SU1611428A1 - Диспергатор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к химическому машиностроению, в частности к оборудованию дл  получени  тонкодисперсных систем и дегазации обрабатываемых сред методом гидроакустического воздействи , и может использоватьс  дл  интенсификации технологических процессов производства паст, растворов, соков, эмульсий, суспензий, требующих интенсивного перемешивани  и других массо- и теплообменных процессов пищевой и сельскохоз йственной промышленностей. Целью изобретени   вл етс  повышение диспергирующей и дегазирующей способности. Устройство содержит перфорированные ротор и статор, патрубки подвода и вывода жидкости. Газ из полости ротора вывод т в камеру посредством резьбовых втулок, установленных наклонно выходным концом к оси кольцевого ротора. Входной торец втулок размещен в центре поперечного сечени  ротора. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к химическо-. му машиностроению, в частности к обо- рудованию дл  получени  тонкодисперсных систем и дегазации обрабатываемых сред методом гидроакустического воздействи , и может использоватьс  дл  интенсифика1Ц1И технологических процессов производства паст, растворов, соков, эмульсий, -суспензий, требующих интенсивного перемешивани , а также дл  деаэрировани , вспенивани  и других массо- и теплообменных процессов пищевой и сельскохоз йственной про- мьшшенности.

Целью изобретени   вл етс  повьш1е- ние диспергирующей и дегазирующей способности устройства.

На чертеже изображен диспергатор, продольный разрез.

Диспергатор состоит из корпуса 1 с патрубком 2 подвода обрабатываемой среды, патрубком 3 отвода обработанной жидкой фракции, патрубком 4 отвода газа, перфорированного статора 5 с цилиндрической камерой 6 и смонтированного коаксиально в ней кольцевого ротора 7 с внутренней полостью 8 и наклоненными выходом к оси 9 ротора 7 резьбовыми втулками 10, доход щими входным торцом до центра круга , образующего сечение внутренней полости. 8 ротора 7.

С целью настройки диспергатора на оптимапьньй режим работы перфорированный статор 5 может иметь съемно- . поворотный регулирующий кожух 11. Диспергатор работает следующим образом.

Рабоча  среда, например суспензи  подаетс  по патрубку 2 в нагнетательные элементы ротора 7, например в каналы закрытого лопастного колеса (не обозначены), и из него под давлением во внутреннюю полость 8, где закручиваетс  ее стенками в газо Ч5идкостной вихрь. В газожидкостном эихре создаютс  градиенты давлени , (Зо льший на периферии и меньший, но избыточный, (не вакуум) в центре. В результате вращени  ротора 7 вокруг своей оси 9 периферийное избыточное давление во внутренней его полости складываетс  с напором, развиваемым ротором 7 при его вращении, перепад давлени на рабочих органах ротора- статора возрастает, расход рабочей среды и эффективность диспергировани  также возрастают. В центре газожидкостного вихр  возникает вакуум, который компенсируетс  избыточным давлением, создаваемым центробежными силами при вращении ротора 7 вокруг своей оси. Поэтому в центре газожидкостного потока будет не вакуум, а разрежение, точнее, пониженное по сравнению с периферийньгми сло ми, но избыточное давление относительно атмосферного. Это давление будет вы- талкивдть скапливающиес  в центре газожидкостного вращающегос  вихр  . пузырьки газожидкостной смеси через наклонные втулки 10 в цилиндрическую камеру 6 и далее через патрубок 4 наружу из аппарата. Вакуум-насос не требуетс . Поскольку втулки 10 наклонены выходом к оси ротора 7, то при движении газожидкостной смеси по втулкам 10 смесь подвергаетс  центри фугированию: жидкость отбиваетс  назад , во внутреннюю полость 8, и вытесн ет из нее газ, как менее плотный , а газ в очищенном от жидкости виде попадает в цилиндрическую камеру 6 и из нее по патрубку 4 к потребителю . Дополнительный сепаратор не требуетс .

Наличие втулок, посредством которых внутренн   полость ротора соединена с цилиндрической камерой стато- ра, необходимо дл  отвода парогазовой фазы из центра газожидкостного вихр .

Выполнение втулок наклонёнными выходом к оси ротора превращает ротор в сепарационное устройстпо.При этом жидкость, как более плотна  по

0

5

0

5

0

5

0

5

сравнению с газом, при своем движении по втулкам к выходу, т.е. к оси ротора, и, следовательно, против центробежных сил отбрасываетс  ими во внутреннюю полость, вытесн   из нее газ по этим втулкам.

Наклонные втулки необходимы,чтобы аппарат работал эф4)ективно и как диспергатор, и как дегазатор. При отсутствии наклонных втулок (например, газоотвод щий патрубок закрыт) аппарат работает как диспергатор. При закрытом выходном патрубке жидкой среды аппарат работает как дегазатор , так как газ выжимаетс  центробежными силами из рабочей среды, т.е., регулиру  площадь проходного сечени  газоотвод щего патрубка и/или отвод щего обработанную жидкость патрубка, можно регулировать режим работы дис- пергатора и определ ть оптимальный режим работы.

Наилучшими услови ми дл  осуществлени  процесса диспергировани  в обечайковых прорезных рабочих органах ротора-статора  вл ютс  услови , когда в жидкости растворено газа около половины от нормального. Б этом случае образуетс  максимальное количество схлопывающихс  микропузырьков (размерами 3-10 мкм), которые осуществл ют диспергирование и минимальное количество сливающихс  и всплывающих пузырьков, которые оказывают демпфирующее воздействие разрзшению. В изобретении сливающиес  и всплывающие пузырьки отвод тс  через наклонные втулки из внутренней полости ротора в газоотвод щий патрубок.

Выполнение резьбовых втулок доход щими входным торцом до центра круга , образующего сечени  внутренней полости, позвол ет осуществл ть регулируемый отбор парогазовой среды из зоны ее образовани . Это уменьшает унос жидкости с парогазовой фазой и способствует лучшей очистке газа от паров жидкости. Кроме того,втулки позвол ют экспериментально устанавливать зоны отбора наиболее чистых фаз.

Технико-экономическа  эффектив- ность изобретени  заключаетс  в повышении диспергирующей и дегазирующей способности. Диспергирующа  способность повышаетс  за счет обезгажива- ни  рабочей среды, а дегазирующа 

5161

за счет сепарации и центрифугирова- ни  рабочей среды. Кроме того,исключаетс  потребность в вакуум-насосах и газосепараторах.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Диспергатор, содержащий корпус с патрубком подвода обрабатываемой среды, патрубком отвода обработанной жидкости, установленные в корпусе перфорированньм статор с цилиндрической камерой и перфорированный ротор

   86

   с внутренней полостью и отверсти ми, посредством.которых внутренн   полость ротора соединена с цилиндрической камерой статора, отличающийс  тем, что, с целью повышени  диспергирующей и дегазирующей способности диспергатора, ротор вь;- полнен кольцевым и снабжен размещенными в отверсти х резьбовыми втулками, наклоненными выходом к оси ротора и доход щими входным торцом до центра круга, образующего сечение внутренней полости ротора.