RU8904U1 - Роторный аппарат - Google Patents

Abstract

1. Роторный аппарат, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, рабочую камеру, в которой концентрично установлены ротор и статор с чередующимися между собой кольцевыми выступами, отличающийся тем, что дополнительно содержит центробежный насос, установленный в нижней части рабочей камеры, кольцевые выступы ротора и статора выполнены с прорезями, образующими рабочие пальцы на их поверхностях, причем ротор имеет сквозные пазы для прохода обрабатываемых материалов.2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что рабочие пальцы ротора развернуты под углом 70 - 85к образующей ротора.3. Аппарат по пп.1 и 2, отличающийся тем, что рабочие пальцы ротора в каждом ряду развернуты в противоположные стороны по отношению к пальцам предыдущего ряда.4. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что пальцы ротора выполнены различной формы, например, в виде призм и усеченных пирамид.

Description

РОТОРНЫЙ АППАРАТ

6МПКВ01Р7/00

Предлагаемая полезная модель относится к области пищевого машиностроения и может быть использована для проведения процессов смешивания, диспергирования, эмульгирования, гомогенизации, экстракции в системах «жидкость-жидкость, «жидкость-газ, «жидкость-твердое тело (получение соевого молока, детского питания, овош;ных паст и т.п.).

Известен диспергатор для проведения процессов смешивания, эмульгирования, суспензирования и других физико-химических процессов. Диспергатор содержит корпус с входным и выходным патрубками, в котором концентрично размещены ротор со сквозными каналами и вкладышами, и стопор в виде кольца с прорезями, причем вкладыши выполнены в виде пружин, соосных с каналами ротора (Авторское свидетельство № 1710111, М.кл. В01 F7/00).

Недостатками этого диспергатора являются недостаточная степень эмульгирования, гомогенизации, особенно вязких сред, сложность изготовления и ненадежность в работе.

Наиболее близкими по технической сущности к заявляемому роторному аппарату является эмульгатор, содержащий ротор и статор с чередующимися между собой кольцевыми выступами, причем статор и/или ротор выполнены с прямоугольными лопастями П-образного контура, огибающими выступы (Авторское свидетельство № 1813542, М.кл. В01 F7/00).

Основными недостатками эмульгатора являются узкий диапазон применения (эмульсии), сложность изготовления и ненадежность в работе (из-за лопастей П-образного контура, огибающих выступы).

Задачами, решаемыми предлагаемой полезной моделью являются: расширение технологических возможностей аппарата, повышение эффективности диспергирования, эмульгирования и гомогенизации, упрощение изготовления и повышение надежности в работе.

Выполнение роторного анпарата в виде корпуса с входным и выходным патрубками, в котором концентрично размещены ротор и статор с чередующимися между собой кольцевыми выступами с прорезями, образующими рабочие пальцы на их поверхности позволяет повысить интенсивность перемешивания и турбулизации жидкости. При вращении ротора в момент перекрытия пальцами ротора прорезей статора образуются закрытые полости, в которых возникают периодические радиольные возмущения, а также пульсирующее изменение давления, что приводит к интенсивному разрушению обрабатываемого материала.

Центробежный насос, установленный в нижней части рабочей камеры осуществляет дополнительное эмульгирование и гомогенизацию диспергированного в каналах между кольцами статора и ротора продукта, а также осуществляет вывод под давлением готового продукта.

Развертывание рабочих пальцев ротора под углом 70-85° к образующей ротора обеспечивает интенсивную турбулизацию потока в зоне между кольцевыми выступами ротора и статора, особенно если пальцы каждого ряда развернуты в противоположные стороны по отношению к пальцам предыдущего ряда. В этом случае потоки обрабатываемого материала будут отбрасываться навстречу друг другу, что усилит турбулизацию жидкости, создаст условия для завихрения и усиления кавитационных явлений, т.е. в центре этих вихрей создается зона разряжения и жидкость как бы «выкипает.

Выполнение пальцев ротора различной формы, в виде призм или в виде усеченных пирамид также способствует интенсификации деструктивных процессов и получению качественного продукта.

В то же время, выполнение аппарата без сложных элементов (таких, как пружин и лопастей) обеспечивает надежность в работе, простоту изготовления.

На фигуре 1 изображен общий вид роторного аппарата, на фигуре 2 ротор, на фигуре 3 - сечение ротора по А-А, на фигуре 4 - статор, на фигуре 5 - сечение статора по А-А.

Роторный аппарат состоит из корпуса 1, рабочей камеры 2, под которой расположен электродвигатель 3 в станине 4. Над рабочей камерой 2 установлен загрузочный бункер 5 с патрубком ввода 6 обрабатываемого материала. В рабочей камере 2 установлены центробежный насос 7, ротор 8 и статор 9, а также патрубок 10 для вывода готового продукта. Ротор 8 состоит из рабочих пальцев 11, ступицы 12 и сквозных пазов 13 для прохода обрабатываемого материала. Статор 9 содержит пальцы 14, расположенные на его внутренней поверхности.

Роторный аппарат работает следующим образом. Обрабатываемый материал через патрубок ввода 6 подают в загрузочный бункер 5. Из бункера 5 обработанный материал поступает в рабочую камеру 2 и затем, через сквозные пазы 13 ротора 8 поступает в каналы, образованные пальцами 11 и 14 ротора 8 и статора 9. При вращении ротора 8 происходит интенсивное разрушение обрабатываемого материала (если один из компонентов в твердом или пластическом состоянии), его перемешивание, гомогенизация и эмульгирование. Готовый продукт из каналов между пальцами ротора и статора попадает в нижнюю часть рабочей камеры 2, захватывается лопастями центробежного насоса 7, при этом обрабатываемый материал подвергается эмульгированию и гомогенизации и через выпускной патрубок 10 выводится наружу под давлением.

Claims (4)

1. Роторный аппарат, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, рабочую камеру, в которой концентрично установлены ротор и статор с чередующимися между собой кольцевыми выступами, отличающийся тем, что дополнительно содержит центробежный насос, установленный в нижней части рабочей камеры, кольцевые выступы ротора и статора выполнены с прорезями, образующими рабочие пальцы на их поверхностях, причем ротор имеет сквозные пазы для прохода обрабатываемых материалов.

2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что рабочие пальцы ротора развернуты под углом 70 - 85^o к образующей ротора.

3. Аппарат по пп.1 и 2, отличающийся тем, что рабочие пальцы ротора в каждом ряду развернуты в противоположные стороны по отношению к пальцам предыдущего ряда.

4. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что пальцы ротора выполнены различной формы, например, в виде призм и усеченных пирамид.