RU2161062C2 - Роторный аппарат - Google Patents
Роторный аппарат Download PDFInfo
- Publication number
- RU2161062C2 RU2161062C2 RU99106100/12A RU99106100A RU2161062C2 RU 2161062 C2 RU2161062 C2 RU 2161062C2 RU 99106100/12 A RU99106100/12 A RU 99106100/12A RU 99106100 A RU99106100 A RU 99106100A RU 2161062 C2 RU2161062 C2 RU 2161062C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotor
- channels
- stator
- slit
- width
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
- B01F33/80—Mixing plants; Combinations of mixers
- B01F33/83—Mixing plants specially adapted for mixing in combination with disintegrating operations
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
- Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
Abstract
Изобретение относится к смесителям с вращающимися перемешивающими устройствами в неподвижных резервуарах и может быть использовано для растворения, эмульгирования, диспергирования и измельчения различных материалов, находящихся в виде гомогенных и гетерогенных суспензий. Роторный аппарат содержит корпус с входными и выходными патрубками, коаксиально установленные в корпусе ротор и статор с каналами в их боковых поверхностях. Особенностью заявляемой конструкции является оптимизированное соотношение каналов ротора и статора, форма профиля каналов ротора и угол наклона каналов статора. Технический результат состоит в оптимизации конструктивных параметров, увеличении разрушающего воздействия на обрабатываемый материал, снижении трудоемкости изготовления. 3 ил.
Description
Изобретение относится к смесителям с вращающимися перемешивающими устройствами в неподвижных резервуарах и может быть использовано для растворения, эмульгирования, диспергирования и измельчения различных материалов, находящихся в виде гомогенных и гетерогенных суспензий.
Известны роторные аппараты /1,2/, содержащие корпус с входными и выходными патрубками и концентрично установленные в нем ротор и статор с отверстиями в боковых стенках.
Указанные аппараты, а также другие аналогичного назначения, имеют общую принципиальную схему и конструктивно незначительно отличаются друг от друга. Они имеют достаточно хорошие технические показатели, однако отсутствие оптимизации некоторых конструктивных параметров не обеспечивает высокую надежность их работы и предопределяет возможность дальнейшего повышения эффективности указанных выше процессов.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому аппарату является роторный аппарат /3/, содержащий корпус с входными и выходными патрубками и коаксиально расположенные в нем ротор и статор в виде тел вращения с прорезями в боковых стенках, имеющими передние и задние кромки по ходу вращения ротора, при этом ротор с внутренней стороны снабжен криволинейными пластинами, расположенными на задних кромках прорезей, прорези выполнены наклонными, а их передние кромки скручены и расположены концентрично пластинам.
Указанный аппарат обеспечивает по сравнению с аналогичными увеличение динамического напора обрабатываемой суспензии в каналах ротора, что может увеличить давление гидроудара в момент перекрытия каналов ротора поверхность статора. Однако одновременное перекрытие всех каналов ротора статором (их количество одинаковое) приводит к "жесткому" режиму работы аппарата, что отражается на его надежной работе и долговечности. Кроме того, криволинейные пластины усложняют конструкцию аппарата, увеличивают трудоемкость его изготовления. Недостаточен и объем обрабатываемого материала, подвергающегося гидроударному воздействию из-за недостаточной длины каналов ротора (если бы криволинейные пластины были установлены на задних и передних кромках каналов, время воздействия гидравлического удара было больше, соответственно, большим был бы и объем каналов). Наклон каналов ротора увеличивает ширину прорези, выходящую на боковую поверхность ротора, что увеличивает время перекрытия прорези и при недостаточной частоте вращения ротора может исключить возникновение гидравлического удара. В идеальном случае, для обеспечения максимального проходного сечения каналов ротора и их минимальной ширины, выход каналов на боковую поверхность ротора должен быть радиальным.
Исходя из сказанного задачу, решаемую предлагаемым изобретением, следует сформулировать как повышение эффективности работы и упрощение конструкции.
Технический результат, возникающий при использовании изобретения заключается в оптимизации конструктивных параметров аппарата, увеличении разрушающего воздействия на обрабатываемый материал и снижение трудоемкости изготовления.
Указанный технический результат получают за счет того, что в известном роторном аппарате, содержащем корпус с патрубками входа и выхода среды и установленные в нем коаксиально друг другу ротор и статор, выполненные в виде тел вращения с равномерно распределенными по их боковой поверхности щелевидными каналами, имеющими передние и задние по ходу вращения ротора стенки и внутренние кромки, отношение числа каналов ротора к числу каналов статора равно 0,80 - 0,85 или 1,25 - 1,30, задние стенки каналов ротора выполнены по дуге окружности с радиусом, равным сумме толщины кольцевой части ротора и ширины канала ротора и центром, размещенным на касательной к точке пересечения оси каналов с боковой поверхностью ротора, передние стенки щелевидных каналов ротора образованы дугой окружности, проведенной из указанного центра указанным радиусом, уменьшенным на ширину щелевидных каналов и касательной к точке пересечения этой дуги с линией, соединяющей центр дуг с внутренней кромкой задней стенки канала, щелевидные каналы статора выполнены наклонными, а проекция их боковых стенок на боковую поверхность ротора равна ширине щелевидных каналов ротора.
Принципиальная схема аппарата представлена на чертежах, где на фиг. 1 - общий вид аппарата; на фиг. 2 - разрез по А-А фиг. 1; на фиг. 3 - схема построения профиля щелевидных каналов ротора.
Роторный аппарат содержит корпус 1 с патрубками входа 2 обрабатываемой среды и выхода 3. В корпусе 1 коаксиально друг другу установлены ротор 4 и статор 5. На боковой поверхности ротора выполнены щелевидные каналы 6, имеющие передние 7 и задние 8 по ходу вращения ротора стенки и внутренние кромки 9. Задние 8 стенки щелевидных каналов ротора выполнены (см. фиг. 3) по дуге окружности с радиусом R1, равным сумме толщины кольцевой части 10 ротора и ширины "b" каналы 6 и центром "O", размещенным на касательной MM к точке "K" пересечения оси каналов с боковой поверхностью ротора. Передние 7 стенки щелевидных каналов 6 ротора образованы дугой окружности, проведенной из центра "O" радиусом R2, равным разности R1 - b и касательной FF к точке "N" пересечения этой дуги с линией 0-9, соединяющей центр "O" с внутренней кромкой 9 задней 8 стенки каналов 6 ротора 4. На статоре 5 выполнены наклонные щелевидные каналы 11. Угол наклона указанных каналов выбран из условия равенства проекции их боковых стенок на боковую поверхность ротора и ширины "b" щелевидных каналов ротора 4. Отношение числа каналов 6 ротора 4 к числу каналов 11 статора 5 выбрано равным 0,80 - 0,85 или 1,25 - 1,30. Ротор 4 в своей внутренней полости 12 имеет лопатки 13.
Выбранное альтернативное значение интервалов отношения числа каналов ротора и статора равное 0,80 - 0,85 или 1,25 - 1,30 обеспечивает более "мягкую" работу аппарата, т.е. только при этом соотношении в каждый момент времени общая площадь сечений открытых каналов ротора колеблется в минимальных пределах. Другое соотношение числа каналов этого не обеспечивает.
Профиль щелевидных каналов ротора обеспечивает при радиальном выходе их на боковую поверхность ротора согласование угла выхода вектора скорости обрабатываемой суспензии сходящей с лопаток 13 с входом в щелевидные каналы 6 ротора, что уменьшает гидравлическое сопротивление аппаратов. При соблюдении этого условия длина каналов ротора при ограниченной по конструктивным соображениям толщине кольцевой части 10 ротора будет обеспечивать более длительное во времени действие гидравлического удара на обрабатываемую среду и больший объем этой среды.
Угол наклона каналов статора, при котором обеспечивается равенство проекции его боковой стенки на боковую поверхность ротора и ширины каналов ротора, выбран из условия дополнительного ударного воздействия струи обрабатываемой суспензии о поверхность статора при выходе ее из каналов ротора, что увеличивает эффективность аппарата.
Рассмотрим работу роторного аппарата на примере измельчения золотосодержащего минерального сырья. Смесь минерального сырья с водой при соотношении жидкого к твердому 1:1 и более жидкости по входному патрубку 2 корпуса 1 поступает в полость 12 ротора 4. При вращении ротора 4 смесь взаимодействует с лопатками 13 и получает вращательное движение. Скорость входа смеси в патрубке входа 2 определяется расходом смеси и сечением патрубка 2. Под действием центробежных сил обрабатываемая смесь получает значительную кинетическую энергию, определяемую частотой вращения ротора и его диаметром. Скорость смеси на выходе с лопаток 13 и при перемещении по щелевым каналам 6 ротора значительно превышают скорость входа. При выходе из канала 6 струя смеси с высокой скоростью ударяется о боковую стенку наклонных каналов 11 статора 5. В результате этого взаимодействия происходит измельчение твердой составляющей смеси. В момент перекрытия канала 6 поверхностью статора 5 происходит резкое повышение давления в полости канала 6 ротора, вследствие возникновения прямого гидравлического удара. Давление гидравлического удара разрушает частицы минерального сырья до требуемой крупности. В момент совмещения каналов ротора и статора смесь с высокой скоростью ударяется о боковую поверхность каналов статора и дополнительно измельчается. Из каналов статора обрабатываемая смесь поступает в корпус аппарата и далее через выходной патрубок 3 идет на обезвоживание или другой технологический передел, например обогащение. На формирование выходных параметров аппарата оказывает влияние частота вращения ротора, количество каналов ротора и статора, соотношение их количества. В зависимости от требований технологического процесса и вида обрабатываемого материала роторный аппарат для обеспечения требуемых параметров энергетического воздействия может быть расчитан на широкий диапазон изменения своих выходных параметров, при этом в экспериментах получены практические результаты, превышающие достижения известных аналогичных конструкций. Так, например, измельчение минерального сырья в заявляемом аппарате на порядок превышает показатель известных мельниц тонкого измельчения.
Источники информации
1. Авт. свид. СССР N 1546121, B 01 F 7/28, 04.06.87.
1. Авт. свид. СССР N 1546121, B 01 F 7/28, 04.06.87.
2. Авт. свид. СССР N 1584900, B 01 F 7/26, 29.02.88.
3. Авт. свид. СССР N 1579549, B 01 F 7/28, 29.06.87.
Claims (1)
- Роторный аппарат, содержащий корпус с патрубками входа и выхода среды и установленные в нем коаксиально друг другу ротор и статор, выполненные в виде тел вращения с равномерно распределенными по их боковой поверхности щелевидными каналами, имеющими передние и задние по ходу вращения ротора стенки и внутренние кромки, отличающийся тем, что отношение числа каналов ротора к числу каналов статора равно 0,80 - 0,85 или 1,25 - 1,30, задние стенки каналов ротора выполнены по дуге окружности с радиусом, равным сумме толщины кольцевой части ротора и ширины канала ротора, и центром, размещенным на касательной к точке пересечения оси каналов с боковой поверхностью ротора, передние стенки щелевидных каналов ротора образованы дугой окружности, проведенной из указанного центра указанным радиусом, уменьшенным на ширину щелевидных каналов, и касательной к точке пересечения этой дуги с линией, соединяющей центр дуг с внутренней кромкой задней стенки канала, щелевидные каналы статора выполнены наклонными, а проекция их боковых стенок на боковую поверхность ротора равна ширине щелевидных каналов ротора.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99106100/12A RU2161062C2 (ru) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | Роторный аппарат |
PCT/RU1999/000392 WO2000056434A1 (fr) | 1999-03-24 | 1999-10-19 | Dispositif a rotor |
AU64898/99A AU6489899A (en) | 1999-03-24 | 1999-10-19 | Rotor apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99106100/12A RU2161062C2 (ru) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | Роторный аппарат |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2161062C2 true RU2161062C2 (ru) | 2000-12-27 |
RU99106100A RU99106100A (ru) | 2000-12-27 |
Family
ID=20217659
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99106100/12A RU2161062C2 (ru) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | Роторный аппарат |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
AU (1) | AU6489899A (ru) |
RU (1) | RU2161062C2 (ru) |
WO (1) | WO2000056434A1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113244832A (zh) * | 2021-05-21 | 2021-08-13 | 萍乡市方兴石化填料有限公司 | 一种化工填料粉碎搅拌装置 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU495862A1 (ru) * | 1972-03-01 | 1976-08-05 | Предприятие П/Я М-5755 | Устройство дл создани акустических колебаний в проточной жидкой среде |
WO1980001497A1 (en) * | 1979-01-16 | 1980-07-24 | Sred Az Nii Prirodnogo | Device for dispersing and homogenizing drilling mud |
SU944627A1 (ru) * | 1979-03-26 | 1982-07-23 | Среднеазиатский научно-исследовательский институт природного газа | Аппарат дл приготовлени бурового раствора |
SU1579549A1 (ru) * | 1987-06-29 | 1990-07-23 | Московский Институт Химического Машиностроения | Роторный аппарат |
RU2124935C1 (ru) * | 1997-07-17 | 1999-01-20 | Филиппов Игорь Анатольевич | Роторно-пульсационный аппарат |
-
1999
- 1999-03-24 RU RU99106100/12A patent/RU2161062C2/ru active
- 1999-10-19 AU AU64898/99A patent/AU6489899A/en not_active Abandoned
- 1999-10-19 WO PCT/RU1999/000392 patent/WO2000056434A1/ru active Application Filing
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113244832A (zh) * | 2021-05-21 | 2021-08-13 | 萍乡市方兴石化填料有限公司 | 一种化工填料粉碎搅拌装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2000056434A1 (fr) | 2000-09-28 |
AU6489899A (en) | 2000-10-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7073738B2 (en) | Fine media mill with improved disc | |
KR101769656B1 (ko) | 교반기 볼 밀의 분리 장치를 위한 동적 요소 | |
CN102333597A (zh) | 搅拌式球磨机 | |
US3402897A (en) | Device for the oscillating treatment of substances | |
US4350305A (en) | Micro-mill-mixer | |
EP2571620A2 (en) | Comminution reactor | |
US4513917A (en) | Sand mill rotor discs | |
RU2161062C2 (ru) | Роторный аппарат | |
US1496641A (en) | Mixing, incorporating, and disintegrating machine | |
US6202949B1 (en) | Pulverizer assembly | |
US3348779A (en) | Method and apparatus for comminuting materials | |
US7207513B2 (en) | Device and method for comminuting materials | |
WO2003090913A1 (fr) | Appareil rotatif d'emulsion uniforme d'un liquide ou de particules | |
US7128286B2 (en) | Double disk refiner, stock inducer therefor and method of refining low consistency stock | |
CA1259068A (en) | Spider mounted centrifugal mixing impeller | |
JPH0899047A (ja) | 湿式媒体分散装置 | |
RU2149680C1 (ru) | Устройство для растворения, эмульгирования и диспергирования различных материалов | |
RU2124935C1 (ru) | Роторно-пульсационный аппарат | |
UA13137U (en) | Centrifugal shock-and-jet mill | |
JPH0669539B2 (ja) | 液体内固体の連続的粉砕及び分散方法及び装置 | |
KR100235291B1 (ko) | 정류기능이 강화된 공기 분급기 및 분급방법 | |
JP6253080B2 (ja) | 高速回転型分散機 | |
CN111644235B (zh) | 一种磨浆机 | |
SU1099990A1 (ru) | Кавитационный реактор дл обработки потока материалов | |
US2237401A (en) | Disintegrator |