SU950422A1 - Роторно-пульсационный аппарат - Google Patents

Description

(54) РОТОРНО-ПУЛЬСАЦИОННЫЙ АППАРАТ

Изобретение относитс  к химическому машиностроению, в частности дл  приготовлени  водо топливной эмульсии дл  тонкого диспергировани  угл  перед его ожижением и перспективно дл  диспергировани  твердой взвеси, обладающих высоким абразивным свойством. Известен роторно-чтульсационный аппарат , состо щий из вращающегос  ротора и неподвижного статора, каждый из которых содержит один или несколько коаксиально расположенных цилиндров с прорез ми или отверсти ми. При вращении ротора происходит быстрое чередование совмещени  или несовмещени  прорезей ротора и статора, вследствие чего в обрабатываемой жидкости возникают пульсации давлени , сопровождающиес  кавитацией 1 . Однако эффективность роторно-пульсационных аппаратов этой конструкции  вл  етс  недостаточной дл  достижени  необходимых результ атов, что требует много- кроной цикличности обработки. Известен также роторно-пульсационный аппарат дл  диспергировани , эмульгировани  и массообмена, содержащий корпус, коаксиально расположенные в нем ротор и статор в виде дисков с цилиндрическими стенками, в которых выполнены прорези, пульсационные камеры с шарами и упругими элементами, закрепленными на статоре 2 . В известном устройстве шары наход тс  в непосредственном контакте с обрабатываемой жидкостью, что влечет за собой износ шаров при обработке абразивных материалов. Кроме того, в устройстве создаютс  дополнительно радиальные пульсации , что ограничивает эффективность процесса , а создани  осевых пульсаций, вызывающих мощные срезающие усили , более высокие напр жени  сдвига, многоочаговую турбулизашпо и развитую кавитащпо во всем объеме жидкости, наход щейс  в полости ротора, така  конструкци  не предусматривает . 395 Оелью изобретени   вл етс  повышение эффективности процесса. Поставленна  цепь достигаетс  тем, что в роторно- пульсационном аппарате, содержащем корпус, коаксиалъно расположенные в нем ротор и статор в виде дисков с цилиндрическими стенками, в которых , выполнены прорези, пульсадионные, камеры с шарами и упругими элементами, закрепленными на статоре, пульсационные камеры выполнены на дисках роторов и размещены в шахматном пор дке. При этом упругие элементы выполнены в форме плоских колец. На чертеже изображен роторно-пульсационный аппарат, общийвид Аппарат состоит из корпуса 1 и выполненных в виде дисков с цилиндрическими стенками статора 2 и ротлра 3, снабженных соответственно прорез ми 4 и 5. Кроме того, ротор имеет кольцевую напор- ную полость 6. На внутренней стенке корпуса 1 установлено упругое кольцо 7 из закаленной стали и на уровне этого кольца на роторе выполнены пульсационные камеры , 8, в которых свободно уложены шары 9. Камеры 8 со стороны кольцевой полости 6 завальцованы так, чтобы вальцовке могла служить ограничителем хода дл  шаров. Крьплка 1О корпуса 1 аппарата внутри также снабжена упругим кольцом 7 и на уровне кольца на диске ротора вьшолнены пульсационные камеры 8 с шарами 9, При этом камеры 8 на одном диске ротора размешены в шахматном пор дке по отношению к камерам 8, выполненным на другом диске. Аппарат работает следующим образом. При вращении ротора 3 с высокой частотой шары 9.совместно с ротором вра- . щаютс  с соответствующей угловой скЬИзвестный О

3

5 10

П редлага емый О

3

к

10 22 ростью относительно неподвижного упру, гого диска. Так как шары к упругому диску прижимаютс  переменной силой, измен ющейс  мгновенно от миник ума до максимума, то при максимуме силы происходит удар шара об упругий диск, который вызывает дополнительное колебание жидкости. При этом колебание каждого шара совпадает по фазе, так как мгновенное прижатие к диску и их удар происходит одновременно в такт с собственной пульсацией аппарата. Амплитуда и мощность волн, излучаемых шарами принудительно, измер етс  массой и угловой скоростью шара, вращающегос  совместно с ротором с высокой частотой и эта мощность во много превышает мощность волн, излучаемых при соответственной пульсации жидкости в аппарате. При этом максимум мощности волн, излучаемых шарами, происходит в момент закрыти  прорезей з ротэрё и статоре, т. е. в момент мгновенного прижати  и удара шара об упругий диск, Таким образом, на обрабатьшаемую среду, кроме радиальных пульсаций, накладьтаютс  мощные осевые пульсации, генерируемые шарами принудительно при их ударе об упругий диск. Предлагаемый аппарат испытьшалс  в процессе диспергировани  многозольного Ангренского угл . Водна  суспензи  угольной мелочи крупностью до 1,5 мм в соотношении вода : уголь 3:1 обрабатьшает- с  в данном и известном апп р тах. При этом производительность данного аппарата 5 с потребл емой мощностью 9 кВт, а известного 400 л/ч с потребл емой мощностью 0,8 кВт. Результаты испытаний приведены в таблице.

Claims (2)

1. Фо.рмула изобретения

   1. Ррторно-пулъсационный аппарат для диспергирования, эмульгирования и массообмена, содержащий корпус, . коаксиально 20 расположенные в нем ротор и статор в виде дисков с цилиндрическими стенками, в которых выполнены, прорези, пулъсапион ные камеры с шарами и упругими элементами, закрепленными на статоре, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса, пульсационные камеры выполнены на дисках роторов и размешены в шахматном порядке.
2. 2. Аппарат по π. 1, о т л и чающийся тем, что упругие элементы выполнены в форме плоских колец.