Роторно-пульсаційний апарат

Роторно-пульсаційний апарат, що містить корпус з вхідним та вихідним патрубками, всередині якого розміщені коаксіально до осі вала та встановлені на ній із зазором між собою статор і ротор, який відрізняється тим, що на валу апарата перед статором встановлений диск із шістьома загнутими під кутом 60° до його поверхні лопатями, за ротором розміщені додатковий статор та Пподібний трикутно загострений ніж, при цьому статори, ротор та ніж розташовані в розміщеному після диска з лопатями нерухомому стакані, а на бокових поверхнях коаксіальних циліндрів ротора та додаткового статора виконано не більш ніж по 40 повздовжніх прямокутних прорізів, причому радіальний зазор між двома статорами та розміщеним між ними ротором складає 0,15-0,20 мм Винахід відноситься до теплотехнолопй, призначених для інтенсифікації тепломасообмінних процесів подрібнення, гомогенізації, перемішування та емульгування при обробці дисперсних неоднорідних систем та високов'язких середовищ, і може знайти застосування на підприємствах переробної, хімічної, харчової, фармацевтичної, молочної та кондитерської промисловості Відомий роторно-пульсаційний апарат (див Авторське свідоцтво СРСР №1042789 МПК B01F7/28, 1983), який містить корпус з вхідним та вихідним патрубками, два комплекти коаксіальних циліндрів з прорізями та розподільчими каналами в стінках, при цьому внутрішній циліндр має перегородку, яка міститься в середній його частині, входи в розподільчі канали містяться на внутрішній СТІНЦІ циліндру по черзі над та під перетином, а на ЗОВНІШНІЙ поверхні циліндру виконані повздовжні пази, поєднані з виходами розподільчих каналів Істотними недоліками відомого пристрою є розміщення усіх обертаючих вузлів на хвостовику, які містяться на валу двигуна, що ускладнює конструкцію апарату, підвищує додаткове навантаження на підшипники двигуна та призводить до прискореного зносу В результаті цього зменшується надійність та ефективність роботи апарату Недоліком є також незначний насосний ефект апарату Відомий пристрій для гомогенізації паст та пульп (див пат України №1496, МПК 5 B01F7/02, 1993), що вибраний за прототип, який містить корпус, розміщені із зазором статор та ротор, на поверхнях яких є продольні канали змінного перерізу, при цьому перерізи каналів ротору виконано так, що вони рівномірно змінюються по ходу руху матеріалу від максимального значення до мінімального на 0,3 - 0,7 довжини каналів ротору, а перерізи каналів статору утому ж напрямку рівномірно змінюються від мінімального значення до максимального на 0,3 - 0,7 довжини каналів статоРУ Суттєвими недоліками відомого пристрою є те, що форма прорізей та наявність тільки однієї пари ротор-статор не забезпечує створення в між циліндровому просторі суттєві повздовжні градієнти тиску та не дає можливості досягти досить високого ступеню подрібнення при русі середовища в радіальному напрямку Це запобігає отриманню однорідного високодисперсного продукту В основу винаходу поставлена задача вдосконалення відомого роторно-пульсаційного апарату, в якому шляхом розміщення на валу апарату перед статором диску з шістьома лопатями, встановлення після ротора - додаткового статора та Пподібного трикутно-загостреного ножа з розміщенням статорів, ротору та ножа в розташованому після диска з лопатями нерухомому стакані, виконанням на бокових поверхнях коаксіальних цилін (О о ю ю 55069 та перемішування до більш однорідної консистендрів ротору та додаткового статора повздовжніх ції оброблюваної сировини прорізів, а також радіального зазору між двома Виконання між циліндрових зазорів величиною статорами та розміщеним між ними ротором 0,15 + саме 0,15 - 0,20мм зумовило велику компактність 0,20мм забезпечується високий ступень однорідтрубки току та збільшення енергії кумулятивних ності оброблюваного середовища, а також підвиструменів, що, в свою чергу, викликає зростання щується ефективність роботи за рахунок зростанпотужності кожного дискретного імпульсу енергії ня насосного ефекту апарату струменів, котре сприяє досягненню високого гоПоставлена задача вирішується тим, що у ромогенізаційного ефекту та підвищенню якості гототорно-пульсаційному апараті, що містить корпус з вого продукту вхідним та вихідним патрубками, всередині якого розміщені коаксіальне до ВІСІ валу із зазором між Винахід, що заявляється, пояснюється крессобою статор і ротор, згідно з винаходом, перед ленням, де на фіг 1 показано схематично загальстатором додатково встановлений диск із шістьоний вид роторно-пульсаційного апарату, а па фіг 2 ма загнутими під кутом 60° до його поверхні лопапоказано переріз роторно-пульсаційного вузла тями, за ротором розміщені додатковий статор та Роторно-пульсаційний апарат містить корпус 1 П-подібний трикутно-загострений ніж, при цьому з вхідним та вихідним патрубками 2, 3, електростатори, ротор та ніж розташовані в розміщеному двигун 4, що призводить до обертання вал, на після диска з лопатями нерухомому стакані, на якому міститься роторпо-пульсаційний вузел циліндричних поверхнях коаксіальних циліндрів Установка встановлена на рамі 5 Роторноротора та додаткового статора виконано не більш пульсаційний вузел містить статори 6, 8, ротор 7, ніж по 40 повздовжніх прямокутних прорізей, а П-подібний трикутно-загострений ніж 9, нерухомий радіальний зазор між статорами та розміщеним стакан Юта диск з лопатями 11 між ними ротором складає 0,15 - 0,20мм Роторно-пульсаційний апарат для обробки рідинних та високов'язких середовищ працює настуВстановлення на валу апарату перед статопним чином ром диску з лопатями забезпечує додаткове подрібнення сировини та появу суттєвого насосного Оброблювана сировина завантажується у вхіефекту за рахунок загнутої форми лопатей диску, дний патрубок 2 де за допомогою П-подібного що розміщені під кутом 60° до поверхні диску трикутно-загостреного ножа 9 попередньо подрібСтворення високої напірної характеристики забезнюється, захоплюється та подається у внутрішню печує більш інтенсивне перенесення переробленої порожнину роторного вузлу Нерухомо закріплені сировини з корпусу крізь вихідний патрубок, що на валу апарату елементи ротор 7, ніж 9 та диск з при рециркуляційній обробці сприяє прискоренню лопатями 11 обертаються зі швидкістю 2820об/хв процесу переробки та зменшенню енерговитрат Проходячи крізь статор 8 та повздовжні прямокутні прорізі в обертаючому роторі 7 й додатковому стаРозміщення в такій ПОСЛІДОВНОСТІ елементів торі 6, а також крізь між циліндрові зазори під дією роторно-пульсаційного вузла ножа, статора, розначних пульсаційних знакозмінних перепадів тистора та додаткового статора в розміщеному після ку, високо градієнтних течій в зазорах та великих диска з лопатями нерухомому стакані запобігає градієнтів зсувних напруженостей, сировина поможливому тертю статора з лопатями диска та дрібнюється до гомогенного стану Лопатями, що викликає синхронну зміну швидкості руху крізь закріплені на диску 11, оброблюваний продукт прорізі коаксіальних циліндрів, пульсації, явища виштовхується з корпусу крізь вихідний патрубок диспергування та кавітації у середовищі, що поЗ ступає у внутрішній циліндр та послідовно проходить крізь усі циліндри в радіальному напрямку Таким чином, застосування запропонованого Вибрана КІЛЬКІСТЬ прорізей повздовжньої прямокуроторно-пульсаційного апарату дасть можливість тної форми ( не більш 40) ротору та додаткового інтенсифікувати тепломасообмінні процеси емульстатору одночасно з великою швидкістю обертангування, диспергування, гомогенізації та змішуня коаксіальних циліндрів, викликає появу різкої вання гетерогенних рідинних та високов'язких седеформації живого перерізу та суттєвої нерівноміредовищ, та, як наслідок, значно поліпшити якість рності розподілу швидкостей по перерізу, а також оброблюваного середовища - одержати однорідінтенсивних вихроутворень та високочастотних ний й високодисперсний продукт, а також підвищипульсацій порядку десятків кГц Всі зазначені проти насосний ефект апарату та зменшити енерговицеси сприяють інтенсифікації ефектів подрібнення трати 55069 ФІГ.1 Фіг.2 Підписано до друку 03 04 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24