RU70154U1 - Роторно-пульсационный аппарат - Google Patents
Роторно-пульсационный аппарат Download PDFInfo
- Publication number
- RU70154U1 RU70154U1 RU2007127205/22U RU2007127205U RU70154U1 RU 70154 U1 RU70154 U1 RU 70154U1 RU 2007127205/22 U RU2007127205/22 U RU 2007127205/22U RU 2007127205 U RU2007127205 U RU 2007127205U RU 70154 U1 RU70154 U1 RU 70154U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotor
- stator
- channel
- neck
- section
- Prior art date
Links
Landscapes
- Paper (AREA)
Abstract
Заявляемое решение (полезная модель) относится к оборудованию для проведения процессов диспергирования, гомогенизации и смешения в целлюлозно-бумажной промышленности, в массоподготовительном отделе производства бумаги и картона.
Цель заявляемого изобретения - создание аппарата, позволяющего повысить эффективность процесса гомогенизации и диспергирования многофазных систем, в частности волокнистой суспензии с различными добавочными химикатами, которая включает в себя флоккулы.
Роторно-пульсационный аппарат содержит коаксиально установленный ротор 4 и статор 2, снабженный прорезями 5. Ротор включает в себя клиновидные лопасти 6, выпуклостью направленные в сторону вращения. Горловинообразная форма насадки 9, прикрепленная к ротору, образует кольцевой канал 11, часть которого находится во входном патрубке, причем сечение канала в области входного патрубка увеличивается и образует пространство, в котором находятся направляющие прорези 15. Конец горловины ротора образует с горловиной статора минимальный зазор канала. Сечение канала между ротором и статором регулируется за счет горловинообразной части статора, закрепленной резьбой 14 к корпусу 1. На стенках канала имеются рифления 12. 2 илл.
Description
Заявляемое решение (полезная модель) относится к оборудованию для проведения процессов диспергирования, гомогенизации и смешения в целлюлозно-бумажной промышленности, в массоподготовительном отделе производства бумаги и картона.
Известные роторно-пульсационные аппараты (см. а.с. СССР №331211, 1969 г., а.с. СССР №303091, 1969) содержат ротор и статор с прорезями, с направляющими лопастями.
Данные конструкции обеспечивают непрерывный процесс смешения, диспергирования и гомогенизации.
Однако в таких аппаратах недостаточная степень диспергирования, при высоких концентрациях дисперсной фазы возможно забивание суспензии в аппарате.
Из известных роторно-пульсационных аппаратов наиболее близкой к заявляемой, выбранной заявителем за прототип, является роторно-пульсационный аппарат (см. патент №2271244, Б.И. №7, 2006).
Прототип содержит коаксиально установленные ротор и статор с прорезями, ротор снабжен клиновидными лопастями в виде сферических сегментов, выпуклости которых направлены в сторону вращения и закрепленных на диске ротора, имеющего конусную форму. Насадка в форме горла кувшина образует канал между ротором и статором, выступающий во входном патрубке, на стенках канала нанесен абразивный материал.
Недостатком такого аппарата является невозможность регулирования сечения канала между горловинообразными частями ротора и статора, а абразивный материал будет разрушать не только флокулы, но и отдельные волокна. Деструкция отдельных волокон существенно снижает качество готовой продукции. Также недостаточно интенсивна циркуляция массы в кольцевом канале, как следствие, низкая турбулентность потока, низкая степень диспергирования. При значительных концентрациях волокнистой суспензии возможно забивание канала между горловинообразными частями ротора и статора.
Задачей данного технического решения является создание аппарата, позволяющего повысить эффективность процесса гомогенизации и диспергирования многофазных систем, в частности волокнистой суспензии с различными добавочными химикатами, которая включает в себя флокулы.
Задача решается тем, что в известном роторно-пульсационном аппарате, содержащем коаксиально установленный ротор и статор, снабженном прорезями, ротор, включающий в себя клиновидные лопасти, выпуклостью направленные в сторону вращения, горловинообразной формой насадки, прикрепленной к ротору, образующую кольцевой канал, часть которого находится во входном патрубке, зазор между горловинообразной частью ротора и статора регулируем, стенки канала имеют рифления, канал
в области входного патрубка выполнен с переменным сечением, в горловине ротора, в области максимального сечения канала, сделаны направляющие прорези.
Изобретение поясняется чертежами, в которых:
- на фиг.1 показан продольный разрез роторно-пульсационного аппарата;
- на фиг.2 показан поперечный разрез роторно-пульсационного аппарата.
Согласно изобретению (фиг.1, фиг.2) роторно-пульсационный аппарат состоит из корпуса 1, статора 2 с прорезями 3, ротора 4 с прорезями 5 из клиновидных лопастей 6, выпуклостью направленных в сторону вращения ротора 4. Ротор закреплен на валу 7 шпонкой 8. Насадка 9 имеет горловинообразную форму, частично входящую во входной патрубок 10, образующий со статором кольцевой канал 11 с рифлениями на стенках ротора и статора 12, горловинообразная часть статора 13 закреплена мелкой резьбой 14 с корпусом. Для увеличения скорости потока массы в канале 11, в области максимального его сечения расположены направляющие отверстия 15. Болты 16 служат для крепления статора 2 к корпусу 1, снабженному выходным патрубком 17. Прокладка 18 предназначена для уплотнения соединения статора 2 с корпусом 1. Лапы 19 с отверстиями 20 крепят статор 2 с корпусом 1.
Данная конструкция роторно-пульсационного аппарата позволяет интенсифицировать процесс диспергирования и гомогенизации многофазной смеси, в частности волокнистую суспензию, содержащую большое количество флокул. Конструкцию и размеры рабочих органов данного роторно-пульсационного аппарата будет определять гидродинамика волокнистой суспензии, ее реологические свойства.
Исследования в области гидродинамики волокнистой суспензии определили три основных режима течения волокнистой суспензии: ламинарный, смешанный, турбулентный. Для ламинарного, стержневого течения волокнистой суспензии характерна невысокая скорость, при этом у стенок наблюдается прослойка воды, в которой отсутствуют волокна. В центре потока образуется стержень из переплетенных волокон, которые не могут перемещаться друг относительно друга. Для такого режима характерен минимальный градиент скорости у стенок в слое чистой воды. Во втором, смешанном течении возникают турбулентные вихри, которые вырывают волокна из стержня, находящегося по-прежнему в центре потока, здесь же происходит частичное разбивание флокул, увеличивается градиент скорости и уменьшается вязкость волокнистой суспензии. Турбулентное течение полностью разрушает волокнистый стержень. Величина коэффициента трения (динамическая вязкость среды) становится постоянной, причем его значение уменьшается и становится ниже вязкости воды при этих же температурах. Гидродинамику и реологические свойства волокнистой суспензии необходимо учитывать при задании размера канала между горловинообразными частями ротора и статора 11 для различных видов волокнистых суспензий, их концентраций, степени помола и
физико-механических свойств. Величину зазора будет определять градиент скорости в сечении канала между горловинообразными частями ротора и статора.
γ=2·U/D,
где U - усредненная скорость потока;
D - линейный размер канала.
Необходимым условием работы аппарата является достижение условия:
γ≥γКР,
где γKP - критическое значение градиента скорости.
При этом режим течения турбулентный, диспергированный, отсутствует волокнистый каркас, идет интенсивное разрушение флокул.
Значительное уменьшение зазора приводит к увеличению сопротивления, либо даже к забиванию канала.
Таким образом, можно устанавливать оптимальную величину зазора, тем самым, повышая эффективность процесса диспергирования волокнистой суспензии.
Работа роторно-пульсационного аппарата осуществляется следующим образом:
При вращении ротора 4 с лопастями 6 волокнистая масса будет отбрасываться под действием центробежных сил на периферию. Флоккулы, имеющие большие размеры, не проходящие через прорези ротора и статора 3, 5, будут поступать в кольцевой канал 11, за счет рифлений на стенках ротора и статора 12 происходит их разбивание в результате трения, что будет способствовать интенсивному разрушению флокул без деструкции отдельных волокон. Также необходимо отметить, что наличие рифлений 12 в канале вызывает пульсации скорости, образованные переменным сечением (выступы в рифлении будут зоной увеличения скорости потока, углубления - зоной уменьшения скорости). В результате повышается эффективность процесса диспергирования и гомогенизации. При этом горловина ротора устроена таким образом, что сечение канала в области входящего патрубка увеличивается, а затем достигает минимума в конце горлышка. Такая форма сечения канала образует пространство, в котором расположены направляющие прорези 15, что интенсифицирует скорость потока в канале, а минимальное сечение в конце горловины блокирует проникновение в канал между ротором и статором первоначально поступающей смеси в аппарат. Горловина статора соединена с основным корпусом 1 аппарата резьбой 14, что позволяет плавно менять зазор канала 11 в зависимости от типа волокнистой суспензии и концентрации.
Процесс циркуляции флокул в канале между ротором 4 и статором 2 будет осуществляться многократно во все время подачи волокнистой суспензии в аппарат. Через прорези ротора и статора 3, 5 диспергированная и гомогенизированная масса направляется в выходной патрубок 17 и далее в
технологическую цепочку массоподготовительного отдела производства бумаги или картона (на фиг. не показано).
Заявляемое решение позволит:
1. За счет регулируемого канала между горловинообразной частью ротора и статора повысить эффективность процесса диспергирования и гомогенизации волокнистой суспензии разных видов и концентраций.
2. Рифления в канале между горловинообразными частями ротора и статора позволяют более интенсивно разбивать флокулы, не разрушая при этом отдельные волокна, тем самым повышая эффективность процесса диспергирования и гомогенизации.
3. С помощью направляющих прорезей в области максимального сечения канала, образованного горловинообразными частями ротора и статора в области входного патрубка увеличить скорость циркуляции потока флокул в канале, образованном горловинообразными частями ротора и статора, препятствуя забиванию канала флокулами и повышая степень диспергирования и гомогенизации.
Claims (1)
- Роторно-пульсационный аппарат, содержащий коаксиально установленные ротор и статор с прорезями, при этом ротор снабжен клиновидными лопастями в виде сферических сегментов, выпуклости которых направлены в сторону вращения, причем насадка, закрепленная на лопастях, имеет горловинообразную форму, образуя со статором кольцевой канал, частично входящий во входной патрубок, отличающийся тем, что кольцевой канал, образованный горловинообразной частью ротора и статора, регулируется, стенки канала при этом имеют рифления, а в области входного патрубка канал выполнен с переменным сечением, в горловине ротора, в области максимального сечения канала, сделаны направляющие прорези.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007127205/22U RU70154U1 (ru) | 2007-07-16 | 2007-07-16 | Роторно-пульсационный аппарат |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007127205/22U RU70154U1 (ru) | 2007-07-16 | 2007-07-16 | Роторно-пульсационный аппарат |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU70154U1 true RU70154U1 (ru) | 2008-01-20 |
Family
ID=39108939
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007127205/22U RU70154U1 (ru) | 2007-07-16 | 2007-07-16 | Роторно-пульсационный аппарат |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU70154U1 (ru) |
-
2007
- 2007-07-16 RU RU2007127205/22U patent/RU70154U1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2601283B2 (ja) | 動水力学的混合方法及び装置 | |
CA2256531C (en) | Motorless mixer | |
DE60214861T2 (de) | Verfahren zum beladen einer faserstoffsuspension mit kalziumkarbonat | |
CA2140563C (en) | Method and apparatus for mixing gaseous chemical to fibre suspension | |
EP2531284B1 (en) | Apparatus for mixing a substance into a medium | |
US4699324A (en) | Combined screening and reject reduction | |
EP2790822B1 (en) | Improved dynamic mixer | |
US2737857A (en) | Hydraulic apparatus | |
JP2007532300A (ja) | 媒質を均質化させるための方法、装置、及びロータ | |
RU70154U1 (ru) | Роторно-пульсационный аппарат | |
WO1999016539A1 (en) | Reactor mixing assembly | |
RU1773469C (ru) | Роторный аппарат | |
US7128286B2 (en) | Double disk refiner, stock inducer therefor and method of refining low consistency stock | |
CN112752880B (zh) | 用于将化学品混合到浆中的混合器 | |
SE1950312A1 (en) | Mixer for mixing a gas into pulp comprising a rotor, said rotor comprising a rotor drum | |
RU2156648C1 (ru) | Роторный диспергатор | |
JPH10192671A (ja) | 多点衝突式微粒化装置 | |
RU2309791C2 (ru) | Роторно-пульсационный аппарат с направляющими лопастями | |
RU2666418C1 (ru) | Дисковый кавитационный аппарат для обработки жидких и вязких сред | |
CA2318878A1 (en) | Method and apparatus for treating material having poor thermal conductivity | |
RU2248252C1 (ru) | Универсальный гидродинамический гомогенизирующий диспергатор | |
FI82725C (fi) | Foerfarande och anordning foer tillfoersel av kemikalier i en vaetska eller suspension som skall behandlas. | |
RU2167704C2 (ru) | Эмульгатор | |
US7150558B2 (en) | Device for producing emulsions, suspensions and the like | |
RU186316U1 (ru) | Гомогенизатор |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20120717 |