Роторно-пульсаційний апарат

Роторно-пульсаційний апарат, що містить корпус, усередині якого концентрично розташовані ротор і статор із прорізами, зовнішню камеру та електромагніт змінної напруги, який відрізняється тим, що робочі поверхні ротора й статора виконані у вигляді коаксіальних конусів із прорізами, у зовнішній камері встановлені відбиваючі пластини, а всередині корпусу виконані порожнини для відводу тепла. (19) (21) u200908828 (22) 25.08.2009 (24) 25.02.2010 (46) 25.02.2010, Бюл.№ 4, 2010 р. (72) ІВЖЕНКО АНДРІЙ ОЛЕКСАНДРОВИЧ, ГВОЗДЄВ ОЛЕКСАНДР ВІКТОРОВИЧ, ІВЖЕНКО ОЛЕКСАНДР ВАСИЛЬОВИЧ (73) ТАВРІЙСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРОТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ 3 ту робочих поверхонь статора й ротора, виконаних у вигляді коаксіальних конусів із прорізами, підвищення ефективності процесів тепломасообміну за рахунок більш однорідного дроблення і рівномірного розподілу диспергуючого компонента в активній зоні апарата за рахунок встановлених в зовнішній камері відбиваючих пластин, збільшення терміну служби апарата в цілому завдяки відводу тепла через порожнини в корпусі. Поставлена задача вирішується тим, що роторно-пульсаційний апарат, що містить корпус, усередині якого концентрично розташовані ротор і статор із прорізами, зовнішню камеру та електромагніт змінної напруги, згідно корисної моделі робочі поверхні ротора й статора виконані у вигляді коаксіальних конусів із прорізами, у зовнішній камері встановлені відбиваючі пластини, а в корпусі виконані порожнини для відводу тепла. Застосування технічного рішення, що заявляється, для одержання емульсій, суспензій за рахунок збільшення часу перебування оброблюваного середовища в зоні контакту робочих поверхонь ротора й статора і застосування електромагніта з котушкою змінної напруги двосторонньої дії, що забезпечує обробку середовища в умовах резонансу й дозволяє інтенсифікувати протікання технологічних процесів, підвищити якість суміші, яку отримуємо. Крім того, усуваються швидке руйнування статора й нагрівання середовища, яке обробляється. Запропонована конструкція вигідно відрізняється від прототипу і дає змогу отримувати суміші високої якості. Сутність запропонованої корисної моделі пояснюється кресленнями, де: на Фіг.1 зображений роторно-пульсаційний апарат, поздовжній розріз; на Фіг.2 - розріз по А-А на Фіг.1. Роторно-пульсаційний апарат складається з корпусу 1, в якому коаксіально валу 2 ротора 3 із зовнішньої сторони (поза робочою зоною) вмонтований електромагніт з котушкою змінної напруги 4. Статор 5 має прорізи 6 на робочій поверхні 7, що являє собою дві кільцеві конічні поверхні, одна із яких розташована в корпусі 1, а друга в кришці 8 корпусу 1. Вал 2 з ротором 3 установлений у корпусі 1 статора 5 на підшипники 9 зі спеціальним ущільненням 10. Ротор 3 з обох сторін забезпече 47806 4 ний спіралеподібними ребрами жорсткості 11, які одночасно слугують і лопатями, а також робочою поверхнею 12, що складається із коаксіальних конусів обертання (прямі й зворотні). Між робочими поверхнями 7 статора 5 і робочими поверхнями 12 ротора 3 виставлений мінімальний зазор, що регулюється прокладкою 13. До складу апарата також входять вхідний патрубок 14 і патрубок 15 для виводу компонентів оброблюваного середовища. Навколо ротора 3 розташована зовнішня камера 16 із відбиваючими пластинами 17. В корпусі 1 виконані порожнини 18 для відводу тепла. Роторно-пульсаційний апарат працює таким чином. Оброблюване середовище через вхідний патрубок 14 надходить у центральну частину ротора 3 із двох сторін і під дією відцентрових сил проходить у зазор між ротором 3 і статором 5. За рахунок удару часток спочатку об лопату 11 ротора, а потім об утворені прорізами 6 робочі поверхні ротора 12 й статора 7, а також напружень зсуву, що виникають у зазорі, відбувається їхнє подрібнення. При подачі змінної напруги на котушку електромагніта 4 виникають двосторонні осьові переміщення ротора 3, що дозволяє істотно підвищити величину напруг зсуву часток. У момент переміщення ротора вліво робоча поверхня 12 ротора і робоча поверхня 7 статора зближаються, і відбувається роздавлювання й перетирання компонентів оброблюваного середовища. У процесі обертання ротора відбувається періодичне перекривання прорізів 6, внаслідок чого виникає гідравлічний удар і генерування низькочастотних коливань. Зазор праворуч у цей час збільшується, створюючи умови захвата часток. При переміщенні ротора вправо відбуваються аналогічні процеси. Пройшовши першу активну зону, суміш надходить у зовнішню камеру 16, де розташовані відбиваючі пластини 17. Оброблювана суміш додатково дробиться, перемішується і далі надходить у вихідний патрубок 15. Тепло, яке виділяється в процесі обробки суміші, відводиться циркулюючим в порожнині 18 теплоносієм. Таким чином, на оброблюване середовище одночасно накладаються пружні коливання, осьові вібрації і явище кавітації, що руйнує жирові кульки. 5 Комп’ютерна верстка М. Ломалова 47806 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601