SU1678408A1

SU1678408A1 - Rotation apparatus

Info

Publication number: SU1678408A1
Application number: SU894757697A
Authority: SU
Inventors: Аркадий Константинович Степанцов
Original assignee: Производственное Объединение "Томак"
Priority date: 1989-11-09
Filing date: 1989-11-09
Publication date: 1991-09-23

Abstract

Изобретение относитс к массообмен- ным аппаратам, осуществл ющим взаимодействие жидкости с жидкостью, газом или порошкообразным веществом, и предназначено дл использовани в пищевой, медицинской и других отрасл х промышленности , а также дл получени насыщенных газом растворов, в частности, в конструкци х сатураторов торговых автоматов. Цель изобретени - интенсификаци процесса диспергировани . Ротационный аппарат содержит расположенные в корпусе ротор и статор в виде ступенчатых коаксиальных цилиндров с отверсти ми. Новым в устройстве вл етс то, что внешние ступени ротора и статора снабжены дополнительными радиальными отверсти ми или прорез ми с возможностью увеличени их количества по мере удалени ступеней от центра вращени при обеспечении коэффициента перекрыти больше единицы, а на сопр гаемых поверхност х внешних ступеней цилиндров выполнены разнонаправленные винтовые канавки. 6 ил. ЈThe invention relates to mass transfer devices that interact with a liquid with a liquid, gas or powder substance, and is intended for use in the food, medical and other industries, as well as for obtaining gas-saturated solutions, in particular automatons. The purpose of the invention is to intensify the dispersion process. The rotary apparatus contains rotors located in the housing and a stator in the form of stepped coaxial cylinders with openings. New in the device is that the outer stages of the rotor and the stator are equipped with additional radial holes or slots with the possibility of increasing their number as the steps move away from the center of rotation while providing an overlap factor of more than one, and multidirectional screw grooves. 6 Il. J

Description

Изобретение относитс к массообмен- ным аппаратам, осуществл ющим взаимодействие жидкости с жидкостью, газом или порошкообразным веществом, и предназначено дл использовани в пищевой , медицинской и других отрасл х промышленности, а также дл получени насыщенных газом растворов, в частности, в конструкци х сатураторов торговых автоматов .The invention relates to mass transfer devices that interact with a liquid with a liquid, gas or powder substance, and is intended for use in the food, medical and other industries, as well as for obtaining gas-saturated solutions, in particular automatons.

Целью изобретени вл етс интенсификаци процесса диспергировани , а также повышение надежности ротационного аппарата.The aim of the invention is to intensify the dispersion process, as well as to increase the reliability of the rotary apparatus.

На фиг. 1 схематически изображен продольный разрез аппарата; на фиг. 2 - разрез А-А ка фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1FIG. 1 schematically shows a longitudinal section of the apparatus; in fig. 2 - section AA one; in fig. 3 shows a section BB in FIG. one

(развертка статора); на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1 (развертка ротора); на фиг. 5 - вид на статор по стрелке Г на фиг 1; на фиг. 6 - вид на ротор по стрелке Д на фиг. 1.(stator sweep); in fig. 4 shows a section B-B in FIG. 1 (rotor sweep); in fig. 5 is a view of the stator along arrow G in FIG. 1; in fig. 6 is a view of the rotor along arrow D in FIG. one.

Ротационный аппарат содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками. В корпусе 1 на приводном валу 4 размещен ротор 5 с напорными лопатками 6 и закреплен статор 7, Рабочие части ротора 5 и статора 7 выполнены в виде ступенчатых коаксиальных цилиндров с радиальными отверсти ми 8 в роторе и 9 в статоре (см. фиг. 1,2). Внешние ступени 10 ротора и 11 статора снабжены дополнительными радиальными отверсти ми, соответственно 12 и 13. Диаметры а радиальных отверстий на всех ступен х в местах сопр жений должны бытьThe rotary apparatus comprises a housing 1 with an inlet 2 and an outlet 3 with nozzles. In case 1, a rotor 5 with pressure vanes 6 is placed on the drive shaft 4 and the stator 7 is fixed. 2). The outer stages 10 of the rotor and 11 of the stator are provided with additional radial holes, respectively 12 and 13. The diameters and the radial holes at all steps at the points of interface must be

Os VI 00 Јь О 00Os VI 00 O 00

меньше рассто ни b между соседними отверсти ми . Это обеспечивает перекрытие отверстий при вращении ротора 5, т.е. выполн етс условие работы ротационных аппаратовless than the distance b between adjacent holes. This ensures the overlap of the holes during rotation of the rotor 5, i.e. the operating condition of the rotary apparatus is met

К , а K, a

где К - коэффициент перекрыти .where K is the coefficient of overlap.

По мере удалени ступеней от центра вращени и соответственного увеличени рассто ни b между отверсти ми возможно увеличение количества дополнительных радиальных отверстий на внешних ступен х ротора 5 и статора 7.As the steps move away from the center of rotation and the corresponding increase in the distance b between the holes, it is possible to increase the number of additional radial holes in the outer steps of the rotor 5 and the stator 7.

На сопр гаемых поверхност х внешних ступеней 10 и 11 ротора 5 и статора 7 выполнены разнонаправленные винтовые канавки:On the mating surfaces of the outer stages 10 and 11 of the rotor 5 and the stator 7 there are multi-directional helical grooves:

14-расположение на боковых поверхност х статора 7,14 is located on the side surfaces of the stator 7,

15- на боковых поверхност х ротора 5.15 - on the side surfaces of the rotor 5.

16- на торцевых поверхност х статора 716- on the end surfaces of the stator 7

17- на торцевых поверхност х ротора 5. Аппарат работает следующим образом. Обрабатываема среда по входному17- on the end surfaces of the rotor 5. The apparatus operates as follows. Processed input media

патрубку 2 поступает во внутрь аппарата, проходит сначала внутренние ступени по радиальным сквозным отверсти м 8 и 9, затем внешние ступени 10 и 11 ротора 5 и статора 7 с удвоенным (в приведенном примере ) числом отверстий (8, 9, 12, 13) и выходит из корпуса 1 по выходному патрубку 3. При проходе по радиальным сквозным и дополнительным отверсти м происходит увеличение частоты локальных пульсаций обрабатываемой среды и ее интенсивное диспергирование. Этому также способствует увеличение окружных скоростей внешних ступеней и величин центробежных сил среды в зоне повышенных частот пульсаций. Кроме того, обрабатываема среда, проход через винтовые канавки, направленные в роторе и статоре навстречу друг другу, испытывает дополнительные соударени прерывистых встречных струй, одновременно пересекающихс со стру ми, проход щими через радиальные каналы.the nozzle 2 enters into the interior of the apparatus, first passes the internal steps through the radial through holes 8 and 9, then the external steps 10 and 11 of the rotor 5 and the stator 7 with doubled (in the example shown) number of holes (8, 9, 12, 13) and leaves the housing 1 through the outlet nozzle 3. When passing through the radial through and additional holes, an increase in the frequency of local pulsations of the processed medium and its intensive dispersion occur. This also contributes to the increase in peripheral speeds of external steps and magnitudes of the centrifugal forces of the medium in the zone of increased pulsation frequencies. In addition, the processed medium, the passage through the helical grooves directed in the rotor and the stator towards each other, experience additional collisions of intermittent opposing jets intersecting simultaneously with the jets passing through the radial channels.

В результате комплекса физическихAs a result of a complex of physical

воздействий на обрабатываемую среду в предлагаемом ротационном аппарате создаетс мелкомасштабна пульсаци смешиваемых компонентов, способствующа effects on the processed medium in the proposed rotary apparatus creates a small-scale pulsation of the mixed components, contributing to

интенсификации процесса диспергировани .intensification of the dispersion process.

В ПО ТОМАК на основе насто щего изобретени изготовлен и испытан макетный образец сатуратора автомата дл продажи газированной воды.On the basis of the present invention, a prototype of a saturator of a soda water dispenser has been manufactured and tested in PO TOMAK.

В результате предварительных испытаний обеспечено получение газовод ной смеси требуемой ГОСТ 10309-83 степени насыщени - выше 0,5%, при снижении расхода С02 на 5-7% по сравнению с прин тым в качестве базового объекта сатуратором автомата дл продажи газированной воды типа АТ-101СМ. серийно выпускаемого ПО ТОМАК.As a result of preliminary tests, a gaseous mixture of the required GOST 10309-83 degree of saturation was obtained - above 0.5%, while reducing the C02 consumption by 5-7% compared with the saturation of the automatic machine for selling carbonated water of the AT- type as the base object. 101CM. commercially available software TOMAK.

Claims

Invention Formula

A rotary apparatus containing a rotor and a stator arranged in a housing in the form of stepped coaxial cylinders with radially arranged openings,

characterized in that, in order to intensify the dispersion process, the outer rotor and stator steps are made with additional radial holes or slots arranged to increase their number as the steps move away from the center of rotation, while the radial holes on the steps have diameters, shorter distances between adjacent holes, and

The mating surfaces of external steps are made with multi-directional screw grooves.

r

Јm

r o-j with

"

S

CO

about t

with f- co

-J

you to

cm

and

with .

I

fig.b bb

FIG A VidG

6