RU1773466C - Эмульгатор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к эмульгаторам и позвол ет повысить эффективность работы устройства. Эмульгатор содержит корпус , в котором размещены два ротора с закрепленными на них кольцами с отверсти ми . Центральные кольца имеют звездообразную форму и выполнены из отдельных элементов с профилем, образованным пересечением циклоидальных кривых - эпитрохоид или гипотрохоид. 1 З.п. ф-лы. 4 ил.

Description

фиг. i

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности к устройствам дл  приготовлени  высококачественных эмульсий, и может найти применение как в металлургической , так и в химической отрасл х промышленности ,

Цель изобретени  - повышение эффективности работы,

Нэфиг.1 изображен продольный разрез эмульгатора; на фиг.2 - узел I на фиг.1; на фиг.З - вариант выполнени  звездообразного элемента; на фиг.4 - другой вариант выполнени  звездообразного элемента

Эмульгатор включает корпус 1, два со- осных ротора 2 и 3, размещенных на валах 4 и 5. На роторах 2 и 3 закреплены большими основани ми коаксиальные кольца б и 7, образованные пересекающимис  выпуклыми или вогнутыми или выпуклой м вогнутой криволинейными поверхност ми. Эти кольца могут быть образованы пересечением сферической и конусной или пересечением сферической и цилиндрической поверхностей или в поперечном сечении каждое тэ- кое кольцо может быть образовано пересечением циклоидальных кривых.

Центральные кольца 8 и 9 роторов имеют звездообразную форму. Корпус снабжен выходным каналом в вида пзтрубкз 10. Один из роторов имеет входной канал 11 дл  подвода перемешиваемых компонентов . Кольца звездообразной формы выполнены из элементов 12 с профилем, образованным пересечением циклоидальных кривых - эпитрохоид или гипотрохоид. Элементы 12 расположены с зазором друг относительно друга и между ними выполнены щели 13. Элементу 12 могут быть образованы из вогнутых циклоид 14, 8 устройстве предусматриваетс  выполн ть кольца 6 и 7 с направленными вверх пилообразными зубцами 15. В кольцах предусмотрены отверсти  16, которые могут быть выполнены в виде прорезей, расположенных между зубцами. Дл  повышени  интенсивности перемешивани  и расширени  зоны диспергации жидкости, обрабатываемой каждым кольцом, часть зубцов, например , через один или через несколько может быть отогнута в радиальном направлении у внутренних колец вовнутрь (или вовнутрь и наружу), а у наружных колец.-наружу. Кромки зубцов дл  улучшени  диспергации жидкости могут быть заострены односторонней или двустронней заточкой, В центральной части звездообразной фигуры дл  направлени  потока жидкости на элементы 12 могут быть предусмотрены лопатки 17.

Устройство работает следующим образом .

При вращении валов А и 5 и соответственно роторов 2 и 3 эмульси  поступает в устройство через входной канал 11 дл  подвода компонентов, проходит центральные

кольца 8 и 9 звездообразной формы. Под действием центробежных сил эмульси  движетс  от центра к периферии, соверша  сложное вихревое движение вокруг элементов 12 или 14, диспергируетс  в щел х 13 и,

соудар  сь с кольцами 6 и 7, вращающимис  в противоположные стороны, диспергируетс  в отверсти х 16, выполненных, например, в виде прорезей между зубцами. При вращении роторов между кольцами образуетс  разреженное пространство, непрерывно замен емое новыми порци ми эмульсии, где происходит дополнительное диспергирование. Так как разность центробежных сил возрастает с увеличением радиусов роторов, то, следовательно, и степень разрежени  увеличиваетс  а зонах, близких .к периферии, именно поэтому обрабатываема  эмульси  из этих зон стремитс  к периферии роторов и выходит через лабиринты

колец и радиальные отверсти  к периферии корпуса, а затем через выходной канал в виде патрубка 10 покидает устройство.

Анализ потерь в эмульгаторе показывает , что наименьшее значение профильных потерь достигаетс  прм плавных переходах поверхностей центральных элементов, а наилучша  диспергаци  жидкости достигаетс  при выполнении заостренных элементов

колец. Этими услови ми и удовлетвор ет выполнение роторов с элементами центробежных колец с профилем, образованным пересечением циклоидальных кривых - эпитрохоид или гипотрохоид. Выполнение колец с направленными вверх пилообразными зубцами, а отверстий в кольцах в виде прорезей , расположенных между зубцами, улучшает диспергацию жидкости за счет улучшени  дроблени  жидкости зубцами на

порции. Дл  пересекающихс  криволинейных поверхностей колец, содержащих заостренные зубцы, коэффициенты профильных потерь минимальны. Сокращение доли профильных потерь в общем балансе потерь дает

возможность увеличить скорость вращени  роторов и тем самым использовать дл  повышени  диспергации турбулентную кавитацию в меньшими гидравлическими потер ми и следовательно позвол ет повысмть эффективность работы устройства. В центральной зоне невысокими по гидравлическим потер м  вл ютс  звездообразные элементы (кольца), набранные из элементов профилем, образованным пересечением циклоидальных кривых.

Подобные кольца в широком диапазоне чисел Рейнольдса практически не отличаютс  от цилиндрических по гидравлическим потер м и позвол ют согласовать работу всей конструкции в целом и исключить расслоение эмульсии за счет сдвига слоев жидкости и тем самым повысить эффективность работы эмульгатора.

Claims (2)

1. Формула изобретени  1. Эмульгатор, содержащий корпус, в котором размещены два ротора с закрепленными на них большими основани ми ко- аксиально установленными кольцами со сквозными радиальными отверсти ми, причем центральные кольца имеют звездообразную форму и выполнены из отдельных элементов, расположенных с зазором относительно друг друга, а остальные кольца образованы криволинейными поверхност ми,

   о т л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью повышени  эффективности работы, элементы центробежных колец выполнены с профилем , образованным пересечением циклоидальных кривых - эпитрохоид или ги0 потрохоид.
2. 2. Эмульгатор по п.1, о т л и ч а ю щ и й- с   тем, что кольца выполнены с направленными вверх пилообразными зубцами, а отверсти  в кольцах выполнены в виде

   5 прорезей, расположенных между зубцами.

   8

   фие.2

   Редактор

   Составитель Ю.Петров Техред М.Моргентал

   п

   13

   А/ V V

   AV VA v

   №4

   Корректор А.Мотыль