SU1479088A1

SU1479088A1 - Роторный аппарат

Info

Publication number: SU1479088A1
Application number: SU874270808A
Authority: SU
Inventors: Александр Кириллович Курочкин; Юрий Владимирович Бадиков; Геннадий Александрович Сергеев; Александр Алексеевич Чендулаев; Алексей Николаевич Докучаев; Геннадий Александрович Коврижников
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский технологический институт гербицидов и регуляторов роста растений
Priority date: 1987-05-27
Filing date: 1987-05-27
Publication date: 1989-05-15

Abstract

Изобретение относитс к оборудованию по производству и применению минеральных удобрений с использованием метода гидроакустического воздействи на гетерогенные рабочие среды. Цель изобретени - повышение гидроакустического воздействи на обрабатываемую среду. Роторный аппарат содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками, статор 4 с прорез ми, перемычками и разрезом, кольцевые упругие вкладыши 8, ротор 9 с лопаст ми, образующими каналы 10 с отводами. На роторе 9 установлена кольцева насадка 15, образующа сополо 16 эжектора. Рабоча среда поступает в корпус 1 по патрубку 2 и далее по каналам 10 в рабочую камеру 19. При быстром перекрытии и совмещении прорезей в камере 19 возникают акустические колебани . На эти колебани накладываетс вибраци статора, обусловленна его периодическим отжатием от поверхности ротора импульсами гидравлических ударов, происход щих в отводах каналов 10. 3 ил.

Description

Изобретение относитс к нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности , в частности, к оборудованию по производству и применению минеральных удобрений с использованием метода гидроакустического воздействи на гетерогенные рабочие среды.

Цель изобретени - повышение гидроакустического воздействи на обрабатываемую среду.

На фиг. 1 изображен кавитатор, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - статор с прорез ми.

Аппарат содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками, статор 4 с прорез ми 5, перемычками 6 и разрезом 7, кольцевые упругие вкладыши 8, выполненные , например, из стандартных резиновых колец, ротор 9 с радиальными каналами 10, образованными лопаст ми 11. В каждом канале 10 расположены дополнительные лопасти 12, образующие на выходе из канала два отвода 13 и 14, расположенные соответственно напротив прорезей 5 статора 4 и его перемычек 6. На роторе 9 установлена кольцева насадка 15, образующа с входным патрубком 2 сопло 16 эжектора. На корпусе 1 установлена крышка 17 с приводным валом 18. Между корпусом 1 и статором 4 находитс рабоча камера 19, а между ротором 9 и статором 4 образован зазор 20.

Статор 4 собираетс в корпусе 1, ротор 9 -v в крышке 17. Радиальный зазор 20 между ротором 9 и статором 4 устанавливаетс минимально возможным (вплоть до нулевого) путем подбора диаметра кольцевых упругих вкладышей 8. После этого корпус 1 стыкуетс крышкой 17 так, чтобы статор 4 имел свободу осевого перемещени в пределах 0,1 -1,0 мм.

Аппарат работает следующим образом.

Рабоча среда поступает в корпус 1 по входному патрубку 2. При вращении ротора 9 она будет поступать в каналы 10, нагнетатьс ими через периодически перекрываемые прорези 5 статора 4 в камеру 19 корпуса 1 и выходить через патрубок 3 к потребителю. При перекрытии и совмещении прорезей 5 в роторе 9 возникают большие пульсации давлени и сдвигаемые напр жени , ведущие к разрушению компонентов диспергируемой рабочей среды.

В радиальном зазоре 20 между ротором 9 и статором .4 также возникают пульсации давлени и сдвигаемые напр жени , которые осуществл ют разрушение компонентов обрабатываемой среды. Кроме того, при быстром перекрытии и совмещении прорезей 5 в рабочей камере 19 корпуса 1 тоже возникают акустические колебани с определенной интенсивностью и частотой, которые осуществл ют процесс диспергировани , эмульгировани , суспендировани и т. п.

На эти колебани будет накладыватьс вибраци статора, обусловленна его периодическим отжатием от поверхности ротора импульсами гидравлических ударов, происход щих периодически в отводах 13 и 14 каналов 10 и за счет автоматического выбирани зазора, обусловленного эксцентриситетом статора относительно ротора. Амплитуда радиальной вибрации статора 4 относительно поверхности ротора 9 может дос- тичь значительной величины (0,5-2,5 мм). Возникающие при этом повышенные утечки жидкости из радиального зазора 20 и рабочей камеры 19 поступают по щел м между ротором и корпусом 1 в активное

5 сопло 16 эжектора и далее в ротор 9.

Вытека из активного сопла 16 с высокой скоростью, они ускор ют и эжек- тируют рабочую среду на вход в каналы 10 ротора 9. Это ведет к устранению очагов кавитации на входе в ротор

0 и к повышению напора на выходе из него. Таким образом полезное использование утечек уменьшает энергозатраты и позвол ет интенсифицировать акустические колебани в рабочей камере 19 за счет полезного ис ,- пользовани амплитуды радиальной вибрации статора 4.

В момент закрыти одного из отводов 13 или 14 каналов 10 перемычками 6 статора 4 в нем движение жидкости резко останавливаетс , возникает гидравлический

о удар. Волна давлени движетс с высокой скоростью, центростремительно по первому отводу, отражаетс в зоне разветвлени в сторону выхода второго отвода, который открыт, так как находитс против прорези 5 статора 4. Достигнув открытого от5 вода за счет посто нного движени потока, волна давлени движетс и по нему, на выходе производит импульсный выброс рабочей жидкости в прорезь 5 статора 4. Давление в открытом отводе резко падает, возникает разрыв сплошности с образованием кавитационных каверн и пузырьков. В это врем происходит быстрое открытие первого отвода и закрытие второго отвода канала 10.

Давление в закрывающемс отводе резс ко возрастает с образованием гидравлического удара, который интенсифицирует схло- пывание каверн и газовых кавитационных пузырьков. Давление же в открывающемс отводе резко падает из-за увеличени площади и расхода.

0 При этом центробежные силы вызывают резкое ускорение столба жидкости, наход щейс в открывающемс отводе. Из-за периодичности перекрыти отводов движение жидкости по каналам 10 не прерываетс , нто увеличивает производительность кавита5 тора 10 минимум в два раза.

Использование изобретени повышает гидроакустическое воздействие на обрабатываемую среду.

0

Claims

Формула изобретени

Роторный аппарат, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, цилиндрический статор с прорез ми и перемычками и ротор с радиальными каналами, образованными лопаст ми, отличающийс тем, что, с целью повышени гидроакустического воздействи на обрабатываемую среду, он снабжен кольцевыми упругими вкладышами, дополнительными лопаст ми и кольцевой н-асадкой, при этом статор вы

полней разрезным по образующей цилиндра и установлен в корпусе посредством кольцевых упругих вкладышей с возможностью упругой деформации дополнительные лопасти расположены в каждом канале ротора с образованием на выходе из них двух отводов, один из которых находитс напротив прорези статора, другой - напротив его перемычки, а кольцева насадка установлена на роторе соосно входному патрубку и образует с последним сопло эжектора .

J-i

11

13

и

ю

Фиг.з