SU1450848A1 - Кавитационный диспергатор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам , используемым дл  смешени  неоднородных жидких сред в различных отрасл х народного хоз йства, и позвол ет интенсифицировать процесс диспергиро1вани  и повысить качество смеси. Кавитационный диспергатор содержит корпус 1 и полый ротор 5, установленный на приводном валу 6 по оси корпуса-, упругие пластины 7, при-, крепленные к внутренней поверхности корпуса и ориентированные попеременно под различными углами к его оси, и отражатель 8, установленный в нижней части корпуса 1. Ротор 5 снабжен всасывающей трубой 10, имеющей форму трубы Вентури. с винтом 11. Нижний конец трубы 10 размещен внутри отражател  8. Ротор 5 снабжен также крыльчаткой 12, установленной напротив центрального входного канала ротора. Упругие пластины 7 установлены под периферийными выходными каналами ротора 13, которые вьтолнены в виде направленных вниз отверстий. Внутренн   поверхность ротора 5 выполнена шероховатой, например в виде микрозубьев. 3 з.п. ф-лы, 1 ил. с:

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для смешения неоднородных жидких сред в различных отраслях народного хозяйства, например в химической промышленности

Целью изобретения является интенсификация диспергирования и повышение качества смеси.

На чертежу представлено устройство, продольный разрез.

Кавитационный диспергатор содержит корпус 1 с крышкой 2. Входной штуцер 3 и выходной штуцер 4 установлены на корпусе 1.

Полый ротор 5 с центральным входным и периферийными выходными каналами установлен на приводном валу 6 по оси корпуса 1. Диспергатор снабжен упругими пластинами 7, прикрепленными к внутренней поверхности корпуса и ориентированными попеременно под различными углами к его оси, и отражателем 8 с окнами 9, установленным в нижней части корпуса 1. Ротор 5 снабжен всасывающей трубой 10, имеющей форму трубы Вентури, с винтом 11. Нижний конец всасывающей трубы 10 размещен внутри отражателя 8. Ротор 5 снабжен также крыльчаткой 12, .установленной напротив центрального входного канала. Упругие пластины 7 установлены под выходными каналами ротора 13, выполненными в виде направленных вниз отверстий. Внутренняя поверхность ротора 5 выполнена шероховатой, например в виде микрозубьев.

Диспергатор работает следующим образом.

При вращении ротора 5 в его полости за счет центробежных сил создается разрежение. Рабочая жидкость под избыточным давлением через окна 9 отражателя 8 и с помощью винта 11 по трубе Вентури 10 перекачивается в полость ротора. При вращении лопастей винта 11 за ними образуются кавитационные каверны по всему сечению трубы 10, образованию которых способствует также форма (Вентури) трубы 10.

Плотность среды в точках возникновения кавитации значительно меняется от плотности насыщенного пара до плотности жидкости. Постоянное возникновение и разрушение каверны приводит к непрерывным фазовым превращениям вещества по схеме жидкость пар - жидкость. Схлопывание каверны, осуществляемое образованием кумулятивных микроструй со скоростью 1000 м/с и ударными местными давлениями порядка 1-Ю⁹ Па с распространением сферических волн в жидкости, аналогично действию микровзрывов. В результате таких многосторонних воздействий происходит измельчение и диспергирование рабочей среды.

Далее под действием четырех лопаток крыльчатки 12 и под действием центробежных сил рабочая среда перетекает на периферию ротора. При движении по шероховатой внутренней поверхности (в виде микрозубьев) она также кавитирует, дробится, измельчается и перемешивается.

Затем через ориентированные вниз отверстия 13 в роторе 5 рабочая среда под действием центробежных сил свободно падает на короткие упругие пластины 7, расположенные на некотором расстоянии между собой и установленные под различным углом к оси корпуса, и, разбрызгиваясь, перемешивается в верхних слоях жидкости.

Таким образом, жидкость и диспергируемый материал подвергаются многократному гидродинамическому воздействию, в результате чего происходит интенсивное перемешивание, дробление, диспергирование рабочей среды.

При этом ротор контактирует с перемешиваемой средой своей внешней поверхностью только через нижнюю часть всасывающей трубы 10, что снижает общее гидродинамическое сопротивление по сравнению с действием I при полностью погруженном роторе.

Claims (4)

1. Ф.ормула изобретения

   1. Кавитационный диспергатор, содержащий корпус и . полый ротор с центральным входным и периферийными выходными каналами, установленный на приводном валу по оси корпуса, о тличающийся тем, что, с целью интенсификации диспергирования и повышения качества смеси, он снабжен упругими пластинами, прикрепленными к внутренней поверхности корпуса и ориентированными попеременно под различными углами к его оси, и отражателем, установленным в нижней части корпуса, а ротор снабжен всасывающей трубой с винтом, нижний конец которой размещен внутри отража3 теля, и крыльчаткой, установленной напротив центрального входного кана ла, при этом упругие пластины установлены под выходными каналами ротора, а его внутренняя поверхность выполнена шероховатой.
2. 2. Диспергатор по п. 1, отличающийся тем, что всасывающая труба ротора имеет форму трубы Вентури .
3. 3. Диспергатор по п. 1, о т л и чающийся тем, что периферий ные выходные каналы ротора выполне-

   5 ны в виде направленных вниз отверстий.
4. 4. Диспергатор по п. 1, отличающийся тем, что шерохова-

   10 тость внутренней поверхности ротора выполнена в виде микрозубьев.