ātrumu, kurš ir jo lielāks, jo lielāks ir spiediena kritums tās frontē, kas atved pie virsskaņas plūsmas pārtrūkšanas sprauslā un asas emulsijas sadrumstalošanās. Šī parādība nosaka pašsvārstību procesu, kad sprauslā periodiski rodas šķidruma virsskaņas kustība un tā apraujas ar frekvenci no dažiem herciem līdz desmitiem hercu, kas konkrētos apstākļos ir ārkārtīgi svarīgi, tā kā ļauj ievērojami paaugstināt emulsijas sasmalcināšanas pakāpi.The use of supersonic nozzles in hydrodynamic apparatus for preparing emulsions results in another task: to create a maximum turbulent flow in the nozzle with a strong flow fragmentation. In addition, it is necessary to achieve all this with the small size of the elements where supersonic nozzles can be located. Therefore, in the given circumstances, it is desirable to use slanted nozzles, which allow a significant reduction in the length of the nozzle compared to Laval nozzles, whose main drawbacks are their large length, weight and low efficiency at excessive flow expansion. It is for this purpose that the narrowest nozzle slice (critical slit) is executed in the form of a sharp annular blade. Such a design causes the so-called Prandtl-Meier flow: according to the theory, a wall precipice on a sharp edge is a source of continuous perturbation, which leads to the turbulence of the flow. In addition, the expanding nozzle portion is conical with coarse machining, which simplifies nozzle making technology and causes cavitation. As the flow (emulsion) from the nozzle exerts a sharp increase in pressure in the environment, a shock wave is formed in the stream, which propagates against the flow at supersonic velocity, the greater the pressure drop at its front, leading to supersonic flow breaking at the nozzle and a sharp fragmentation of the emulsion. This phenomenon determines the process of self-oscillation, in which the nozzle periodically develops a supersonic movement of the liquid and is discharged at a frequency ranging from a few hertz to tens of hertz, which is extremely important in certain circumstances as it allows a significant increase in emulsion shredding.

[007] Paplašinošās sprauslas daļas pusatvēruma leņķis, kas mazāks par 12°, nodrošina vienmērīgu plūsmas ātrumu lauku sprauslas izejā, uz ko tiecas projektējot raķešu dzinējus. Konkrētā gadījumā turbulentas plūsmas radīšanai paplašinošās sprauslas daļas pusatvēruma leņķim ir jābūt lielākam par 13°, bet ne lielākam par 30°, tā kā tehnoloģiski ir neiespējami izvietot uz cilindriskā gredzen aprēķināto sprauslu skaitu.Tādi paplašinošās sprauslas daļas pusatvēruma leņķi ļauj bez hidrauliskās sprauslas raksturojumu pasliktināšanas izgatavot īsas sprauslas ar paplašinošās daļas garuma L, vienādu ar sprauslas diametru D griezumā, kas ir ievērojami efektīvāks nekā Lavala sprauslas diametrs, kas aprēķinātas tādām īsām sprauslām.[007] The half-opening angle of the expanding nozzle portion is less than 12 °, providing a uniform flow rate at the field nozzle outlet, which the rocket propulsion design tends to achieve. In the specific case, to create turbulent flow, the half-opening angle of the expanding nozzle part must be greater than 13 °, but not more than 30 °, since it is technologically impossible to accommodate the number of nozzles calculated on the cylindrical ring. short nozzles with an extension length L equal to the nozzle diameter D, which is significantly more effective than the Laval nozzle diameter calculated for such short nozzles.

[008] Lai palielinātu sprauslas paplašinājuma pakāpi, kas izraisa paaugstinātu plūsmas turbulizēšanu, lietderīgi ir izmantot sprauslas ar neapaļu šķēlumu formu griezumā (ar taisnleņķa, plakana, apļa vai gredzenveida sektora formu ar noapaļotiem leņķiem vai patvaļīgu formu, tostarp elipses vai daudzstūra formu). Tāda īsu sprauslu konstrukciju izvēle ļauj izmantot to izgatavošanai vienkāršākas un lētākas tehnoloģijas.In order to increase the degree of nozzle expansion resulting in increased flow turbulence, it is useful to use non-circular sectional nozzles (rectangular, flat, circular or annular in shape with rounded angles or arbitrary shapes, including elliptical or polygonal). This choice of short nozzle designs allows for the use of simpler and less expensive technologies.

[009] Emulsijas ievade notiek caur ieeju sašaurinošo sprauslas daļu. Šis sprauslas daļas izvēlei nav stingru rekomendāciju: daudzām sprauslām ir ļoti īsa sašaurinošās daļa, bet sašaurinošās sprauslas daļas pusatvēruma leņķi gamma tiek rekomendēts izvēlēties robežās no 30° līdz 60°.Emulsion delivery is via the inlet narrowing portion of the nozzle. There are no strict recommendations for choosing this nozzle part: many nozzles have a very short narrowing part, but the gamut of the narrowing nozzle has a half-opening angle of 30 ° to 60 °.

Izgudrojuma detalizēts izklāsts [010] Rotora tipa hidrodinamiska aparata kopskats saskaņa ar izgudrojumu griezuma ir attēlots Fig.l, bet Fig.2 ir attēlots šķēlums A-A Fig.l (skats uz rotora disku). Autoriem nav zināmi tehniski risinājumi, kuriem ir pazīmes, kas ir līdzīgas šajā izgudrojumā definētajam atšķirīgo tehnisko pazīmju kopumam, ka iekļauts no 1. līdz 3. pretenzijai.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION An overall view of a rotor-type hydrodynamic apparatus according to the invention is shown in Fig. 1, and Fig. 2 is a sectional view A-A in Fig. 1 (view of a rotor disk). The authors are not aware of technical solutions that exhibit features similar to the set of distinct technical features defined in claims 1 to 3 as defined herein.

[011] Rotora tipa hidrodinamisks aparats saskaņa ar izgudrojumu (Fig.l un 2) sastāv no statora (1), statora diska (2), vāka (3) ar šķidrās vides ievades īscaurulēm (4) un izvades īscaurulēm (5), kas kopā sastāda korpusu, rotora diska (6), kas nostiprināts uz elektrodzināja (10) piedziņas vārpstas (9). Rotora disks (6) satur divas koncentrisku izgriezumu rindas (11 un 12), bet statora disks satur divas koncentrisku izgriezumu rindas (13 un 14). Uz rotora diska (6) ārēja diametra ir uzstādīts cilindrisks gredzens (7) ar tajā izpildītām un izvietotām vienmērīgi pa diametru virsskaņas sprauslām (15), kas satur sašaurinošos daļu B, kritisko šķēlumu (6) un paplašinošos daļu L. Virs cilindraiskā gredzena (7) ir uzstādīts sūkņa lāpstiņrats (8). Vākā (3) ir izpildīta ari atvere (16), caur kuru uz aparāta ieeju papildus var ievadīti kādu no komponentiem: ūdeni, gaisu, ogļūdeņražus utt..The rotor-type hydrodynamic apparatus according to the invention (Figs. 1 and 2) consists of a stator (1), a stator disk (2), a cover (3) with liquid medium inlet conduits (4) and outlet conduits (5) which together forming a housing, a rotor disk (6) mounted on the drive shaft (9) of the electric motor (10). The rotor disk (6) comprises two rows of concentric cutouts (11 and 12) and the stator disk contains two rows of concentric cutouts (13 and 14). A cylindrical ring (7) is mounted on the outer diameter of the rotor disk (6) with supernatural nozzles (15) executed and spaced thereon, comprising a tapering portion B, a critical slit (6) and a widening portion L. Above the cylindrical ring (7) ) The pump impeller (8) is fitted. The lid (3) also has an opening (16) through which one of the components: water, air, hydrocarbons, etc. can be added to the inlet of the apparatus.

Ierīces saskaņā ar izgudrojumu darbība [012] Caur īscaurulēm (4) rotora tipa hidrodinamiskajā aparata tiek ievadītas vides, kas pakļaujamas sajaukšanai un smalcināšanai. Pēc tam tās tiek smalcinātas spraugās starp statora un rotora diskiem, kā ari ejot caur iegriezumiem (11, 12, 13 un 14) statora un rotora diskos. Pēc tam emulsija nonāk sprauslās (15), kas izveidotas cilindriskajā gredzenā (7). Pēc iziešanas caur sprauslu sašaurinošos daļu ar ātrumu, kas mazāks par skaņas ātrumu, emulsija nonāk kritiskajā šķēlumā (pašā šaurākajā sprauslas šķēlumā), kas ir izpildīts asas gredzenveida eģes veidā. Tāda konstrukcija izraisa tā saucamo Prandtla-Maiera plūsmu: saskaņā ar teoriju sieniņas krauja uz asās eģes ir nepārtrauktu perturbāciju avots, kas noved pie plūsmas turbulizēšanas. Pie tāda šķidruma plūsmas virsskaņas pārvietošanās ātruma sprauslas paplašinātajā daļā šķidruma plūsma periodiski rodas un apraujas ar frekvenci no dažiem herciem līdz desmitiem hercu, kas ļauj paaugstināt emulsijas sasmalcināšanas pakāpi. Uzstādītais lāpstiņrats (8) ļauj izmantot rotācijas tipa hidraulisko aparātu ne tikai kā sūkni, bet rada arī retinājumu korpusa iekšienā un sekmē labāku emulsijas disperģēšanu. Sagatavotā emulsija tiek izvadīta caur šķidrās vides izvades īscuruli (5).Operation of the Device according to the Invention [012] Media which are subject to mixing and grinding are introduced through the short pipes (4) into the rotor-type hydrodynamic apparatus. They are then milled in the gaps between the stator and rotor discs as well as through the incisions (11, 12, 13 and 14) in the stator and rotor discs. The emulsion then enters the nozzles (15) formed in the cylindrical ring (7). After passing through the narrowing portion of the nozzle at a velocity below the sonic velocity, the emulsion enters a critical section (the narrowest section of the nozzle) which is executed in the form of a sharp annular ridge. Such a construction causes the so-called Prandtl-Maier flow: according to the theory, the wall precipice on the sharp edge is a source of continuous perturbations, which leads to the turbulence of the flow. At the supersonic velocity of fluid flow in the extended portion of the nozzle, the fluid flow is periodically generated and discontinued at a frequency from a few hertz to tens of hertz, allowing the emulsion to be crushed. The mounted impeller (8) allows not only the rotary type hydraulic apparatus to be used as a pump but also creates a thinning inside the housing and contributes to a better dispersion of the emulsion. The prepared emulsion is discharged through the liquid medium outlet short tube (5).

lences realizācijas piemērs [013] Tika izagatavots rotota tipa hidrodinamisks aparāts, kas shematiski parādīts Fig.l un 2. Cilindriskajā gredzenā (7) vienmērīgi pa diametru tika izveidotas virsskaņas sprauslas (15), turklāt tās tika izveidotas plakanas ar neapaļu šķēlumu, veidojot sprauslas ar īsu paplašinošos daļu, kuras garums L bija vienāds ar sprauslas diametru D griezumā, bet paplašinošās daļas pusatvēruma leņķis tika izpildīts vienāds ar 15°. Kritiskā sprauslas daļa tika izveidota asas gredzenveida eģes veidā. Virsskaņas sprauslu un lāpstiņrata lāpstiņu simetrijas asis gāja caur piedziņas vārpatas ass centru.EXAMPLE OF EMBODIMENT OF THE LENS [013] A rotary type hydrodynamic apparatus, schematically shown in Figures 1 and 2, was made in the cylindrical ring (7) with supersonic nozzles (15) uniformly formed in diameter, and formed flat with circular slits forming a short expanding portion having a length L equal to the diameter of the nozzle in section D and a half opening angle of the expanding portion equal to 15 °. The critical portion of the nozzle was formed in the form of a sharp annular edge. The symmetry axes of the supersonic nozzles and impeller blades passed through the center of the drive shaft axis.

[014] Izgatavotā rotora tipa hidrodinamiska aparāta raksturojumi bija sekojoši: pie n=3000 apgr./min. aparāta ražotspēja Q=5 m³/h, bet pie n=9000 apgr./min. Q=7,5 m³/h; elektrodzinēja jauda N=5,5 kW. Rūpnīcas izmēģinājumu stendā tika noteikta emulsijas kvalitāte vienreizējas apstrādes rezultātā saskaņā ar izgudrojumu. Emulsija tika izgatavota no mazuta ar mārku 100 un no 10 % ūdens. Emulsijas kvalitāte tika noteikta ar mikroskopu МБИ-1, caurejošajā gaismā nosakot ūdens globulu lielumus emulsijā. Elektrodzinēja apgriezienu skaits tika regulēts ar frekvences pārveidotāju. Kā parādīja mikroskopēšana, ne mazāk par 80 % no laukuma sastādīja ūdens globulas ar izmēriem 3 mikrometri pie n=3000 apgr./min. un mazāk par 1 mikrometru pie n=9000 apgr./min. Tādējādi piedāvātais hidrodinamiskais rotora tipa aparāts uz virsskaņas sprauslu izmantošanas rēķina aparāta konstrukcijā, salīdzinot ar prototipu, ļauj iegūt kvalitatīvu emulsiju (vidējais pilienu izmērs samazinājās minimums trīs reizes) un ir ekonomiskāks (vienas caurplūdes rezultātā caur ierīci tika iegūta tāda pat emulsija kā prototipā, nodrošinot emulsijas cirkulāciju caur aparātu vairākas reizes).The characteristics of the manufactured rotor-type hydrodynamic apparatus were as follows: at n = 3000 rpm. capacity of the apparatus Q = 5 m ³ / h, but at n = 9000 rpm. Q = 7.5 m ³ / h; electric motor power N = 5.5 kW. The factory test bench determined the quality of the emulsion as a result of a single treatment in accordance with the invention. The emulsion was made from heavy fuel oil with 100 mark and 10% water. The quality of the emulsion was determined by microscope МБИ-1, measuring the size of water globules in the emulsion under transmitted light. The motor speed was controlled by a frequency converter. As microscopy showed, no less than 80% of the area consisted of water globules measuring 3 micrometres at n = 3000 rpm. and less than 1 micrometer at n = 9000 rpm. Thus, the proposed hydrodynamic rotor-type apparatus at the expense of using supersonic jets in the design of the apparatus allows for a quality emulsion (average droplet size reduced by a factor of three) and is more economical (single flow through the device circulation through the apparatus several times).

Izmantotie informācijas avoti:Used information sources:

1. М.А.Балабудкин. Роторно-пульсационные аппараты в химико-фармацевтической промышленности. М., Медицина, 1983, 160 с.1. By M.Balabudkin. Rostro-polarized aphrodisiac aphrodisiac-pharma-phosphorus. M., Medina, 1983, 160 с.

2. Patents RU 2131087 Cl, starptautiskās klasifikācijas indeksi (SKI): F23K5/12 un F23D11/34, publicēšanas datums 27.05.1999.2. Patent RU 2131087 Cl, International Classification Indexes (SKI): F23K5 / 12 and F23D11 / 34, published May 27, 1999.

3. Patents RU 2438769 Cl, SKI: B01F3/08 un B01F11/02, publicēšanas datums 10.01.2012.3. Patent RU 2438769 Cl, SKI: B01F3 / 08 and B01F11 / 02, published January 10, 2012.

4. Patents RU 2335337 C2, SKI: B01F7/00 un B01F 5/06, publicēšanas dratums 10.10.2008.4. Patent RU 2335337 C2, SKI: B01F7 / 00 and B01F 5/06, Publication Release 10.10.2008.

5. Основы теории и расчета жидкостных ракетных двигателей (под ред. В.М.Кудрявцева). М., «Высшая школа», 1975, 656 с.5. Основы tеориии расчета жидкостных ракетных двигателей (под ред. В.М. Кудрявцева). М., Высшая школа, 1975, 656 с.

PretenzijasClaims

Claims

A rotary hydrodynamic apparatus comprising a fluid medium inlet and outlet conduit and a housing having a stator disk having at least one concentric row of cuttings mounted on one axis and a rotor disk mounted on a drive shaft and having at least one concentric a series of cutouts, characterized in that the rotor disk has an outer diameter additionally provided with a cylindrical ring with supernatural nozzles uniformly formed therein, comprising a narrowing portion, a critical section and a widening portion, wherein the axis of symmetry of the supersonic nozzle passes through

The rotary-type hydrodynamic apparatus of claim 1, wherein each supersonic nozzle is executed in the form of an annular nozzle with a conical widening portion and the critical portion of the nozzle is executed in the form of a sharp annular ridge.

A rotary-type hydrodynamic apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the supersonic nozzles are made short with an extension part length L equal to the diameter of the nozzle D in the critical section and the half-opening angle of the expansion nozzle part being in the range of from 13 ° to 30 °.