SU1618435A1 - Rotary pulsation powder dispenser - Google Patents

Rotary pulsation powder dispenser Download PDF

Info

Publication number
SU1618435A1
SU1618435A1 SU884612421A SU4612421A SU1618435A1 SU 1618435 A1 SU1618435 A1 SU 1618435A1 SU 884612421 A SU884612421 A SU 884612421A SU 4612421 A SU4612421 A SU 4612421A SU 1618435 A1 SU1618435 A1 SU 1618435A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
rotor
medium
internal cavity
nozzle
dispersion
Prior art date
Application number
SU884612421A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Александрович Сергеев
Геннадий Александрович Коврижников
Алексей Николаевич Докучаев
Александр Петрович Щебланов
Original Assignee
Всесоюзный научно-исследовательский технологический институт гербицидов и регуляторов роста растений
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный научно-исследовательский технологический институт гербицидов и регуляторов роста растений filed Critical Всесоюзный научно-исследовательский технологический институт гербицидов и регуляторов роста растений
Priority to SU884612421A priority Critical patent/SU1618435A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1618435A1 publication Critical patent/SU1618435A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F31/00Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms
    • B01F31/80Mixing by means of high-frequency vibrations above one kHz, e.g. ultrasonic vibrations
    • B01F31/83Mixing by means of high-frequency vibrations above one kHz, e.g. ultrasonic vibrations comprising a supplementary stirring element
    • B01F31/831Mixing by means of high-frequency vibrations above one kHz, e.g. ultrasonic vibrations comprising a supplementary stirring element the vibrations being generated by the rotation of the stirring element

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Crushing And Grinding (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к оборудованию дл  получени  тонкодисперсных систем ме4 годом гидроакустического воздействи . Цель изобретени  - повышение степени диспергировани . Диспергатор содержит корпус 1 с рабочей камерой 2, патрубком 3 дл  подвода и патрубком 4 дл  отвода обрабатываемой среды, цилиндрический статор 5 и ротор 6. Во внутренней полости 10 ротора 6 установлены разделительные перегородки 11, выполненные с фильтрующими отверсти ми 12 и радиальными нагнетательными каналами 13. Нагнетательные каналы 13 и отверсти  12 лри прохождении среды через устройство обеспечивают отвод отсепарированной части среды и пэдачу ее под давлением в следующую ступень обработки . 3 ил.. 1 ел с СЬ 00 4. OJ елThe invention relates to equipment for the production of fine-dispersed systems by the year 4 of hydroacoustic effects. The purpose of the invention is to increase the degree of dispersion. The disperser includes a housing 1 with a working chamber 2, a nozzle 3 for inlet and a nozzle 4 for withdrawing the processed medium, a cylindrical stator 5 and a rotor 6. In the inner cavity 10 of the rotor 6, there are installed baffles 11 made with filter holes 12 and radial discharge channels 13 The injection channels 13 and the holes 12 in which the medium passes through the device ensure the discharge of the separated part of the medium and its pressure under pressure to the next processing stage. 3 il .. 1 ate with CHE 00 4. OJ ate

Description

Изобретение относитс  к химическому машиностроению, в частности к оборудованию дл  получени  тонкодисперсных систем методом гидроакустического воздействи , раздавливани  и истирани .The invention relates to chemical engineering, in particular, to equipment for the production of finely dispersed systems by the method of hydroacoustic effect, crush and abrasion.

Цель изобретени  - повышение степени диспергировани .The purpose of the invention is to increase the degree of dispersion.

На фиг. 1 показан роторно-пульсацион- ный диспергатор, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - схема движени  потока рабочей среды в ро- торно-пульсационном диспергаторе.FIG. 1 shows a rotary pulsation disperser, longitudinal section; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 shows the flow pattern of the working medium in the rotor-pulsation disperser.

Ротор но-пульсацион ный диспергатор состоит из разборного корпуса 1, снабженного рабочей камерой 2, патрубком 3 дл  подвода и патрубком 4 дл  отвода обрабатываемой среды, коаксиально установленных в корпусе 1 перфорированного по периметру цилиндрического статора 5 и сборного ротора 6, состо щего из рабочего колеса 7 и колец 8 и 9, образующих внутреннюю полость 10. Внутренн   полость 10 может быть выполнена вращением полукругов вокруг оси ротора 6. Рабочее колесо 7 и кольца 8 и 9 соедин ютс  между собой известным способом, например на винтах. Во внутренней полости 10 монтируютс  разделительные перегородки 11, снабженные фильтрующими отверсти ми 12 с обеих сторон и радиальными нагнетательными каналами 13, выполненными внутри разделительных перегородок 11. Разделительные перегородки 11 монтируютс  напротив прорезей 14, выполненных по периметру кольца 9 и в пазах 15 кольца 8 дл  возможности выхода обрабатываемой рабочей среды через расшир ющиес  прорези 16 статора 5 в рабочую камеру 2 и далее через патрубок 4 наружу из аппарата. В рабочем колесе 7 выполнены радиальные широкие пазы 17, стенки которых выполн ют роль нагнетательных элементов, кольцевой коллекторный паз 18 и множество 100-500 шт. узких нагнетательных пазов 19. Ширина пазов 19 должна быть меньше диаметра мелющих тел дл  исключени  их высыпани  из внутренней полости 10 ротора 6.Рекомендуема  ширина нагнетательных пазов 19 1-3 мм. Фильтрованные отверсти  12 также рекомендуетс  выполн ть диаметром 1-3 мм и располагать их в центральной части разделительных перегородок 11.The rotor pulsation disperser consists of a collapsible body 1 equipped with a working chamber 2, a nozzle 3 for inlet and a nozzle 4 for withdrawing the processed medium coaxially mounted in the case 1 of a cylindrical stator perforated along the perimeter of the cylindrical stator 5 and the assembled rotor 6 consisting of an impeller 7 and rings 8 and 9, forming an internal cavity 10. The internal cavity 10 can be made by rotating semicircles around the axis of the rotor 6. The impeller 7 and the rings 8 and 9 are interconnected in a known manner, for example, on screws. In the internal cavity 10, partition walls 11 are mounted, provided with filter holes 12 on both sides and radial pressure channels 13 arranged inside partition walls 11. Partition walls 11 are mounted opposite slots 14 made around the perimeter of the ring 9 and in the slots 15 of the ring 8 to allow the output of the working medium through the expanding slots 16 of the stator 5 into the working chamber 2 and then through the pipe 4 to the outside of the apparatus. In the impeller 7 there are radial wide grooves 17, the walls of which play the role of injection elements, an annular collector groove 18 and a plurality of 100-500 pcs. narrow injection grooves 19. The width of the grooves 19 should be less than the diameter of the grinding bodies to prevent them from pouring out from the inner cavity 10 of the rotor 6. Recommended width of the injection grooves 19 is 1-3 mm. Filtered holes 12 are also recommended to be made with a diameter of 1-3 mm and be placed in the central part of the dividing walls 11.

Роторно-пульсационный дмспергатор работает следующим образом.Rotary pulsation Dmspergator works as follows.

Обрабатываема  среда, например суспензи , по патрубку 3 поступает в широкие пазы 17 рабочего колеса 7, ускор етс  в них, попадает в кольцевой коллекторный паз 18, которым распредел етс  по узким нагнетательным пазам 19. В них обрабатываема The processed medium, for example, suspension, through the nozzle 3 enters the wide grooves 17 of the impeller 7, accelerates into them, enters the annular collector groove 18, which is distributed along the narrow discharge grooves 19.

рабоча  среда снова ускор етс  и тангенциально выбрасываетс  в виде затопленных кавитирующих струй ао внутреннюю полость 10 ротора 6. Обтека  вогнутые стенкиThe working medium is again accelerated and tangentially ejected in the form of a flooded cavitating jets ao the internal cavity 10 of the rotor 6. Convex has concave walls

колец 8 и 9 ротора 6, обрабатываема  среда увлекает при своем движении мелющие тела , например бисерные стекл нные шарики, помещенные во внутреннюю полость 10 и вместе с ними закручиваетс  в торообраз0 ный вихрь,rings 8 and 9 of the rotor 6, the medium being processed entrains grinding bodies as they move, for example bead glass balls placed in the internal cavity 10 and twisting with them into a toroid-shaped vortex,

Центральна  часть обрабатываемой среды удал етс  из внутренней полости 10 через фильтровальные отверсти  12 по каналам 13 и прорези 14 и 16 при их совпаде5 нии в рабочую камеру 2 и далее в отвод щий патрубок 4. Друга  периферийна  часть обрабатываемой жидкости среды вращаетс  во внутренней полости 10 вместе с мелющими телами, образу  собственно торообраз0 ный вихрь. Необходимый вращающийс  импульс торообразный вихрь получает от тангенциально воздействующего на него потока. В торообразном вихре создаетс  градиент давлени : максимальный на пери5 ферии и минимальный в центре закрученного потока. Градиент давлени  выполн ет две функции: во-первых, накладываетс  на давление нагнетани , что повышает общий перепад давлени , действующего во внуттThe central part of the treated medium is removed from the inner cavity 10 through the filter openings 12 through the channels 13 and the slits 14 and 16 when they coincide into the working chamber 2 and further into the discharge nozzle 4. The other peripheral portion of the treated fluid rotates in the inner cavity 10 together with grinding bodies, forming a torus-shaped vortex proper. The required rotating pulse is received by a toroidal vortex from a tangentially affecting flow. In a toroidal vortex, a pressure gradient is created: a maximum at the periphery and a minimum at the center of the swirling flow. The pressure gradient performs two functions: first, it is superimposed on the discharge pressure, which increases the overall pressure drop acting in the internal

0 ренней полости 10 и рабочих органов ротора-статора и, во-вторых, запирает поток на выходе из узких прорезей рабочего колеса 7, т.е. создает гидравлический удар в узких пгза х 19 и кольцевом коллекторном пазе 18.0 cavity 10 and the working bodies of the rotor-stator and, secondly, closes the flow at the outlet of the narrow slits of the impeller 7, i.e. creates a hydraulic shock in narrow pgs x 19 and annular manifold groove 18.

5 Обратна  волна давлени  гидравлического удара выбивает инородные тела, случайно , оказавшиес  в обрабатываемой суспензии и застр вшие на входе в узких пазах 19 в.кольцевой коллекторный паз 18,5 The back pressure wave of a hydraulic shock knocks out foreign bodies, accidentally appearing in the treated suspension and stuck at the entrance to the narrow grooves of the 19th century. Ring collector groove 18,

0 повыша  тем самым работоспособность аппарата. Одновременно гидравлический удар запирает вход потока суспензии во внутреннюю полость 10, создава  услови  дл -ее частичного освобождени , нового за5 . полнени  и периодического образовани  в центральной части зоны вскипани  жидкости из-за разрежени , создаваемого вращением потока во внутренней полости 10, и вакуумирующего эффекта, создаваемого на0 гнетателыными каналами 13 во внутренней полости 10.0 thereby increasing the efficiency of the device. At the same time, a hydraulic shock locks the entrance of the slurry stream into the internal cavity 10, creating conditions for its partial release, a new step 5. replenishment and periodical formation in the central part of the liquid boiling zone due to the dilution created by the rotation of the flow in the internal cavity 10, and the vacuum effect created by the oppressive channels 13 in the internal cavity 10.

Поскольку запирающий поток находитс  в динамике: вращаете;-, вокруг оси внутренней полости 10 и вместе с ротором 6Since the blocking flow is in dynamics: rotate; -, around the axis of the internal cavity 10 and together with the rotor 6

5 вокруг его оси, и одновременно отсасываетс  через центрально расположенные фильтрующие отверсти  12, то во внутренней полости 10 вновь возникают услови  дл  ее заполнени , вращени  потока запирани  его и т.д.5 around its axis, and at the same time sucked through the centrally located filter holes 12, then conditions are created in the internal cavity 10 to fill it, rotate the flow and lock it, etc.

При этом мелющие тела и крупные частицы суспензии посто нно вращаютс  по периферии внутренней полости 10, стира сь друг о друга, стенки колец 8 и 9 и стенки узких пазов 19 и разделительных перегоро- док 11, Одновременно мелющие тела будут раздавливать крупные частицы, обеспечива  щад щий режим диспергировани  (дис- пергирование без разрушени  структуры молекул). При этом уменьшаетс  и даже ис- ключаетс  попадание продуктов износа мелющих тел и их самих через фильтрующие отверсти  12, нагнетательные каналы 13 в зазор между ротором и статором, что обеспечивает меньший износ рабочих органов ротора-статора и их большую надежность.At the same time, the grinding bodies and large particles of the suspension constantly rotate around the periphery of the internal cavity 10, rubbing together the walls of the rings 8 and 9, and the walls of the narrow grooves 19 and the separation gaps 11. At the same time, the grinding bodies will crush the large particles, ensuring good the general mode of dispersion (dispersion without destroying the structure of molecules). This reduces and even prevents the wear products of the grinding bodies and themselves through the filtering holes 12, the discharge channels 13 into the gap between the rotor and the stator, which ensures less wear of the working parts of the rotor-stator and their greater reliability.

В центральной части внутренней полости 10 создаетс  овалообразна  зона тонкодисперсной фракции, содержащей газ и жидкость и твердые частицы готового про- дукта. Эта фракци  посто нно отсасываетс  через фильтрующие отверсти  12 в нагнетательные каналы 13 и под давлением выбра- сываетс  на повторное диспергирование и гомогенизацию в систему рабочих органов ротора-статора. Из-за наличи  во фракции мелкодисперсных газовых пузырьков, процесс кавитационного разрушени  в рабочих органах ротора-статора и его прорез х 16 интенсифицируетс . При этом мелкодис- персные газовые пузырьки превращаютс  в микропузырьки, что вызывает их интенсивное схлопывание в рабочей камере 2 и разрушение частичек продукта кумул тивными микростру ми.In the central part of the internal cavity 10, an oval-shaped zone of a fine fraction containing gas and liquid and solid particles of the finished product is created. This fraction is constantly sucked through the filtering holes 12 into the injection channels 13 and under pressure is selected for re-dispersion and homogenization into the system of the working bodies of the rotor-stator. Due to the presence of finely dispersed gas bubbles in the fraction, the process of cavitation destruction in the working bodies of the stator rotor and its slots 16 is intensified. At the same time, finely dispersed gas bubbles turn into microbubbles, which causes their intensive collapse in the working chamber 2 and the destruction of the product particles by cumulative microspaces.

Технико-экономическа  эффективность роторно-пульсациоиного диспергзгора обосновываетс  р дом технических и физических эффектов. К числу технических эффектов относ тс : большее врем  воздействи  раз- рушающих факторов на обрабатываемую среду; циркул ци  потока, турбулентность; фильтраци ; повышение давление (при обтекании вогнутой поверхности); механическое истирание, раздавливание, срез частичек.The technical and economic efficiency of the rotary pulsatory dispersed powder is substantiated by a number of technical and physical effects. Technical effects include: longer time of exposure to destructive factors on the processed medium; flow circulation, turbulence; filtration; pressure increase (when flowing around a concave surface); mechanical abrasion, crushing, cutting of particles.

К физическим эффектам, используемым в изобретении в качестве разрушающих факторов, относ тс : кавитаци ; центробежные силы (сепараци  частиц и повышение раздавливающего усили ); силы инерции (гидравлический удар, пульсации),The physical effects used in the invention as destructive factors include: cavitation; centrifugal forces (separation of particles and increased crushing forces); inertial forces (water hammer, pulsation),

Эти восемь факторов позвол ют оценивать коэффициент эффективности разрушени  по формулеThese eight factors make it possible to estimate the destruction efficiency factor using the formula

Эф.р. -Ef.r. -

Хэф.т. + 2эф.ф. 2 Эф. т. + ЈЭф.ф. + 1Hef. + 2e.f. 2 Eph. t. + ЈEf.f. + 1

0,88 , 0.88,

где Эф.р. - эффективность разрушени ; Эф.т. - эффекты технические; Эф.ф. - эффекты физические;where ef.r. - destruction efficiency; Ef.t. - technical effects; Eph. - physical effects;

2 - знак суммы эффектов.2 - the sign of the sum of effects.

Диспергирующа  способность, т.е. тонкость диспергировани , гомогенность, производительность, надежность и незагр зненность продукции инородными телами в большой степени зависит от количества используемых в процессе измельчени  фи зических и технических методов: чем их больше, тем лучше степень положительного вли ни  физических и технических факторов друг на друга и других факторов (например , конструктивных возможностей аппарата).Dispersing ability, i.e. subtlety of dispersion, homogeneity, productivity, reliability and non-contamination of production by foreign bodies to a large extent depends on the number of physical and technical methods used in the grinding process: the more of them, the better the degree of positive influence of physical and technical factors on each other and other factors (for example, the design capabilities of the device).

В-изобретении все эффекты оказывают положительное вли ние друг на друга. Например, использование свойства высокоскоростного потока, заключающегос  в повышении давлени  в нем при резком изменении направлени  течени  или обтекани  вогнутой стенки, позвол ет иьтенсмфици- ровать и гидравлический удар и кавитацион- ное и пульсационное разрушение, что повышает диспергирующую способнее : ь ро- торно-пульс ационного аппарата по сран-:е- нию с известным.In the invention, all effects have a positive effect on each other. For example, the use of the high-speed flow property, which implies an increase in pressure in it during an abrupt change in the direction of flow or flow around a concave wall, allows both hydraulic shock and cavitation and pulsation fracture to be absorbed, which increases dispersing ability: rotor-pulse of the country’s apparatus according to its comparison with the known.

Роторно-пульсационный диспергатор может работать как с мелющими телами, помещаемы.™ во внутреннюю полость 10 перед сборкой ротора 6. так и без н-х.The rotary pulsation disperser can work both with grinding bodies, placed. ™ in the internal cavity 10 before the assembly of the rotor 6. or without n's.

Claims (1)

Формула изобретен и  Formula invented and Роторно-пульсационный дислергатор, содержащий корпус с патрубками подвода и отвода обрабатываемой среды, коахсиэль- но установленные в корпусе перфорированный по периметру статор и цотор с внутренней полостью, снабженной разделительной перегородкой, о т л и ч а ю щ и й- с   тем, что, с целью повышени  степени диспергировани , он снабжен дополнмгель- . ными разделительными перегородками. при этом перегородки выполнены с внутренними радиальными нагнетательными каналами и сообщающимис  с ними фильтрующими отверсти ми.A rotor-pulsating dislergator, comprising a housing with supply and removal branch pipes of the treated medium, coaxially installed in the housing a stator perforated along the perimeter and a Tsotor with an internal cavity equipped with a dividing partition, so that , in order to increase the degree of dispersion, it is equipped with an add-gel. by dividing partitions. the baffles are made with internal radial injection channels and filter holes communicating with them. А-АAa
SU884612421A 1988-12-05 1988-12-05 Rotary pulsation powder dispenser SU1618435A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884612421A SU1618435A1 (en) 1988-12-05 1988-12-05 Rotary pulsation powder dispenser

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884612421A SU1618435A1 (en) 1988-12-05 1988-12-05 Rotary pulsation powder dispenser

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1618435A1 true SU1618435A1 (en) 1991-01-07

Family

ID=21412493

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884612421A SU1618435A1 (en) 1988-12-05 1988-12-05 Rotary pulsation powder dispenser

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1618435A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР Мг 778758, кл. В 01 F 3/08, 1978. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI81143B (en) SILANORDNING MED ANORDNING FOER REDUKTION AV REJEKT.
US5779439A (en) Centrifugal liquid pump with internal gas injection
SU1618435A1 (en) Rotary pulsation powder dispenser
US3533567A (en) Apparatus for simultaneous oscillatory treatment of substances or mixtures thereof
US3817446A (en) Pitot pump with centrifugal separator
WO1980001497A1 (en) Device for dispersing and homogenizing drilling mud
RU2124935C1 (en) Rotor-pulsation apparatus
SU944627A1 (en) Apparatus for producing drilling mud
SU1694196A1 (en) Cavitation reactor
RU2215574C2 (en) Device for dissolving, emulsification and dispersion of fluid media
SU1535608A1 (en) Cavitator
RU2248847C1 (en) Apparatus for disintegrating hard materials and producing finely divided systems and emulsions
RU2041395C1 (en) Pump-dispergator
RU2016250C1 (en) Rotary channel pump-dispergator
RU2618078C1 (en) Hydrodynamic mixer
SU1680292A1 (en) Rotary pulsation apparatus
SU1181698A1 (en) Apparatus for the treatment of heterogeneous media
RU2050959C1 (en) Water hummer rotor apparatus
RU2084274C1 (en) Dispenser
RU2785966C1 (en) Rotary pulse apparatus with a divided stator ring
SU1731264A1 (en) Liquid treatment device
RU2167704C2 (en) Emulsifier
RU2040962C1 (en) Rotor dispergator
RU2055636C1 (en) Laboratory reactor
RU2162732C1 (en) Rotary pulsating acoustic apparatus