Кавітаційний подрібнювач

Кавітаційний подрібнювач, що містить корпус із вхідним і вихідним патрубками, усередині якого 3 Недоліком цього пристрою є низькі надійність та експлуатаційні характеристики пристрою, що зумовлено необхідністю використання швидкообертаємого ротора для досягнення режиму кавітації, робота якого призводить до швидкого зносу підшипників приводу та кавітуючих лопаток. Відомий також найбільш близький за технічною суттю до пропонованого кавітаційний подрібнювач Павловського (Див. деклараційний патент України на винахід №83898, МПК B01F7/04 (2008.01), опубл. Бюл. №16, 26.08.2008,), що містить корпус із вхідним і вихідним патрубками, усередині якого розміщений приводний вал із ротором, на якому закріплені кавітуючі клиноподібні лопатки з гострою передньою кромкою, в корпусі по колу нерухомо розміщені парні виступи, із можливістю переміщення між ними кавітуючих лопаток, передня кромка яких виконана з виїмкою. Недоліком описаного пристрою є труднощі обробки суспензій, що містять тверді включення, розмір яких набагато менше розміру виїмки в гострій кромці клиноподібних лопаток, тому що дрібні тверді включення можуть не захоплюватися гладкою поверхнею виїмки серпоподібної, трикутної або іншої форми, що призведе до зниження ефективності і якості процесу подрібнення такої сировини. В основу корисної моделі покладено завдання такого вдосконалення пристрою, при якому за рахунок виконання додаткових виїмок усередині згаданої виїмки, розмір яких відповідає розміру дрібнодисперсних твердих включень оброблюваного продукту, забезпечується можливість обробки суспензій, що містять тверді включення, розмір яких набагато менше розміру виїмки в гострій кромці клиноподібних лопаток і, як наслідок, підвищення ефективності і якості процесу подрібнення такої сировини. Означене завдання вирішується тим, що у кавітаційному подрібнювачі, який містить корпус із вхідним і вихідним патрубками, усередині якого розміщений приводний вал із ротором, на якому закріплені кавітуючі клиноподібні лопатки з гострою передньою кромкою, в корпусі по колу нерухомо розміщені парні виступи, із можливістю переміщення між ними кавітуючих лопаток, передня кромка яких виконана з виїмкою, згідно корисної моделі усередині згаданої виїмки виконано додаткові виїмки, розмір яких відповідає розміру дрібнодисперсних твердих включень оброблюваного продукту. Завдяки виконанню кавітаційного подрібнювача з розташованими усередині згаданої виїмки додатковими виїмками, розмір яких відповідає розміру дрібнодисперсних твердих включень оброблюваного продукту забезпечується можливість захвату дрібнодисперсних твердих включень і дроблення їх між парними виступами і таким чином проводити інтенсивну диспергацію рідкої суміші з твердими включеннями, дрібних розмірів, розмір яких набагато менше розміру виїмки в гострій кромці клиноподібних лопаток, внаслідок чого суттєво підвищиться ефективності і якість процесу подрібнення такої сировини. При виконанні передньої кромки кавітуючих елементів із виїмкою, на 54250 4 якій розташовано додаткові виїмки, забезпечується можливість обробляти рідку суміш із різними фізико-механічними властивостями, в тому числі дрібнодисперсними, зокрема, суміш дрібних зерен із водою, суміш води і торфу, утримуючи тверді включення при проходженні кавітуючих елементів між парними виступами і, таким чином, підвищити інтенсивність процесу подрібнення. Корисна модель проілюстрована кресленнями, де на Фіг.1 показано поздовжній розріз кавітаційного подрібнювача, на Фіг.2 - його поперечний розріз А-А на Фіг.1, на Фіг.3 - розріз Б-Б на Фіг.2. Кавітаційний подрібнювач складається з корпуса 1, вхідного 2 та вихідного 3 патрубків, усередині корпуса 1 на валу 4 привода 5 розміщений ротор 6. На торцевій поверхні ротора 6, що звернена до вхідного патрубка закріплений знімний диск 7 із кавітуючими лопатками 8, передня кромка яких має загострені виїмки серпоподібної, трикутної або іншої форми, кавітуючі лопатки 8 мають можливість рухатися між парними виступами 9, які закріплені в знімному кільці 10, яке кріпиться до торцевої стінки 11 корпуса 1. Кільцевий зазор 12 між диском 7 та стінками корпуса 1 забезпечує вільний прохід оброблюваної рідкої суміші. Усередині виїмки, розташованої на передній кромці кавітуючих лопаток 8 по всій внутрішній поверхні виконано додаткові виїмки 13, розмір яких відповідає розміру дрібнодисперсних твердих включень оброблюваного продукту. Кавітаційний подрібнювач працює так. У вхідний патрубок 2 подають суміш рідини з оброблюваною сировиною, наприклад, зерно з водою. Кавітуючі лопатки 8 підхоплюють оброблювану сировину з рідиною і, проходячи між виступами 9, забезпечують подрібнення сировини шляхом різання, розколювання, розривання, стирання, а також піддають її ультразвуковій та кавітаційнокумулятивній обробці. Виконання на передній загостреній кромці лопаток 8 виїмки з додатковими виїмками 13, розмір яких відповідає розміру дрібнодисперсних твердих включень оброблюваного продукту забезпечує можливість попадання таких дрібних частинок в них і утримання при підході лопаток до виступів 9. Площа перетину радіальних струменів, які охоплюються кавітуючими лопатками 8, при підході до виступів 9 зменшується з наближенням лопаток 8 до цих виступів 9 і, відповідно, збільшується швидкість руху цих струменів, що призводить до створення режиму кавітації та ультразвукового поля, яке виникає при цьому режимі, без збільшення числа обертів приводу та кутової швидкості лопаток. При русі лопаток 8 між виступами 9 струмені разом з оброблюваною сировиною, які охоплюються лопатками, зменшують свою площу та збільшують швидкість. Виникає режим кавітації у зазорах між лопатками 8 та виступами 9. Кавітаційно-кумулятивні цівки розколюють та розпушують сировину, в тому числі і що має дрібнодисперсні тверді включення, збільшуючи її площу та зменшуючи її міцність. Ультразвукове поле, яке супроводжує режим кавітації, також сприяє зменшенню міцності оброблюваної сировини та стерилізує її. Лопатки 8 створюють насосний ефект для рециркуляції рідинної суміші сировини 5 54250 усередині корпуса через отвори 12 та кільцевий зазор 13. За рахунок цього сировина багаторазово обробляється в зонах кавітації між лопатками 8 та виступами 9. Ступінь подрібнення сировини регулюється зміною подачі оброблюваної суміші. Подрібнена, диспергована і стерилізована суміш ви Комп’ютерна верстка O. Рябко 6 даляється через патрубок для відводу 3. Дослідний зразок запропонованого кавітаційного подрібнювача успішно пройшов випробування, які підтвердили високі техніко-економічні показники пристрою. 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