RU1773469C - Rotary apparatus - Google Patents

Rotary apparatus

Info

Publication number
RU1773469C
RU1773469C SU904820501A SU4820501A RU1773469C RU 1773469 C RU1773469 C RU 1773469C SU 904820501 A SU904820501 A SU 904820501A SU 4820501 A SU4820501 A SU 4820501A RU 1773469 C RU1773469 C RU 1773469C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
stator
pitch
cone
formed
outer surface
Prior art date
Application number
SU904820501A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Максим Александрович Промтов
Виктор Михайлович Червяков
Юрий Валентинович Воробьев
Юрий Иванович Тебекин
Original Assignee
Тамбовский институт химического машиностроения
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Тамбовский институт химического машиностроения filed Critical Тамбовский институт химического машиностроения
Priority to SU904820501A priority Critical patent/RU1773469C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1773469C publication Critical patent/RU1773469C/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING, DISPERSING
    • B01F7/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles, i.e. movement of the receptacle not being meant to effect the mixing; Kneaders
    • B01F7/0075Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles, i.e. movement of the receptacle not being meant to effect the mixing; Kneaders the mixer being composed of a stator-rotor system with movable slits between surfaces facing each other, e.g. having intermeshing teeth or cylinders or having orifices
    • B01F7/008Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles, i.e. movement of the receptacle not being meant to effect the mixing; Kneaders the mixer being composed of a stator-rotor system with movable slits between surfaces facing each other, e.g. having intermeshing teeth or cylinders or having orifices the stator rotor system being formed by conical or cylindrical surfaces, e.g. curved surfaces
    • B01F7/00825Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles, i.e. movement of the receptacle not being meant to effect the mixing; Kneaders the mixer being composed of a stator-rotor system with movable slits between surfaces facing each other, e.g. having intermeshing teeth or cylinders or having orifices the stator rotor system being formed by conical or cylindrical surfaces, e.g. curved surfaces the surfaces having a conical shape
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING, DISPERSING
    • B01F7/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles, i.e. movement of the receptacle not being meant to effect the mixing; Kneaders
    • B01F7/0075Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles, i.e. movement of the receptacle not being meant to effect the mixing; Kneaders the mixer being composed of a stator-rotor system with movable slits between surfaces facing each other, e.g. having intermeshing teeth or cylinders or having orifices
    • B01F7/008Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles, i.e. movement of the receptacle not being meant to effect the mixing; Kneaders the mixer being composed of a stator-rotor system with movable slits between surfaces facing each other, e.g. having intermeshing teeth or cylinders or having orifices the stator rotor system being formed by conical or cylindrical surfaces, e.g. curved surfaces
    • B01F7/00816Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles, i.e. movement of the receptacle not being meant to effect the mixing; Kneaders the mixer being composed of a stator-rotor system with movable slits between surfaces facing each other, e.g. having intermeshing teeth or cylinders or having orifices the stator rotor system being formed by conical or cylindrical surfaces, e.g. curved surfaces provided with ribs, ridges or grooves on one surface
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING, DISPERSING
    • B01F5/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F2005/0002Direction of flow or arrangement of feed and discharge openings

Abstract

Использование: обработка жидких сред. Usage: processing liquids. Сущность изобретени : роторный аппарат содержит патрубки подвода и отвода, ротор и статор с сужающимс кольцевым каналом посто нной ширины. SUMMARY OF THE INVENTION: a rotary machine comprising supply and discharge connections, a rotor and a stator with a tapering annular channel of constant width. Статор выполнен в виде конуса. The stator is formed as a cone. На наружной поверхности конуса выполнены спиральные выступы с шагом, уменьшающимс в сторону вершины конуса . On the outer surface of the conical spiral projections formed at a pitch in a decreasing towards the apex of the cone. Сужающийс кольцевой канал образован между наружной поверхностью статора и внутренней поверхностью корпуса. Tapered annular channel is formed between the outer surface and the inner surface of the stator housing. На внутренней поверхности корпуса выполнены спиральные канавки с шагом, уменьшающимс в сторону сужени и равным шагу выступов статора. On the inner surface of the housing spiral grooves formed with a pitch in a decreasing direction at a pitch and taper of the stator protrusions. 1 ил. 1 yl.

Description

Изобретение относитс к устройствам дл интенсивной обработки жидких сред и может быть использовано в химической, нефт ной, машиностроительной, биологической и других отрасл х народного хоз йства дл проведени и интенсификации различных физико-химических, биологических и тепломассообменных процессов в системах жидкость - жидкость. The invention relates to apparatus for intensive treatment of liquid media and can be used in chemical, petroleum, engineering, biological and other fields of national host x-keeping and for carrying out intensification of various physico-chemical, biological, and heat and mass transfer processes in a liquid - liquid system.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту вл етс устройство дл физико-химической обработки среды, содержащее корпус с крышкой, установленные в корпусе и имеющие на рабочих поверхност х отверсти статор и полый ротор, установленный на валу со шнеком, конический кольцевой канал, образованный рабочими поверхност ми статора и крышки, а также патрубок дл отвода среды, выполненный в виде сопла Лавал и входной патрубок . The closest to the proposed invention as to technical essence and attainable effect is a device for physicochemical treatment medium, comprising a housing with a cover mounted in the housing and having at the working surfaces of the openings a stator and a hollow rotor mounted on the shaft of the screw, the conical annular passage formed by the working surfaces of the stator and the cap and nozzle for discharging medium, configured as a Laval nozzle and the inlet. К недостаткам этого устройства надо отнести малое врем обработки среды в устройстве и невысока турбулизаци потока. The disadvantages of this device necessary to carry small medium processing time in the apparatus and low turbulence flow.

Цель изобретени - интенсификаци процессов эмульгировани и тепломассообмена . The purpose of the invention - intensification of the process of emulsification and heat and mass transfer.

Поставленна цель достигаетс тем, что в роторном аппарате, содержащем корпус с патрубками подвода и отвода обрабатываемой среды, внутри которого размещены ротор и статор, выполненный в виде конуса, на наружной поверхности которого выполнены специальные выступы с шагом, уменьшающимс в сторону вершины конуса, сужающийс кольцевой канал, образованный наружной поверхностью статора и внутренней поверхностью корпуса, на которой выполнены спиральные канавки с шагом, уменьшающимс в сторону сужени и равным шагу выступов статора. This aim is achieved in that a rotary machine, comprising a housing with pipes for supplying and discharging the treated environment, inside which are arranged a rotor and a stator constructed as a cone, on the outer surface of which is provided with special protrusions with step a decreasing towards the apex of the cone, tapered annular channel formed by the outer surface of the stator and the inner surface of the housing on which the spiral grooves formed with a pitch in a decreasing direction at a pitch and taper of the stator protrusions.

При анализе известных технических решений не обнаружены решени , имеющие признаки, сходные с совокупностью отличительных признаков предлагаемого изобретени . In analyzing the prior art solutions are not found, having features similar to the set of distinctive features of the present invention.

На основании проведенного анализа можно сделать вывод, что за вл емое тех-ч VI Based on this analysis it can be concluded that since the claimed VI-h

со with

4 О 4 About

ч h

ническое решение обладает существенными отличи ми, nical solution has significant differences E,

На чертеже изображен роторный аппарат , The drawing illustrates the rotary apparatus,

Роторный аппарат содержит корпус 1 с патрубком подвода 2 и отвода 3 среды, со- осно расположенные в нем ротор 4 с каналами 5 и статор 6 с каналами 7, The rotary apparatus comprises a housing 1 with an inlet pipe 2 and outlet 3 medium, co-Ba disposed therein with a rotor 4 and a stator 5 channels, 6 channels, 7,

На внутреннем конусе кольцевого сужающегос канала 8 выполнены спиральные выступы 9, шаг которых уменьшаетс в сторону вершины конуса, а на наружном конусе кольцевого сужающегос канала 8 - идентичные спиральным выступам 9 сгш- ральные канавки 10. On the inner cone tapering annular channel 8 are helical projections 9, a step which decreases towards the apex of the cone and the outer cone tapering annular channel 8 - identical helical protrusions 9 sgsh--sectoral groove 10.

Роторный аппарат работает следующим образом. Rotary apparatus operates as follows. Обрабатываема среда под давлением поступает через входной патрубок 2,проходит через каналы ротора 5, каналы статора 7, сужающийс кольцевой канал 8 и выводитс из аппарата через выходной патрубок 3. При вращении ротора 4 происходит периодическое перекрытие и совпадение каналов ротора 5 с каналами статора 7. Вследствие этого в обрабатываемой среде генерируютс пульсации давлени и скорости потока, которые инициируют акустическую и гидродинамическую кавитацию , Спиральные выступы 9 и спиральные канавки 10 способствуют турбулизации среды . Machinability pressurized medium is supplied through the inlet 2 passes through channels of the rotor 5, the stator channels 7, tapering annular passage 8 and is discharged from the apparatus through the outlet 3. When the rotor 4 is periodically overlap and match channels of the rotor 5 from the stator ducts 7. Consequently, in the treated medium generated pressure pulsation and flow rates that initiate acoustic and hydrodynamic cavitation helical protrusions 9 and the helical grooves 10 facilitate turbulence in the medium. Спедул закону сохранени энергии жидкость стремитс пройти конический кольцевой качал по наименьшему пути. Spedul law of conservation of energy fluid tends to pass conical ring rocked by the shortest path. Однако этому преп тствует спиральна навив- ка, что приводит к повышению сдвиговых усилий в потоке, срыву вихрей при обтеча- нии верхней части потока среды спиральной навивки и его турбулизации. However, this prevents the coil naviv- minute, which leads to increased shear forces in the flow, the vortex breakdown at obtecha- SRI upstream spiral wound environment and turbulence.

Кроме повышени скорости истечени , вследствие уменьшени проходного сечени конического кольцевого канала 8 ссоро- сть потока также увеличиваетс из-за уменьшени шага спиральных выступов 9, так как рассто ние между соседними витками уменьшаетс по мера уменьшени диаметра конуса. Besides increasing the ejection speed due to reduction of flow area of ​​the annular conical channel 8 ssoro- st flow is also increased due to reduction pitch helical protrusions 9, as the distance between adjacent windings is reduced by reducing the diameter of the cone measure.

При увеличении скорости потока его турбулизаци увеличиваетс , что интенсифицирует процесс теплоотдачи стенкзм сужающегос кольцевого канала 8. When increasing its turbulence flow rate increases, which intensifies the heat transfer process stenkzm tapering annular channel 8.

Известно, что при увеличении скорости потока давление в нем падает, з увеличение перепада давлений благопри тно сказываетс на процессе развити кавитации, как акустический, так и гидродинамической. It is known that an increase, the increase of differential pressure flow pressure therein falls speed skazyvaets advantageous to cavitation during development, as an acoustic and hydrodynamic.

Закрученный, вихреобразный поток вырываетс из кольцевого сужающегос канала 8 и распыл етс в выходном патрубке 3. Практически, выходной участок сужающегос кольцевого канала 8 работает, как форсунка , из-за сильной завихренности потока Swirling, vortex-type flow of vyryvaets annular tapered channel 8 and is sprayed into the outlet conduit 3. In practice, the tapered outlet section of the annular channel 8 works as a nozzle, due to the strong flow vorticity

и срыва с острых кромок, Кроме того, при срыве с острых кромок и при резком изменении проходного сечени , в выходном патрубке 3 развиваетс интенсивна гидродинамическа кавитаци . and disruption with sharp edges, in addition, at failure with sharp edges and with a sudden change of flow area in the outlet conduit 3 develops intense hydrodynamic cavitation. Общее падение overall drop

статического давлени за счет увеличени пути, пройденного потоком жидкости, и ее турбулизацию, как уже отмечено в прототипе , после воздействи акустическим полем, способствует эффективности процесса кавитации . static pressure by increasing the path traversed by the fluid flow, and its turbulence, as already mentioned in the prior art, after exposure to an acoustic field, cavitation process promotes efficiency. Образовавшиес кавитационные пузырьки вынос тс в выходной патрубок 3 и там схлопываютс , так как проходное сечение патрубка 3 больше, чем проходное сечение выходной части сужающегос кольцевого канала 8, вследствие чего скорость потока падает и давление в выходном патрубке 3 увеличиваетс . The resulting cavitation bubbles are carried by the output pipe 3 and there skhlopyvayuts, since the nozzle orifice 3 is larger than the flow cross section of the tapered outlet portion of the annular channel 8, whereby the flow velocity decreases and the pressure in the outlet conduit 3 is increased.

Турбулизаци потока и интенсивна акустическа и гидродинамическа кавитаци существенно интенсифицирует процессы массообмена и эмульгировани . Flow turbulence and intense acoustic and hydrodynamic cavitation significantly intensifies the process of mass transfer and emulsification. Кавитационные пузырьки в процессе схло- пывани и пульсаций, а также турбулентные пульсации скорости способствуют уменьшению диффузионного сло , развивают поверхность фазового контакта при пооведении массообменных процессов. The cavitation bubbles collapse and pyvani and process pulsations and also the turbulent velocity fluctuations may reduce the diffusion layer, develop surface contact with poovedenii phase mass transfer processes. При эмульгировании несмешивающихс жидкостей мелкомасштабные пульсации In small-scale emulsifying immiscible liquids ripple

скорости и давлени при развитой кавитации и турбулентности потока открывают капельки от диспергируемой жидкости, способствуют их дроблению и равномерному распределению по всему объему. velocity and pressure at the developed cavitation and turbulence open droplets of dispersed liquid, promote their crushing and uniform distribution throughout the volume.

Claims (1)

  1. Формула изобретени subject of invention
    Роторный аппарат, содержащий корпус с патрубками подвода и отвода обрабатываемой среды внутри которого размещены ротор и статор с сужающимс кольцевым A rotary machine comprising a housing with pipes for supplying and discharging the treated environment inside which are arranged a rotor and a stator with a tapered annular
    хаиалом посто нной ширины, отличающийс тем, что, с целью интенсификации процессов эмульгировани и тепломассообмена , статор выполнен в виде конуса, на наружной поверхности которого выполнены haialom constant width, characterized in that in order to intensify the processes of emulsification and heat and mass transfer, the stator is designed as a cone, which are made on the outer surface
    спиральные выступы с шагом, уменьшающимс в сторону вершины конуса, а сужающийс кольцевой канал образован между наружной поверхностью статора и внутренней поверхностью корпуса, на которой выполнены спиральные канавки с шагом, уменьшающимс в сторону сужени и равным шагу выступов статора. helical protrusions with step a decreasing towards the apex of the cone, and tapering annular channel is formed between the outer surface and the inner surface of the stator body on which the spiral grooves formed with a pitch in a decreasing direction at a pitch and taper of the stator protrusions.
SU904820501A 1990-04-26 1990-04-26 Rotary apparatus RU1773469C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904820501A RU1773469C (en) 1990-04-26 1990-04-26 Rotary apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904820501A RU1773469C (en) 1990-04-26 1990-04-26 Rotary apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1773469C true RU1773469C (en) 1992-11-07

Family

ID=21511644

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904820501A RU1773469C (en) 1990-04-26 1990-04-26 Rotary apparatus

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1773469C (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7654728B2 (en) 1997-10-24 2010-02-02 Revalesio Corporation System and method for therapeutic application of dissolved oxygen
US7770814B2 (en) 1997-10-24 2010-08-10 Revalesio Corporation System and method for irrigating with aerated water
US7806584B2 (en) * 1997-10-24 2010-10-05 Revalesio Corporation Diffuser/emulsifier
US8784898B2 (en) 2006-10-25 2014-07-22 Revalesio Corporation Methods of wound care and treatment
US8962700B2 (en) 2006-10-25 2015-02-24 Revalesio Corporation Electrokinetically-altered fluids comprising charge-stabilized gas-containing nanostructures
US9011922B2 (en) 2009-04-27 2015-04-21 Revalesio Corporation Compositions and methods for treating insulin resistance and diabetes mellitus
US9034195B2 (en) 1997-10-24 2015-05-19 Revalesio Corporation Diffuser/emulsifier for aquaculture applications
US9492404B2 (en) 2010-08-12 2016-11-15 Revalesio Corporation Compositions and methods for treatment of taupathy
US9745567B2 (en) 2008-04-28 2017-08-29 Revalesio Corporation Compositions and methods for treating multiple sclerosis
US10125359B2 (en) 2007-10-25 2018-11-13 Revalesio Corporation Compositions and methods for treating inflammation

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР Мг 1296232. кл. В 06 В 1/18, 1987 (публ.) *

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7654728B2 (en) 1997-10-24 2010-02-02 Revalesio Corporation System and method for therapeutic application of dissolved oxygen
US7770814B2 (en) 1997-10-24 2010-08-10 Revalesio Corporation System and method for irrigating with aerated water
US7806584B2 (en) * 1997-10-24 2010-10-05 Revalesio Corporation Diffuser/emulsifier
US9034195B2 (en) 1997-10-24 2015-05-19 Revalesio Corporation Diffuser/emulsifier for aquaculture applications
US8784898B2 (en) 2006-10-25 2014-07-22 Revalesio Corporation Methods of wound care and treatment
US8962700B2 (en) 2006-10-25 2015-02-24 Revalesio Corporation Electrokinetically-altered fluids comprising charge-stabilized gas-containing nanostructures
US9511333B2 (en) 2006-10-25 2016-12-06 Revalesio Corporation Ionic aqueous solutions comprising charge-stabilized oxygen-containing nanobubbles
US10125359B2 (en) 2007-10-25 2018-11-13 Revalesio Corporation Compositions and methods for treating inflammation
US9745567B2 (en) 2008-04-28 2017-08-29 Revalesio Corporation Compositions and methods for treating multiple sclerosis
US9272000B2 (en) 2009-04-27 2016-03-01 Revalesio Corporation Compositions and methods for treating insulin resistance and diabetes mellitus
US9011922B2 (en) 2009-04-27 2015-04-21 Revalesio Corporation Compositions and methods for treating insulin resistance and diabetes mellitus
US9492404B2 (en) 2010-08-12 2016-11-15 Revalesio Corporation Compositions and methods for treatment of taupathy

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3190618A (en) Fluid mixer
US6502979B1 (en) Device and method for creating hydrodynamic cavitation in fluids
EP1280598B1 (en) Cavitation mixer
CN1264598C (en) Differential injector
US5863128A (en) Mixer-injectors with twisting and straightening vanes
EP1549856B1 (en) Jet pump
EP0983116B1 (en) Method and apparatus for conducting sonochemical reactions and processes using hydrodynamic cavitation
US6796704B1 (en) Apparatus and method for mixing components with a venturi arrangement
CA2050624C (en) Method and device for acting upon fluids by means of a shock wave
EP0479789B1 (en) Method of and apparatus for treating pulp
US7314306B2 (en) Homogenization device and method of using same
CA1088681A (en) Injectors and their use in gassing liquids
US2653801A (en) Process and apparatus for dispersing a substance in a liquid
US4507253A (en) Equipment for gassing a liquid and process for operating the equipment
RU2150055C1 (en) Liquid heating method and device for its embodiment
US6857774B2 (en) Devices for cavitational mixing and pumping and methods of using same
CN1090526C (en) Gas dissolving
EP0211685A2 (en) Ejector, paticularly for the neutralization of aqueous alkaline solutions by carbon dioxide
CA2541528C (en) Method and apparatus for feeding chemical into a liquid flow
US2965362A (en) Device for mixing and homogenizing
US5176447A (en) Turbomixer with rotating injector for mixing liquid
US4556523A (en) Microbubble injector
EP1749564B1 (en) Stabilizer for mixing or stabilizing a mixture in a hydrodynamic cavitation field
RU2296013C2 (en) Method and injector for spraying liquids
US4954147A (en) Water conditioning apparatus and method