Емульгатор-диспергатор

1. Емульгатор-диспергатор, що містить електродвигун, муфту, корпус з підшипниковими вузла 3 хунок того, що набивні сальники не забезпечують достатню герметичність пристрою. Задача, на вирішення якої направлене запропоноване технічне рішення, полягає в збільшенні однорідності емульсії, а також на підвищення пожежної безпеки пристрою. Поставлена задача вирішується тим, що емульгатор-диспергатор містить електродвигун, муфту, корпус з підшипниковими вузлами. Відповідно до корисної моделі, вона виконана триступінчатою, а до складу кожного ступеня входить роторно-пульсаційний апарат, який складається із статора, ротора, забезпеченого переривистими лопатями, причому кожен ступінь має різні зазори на лопатях у бік зменшення за напрямом від першого до третього ступеня. Відповідно до одного з варіантів пристрою, з корпусом пристрою нерухомо зв'язана опорна плита, захисний кожух, вхідний патрубок і випускний патрубок. Задача підвищення однорідності емульсії досягається у корисній моделі завдяки тому, що пристрій дозволяє здійснювати технологію змішування різних рідинних середовищ за допомогою роторно-пульсаційного апарату (РПА), за допомогою якого можна отримувати різні композиції рідинних середовищ, які довго живуть, мають нові властивості. При приготуванні суспензій або емульсій в пристрої виникають потужні хвилеві поля (ударні хвилі, кавітація і так далі), які впливають на сорбційні процеси, коагуляцію, хімічні реакції і механічну взаємодію речовин. Задача підвищення пожежної безпеки корисної моделі досягається за рахунок того, що пристрій виконаний закритим, відсутні випаровування, всі процеси протікають в умовах герметичності. На фіг. 1 представлений пристрій в розрізі уздовж осі симетрії; на фіг.2 - поперечний розріз пристрою. Пристрій для диспергування сумішей складається з наступних складових частин: електродвигуна 1, муфти 2, корпуса з підшипниковими вузлами 3, ротора третього ступеня 4, статора третього ступеня 5, ротора другого ступеня 6, статора другого ступеня 7, ротора першого ступеня 8, статора першого ступеня 9, корпуса третього ступеня 10, корпуса другого ступеня 11, корпуса першого ступеня 12, опорної плити 13, захисного кожуха 14, вхідного патрубка 15, випускного патрубка 16. Пропонований пристрій працює таким чином. При роботі емульгатора суміш потрапляє через вхідний патрубок 15 і отвори в корпусі 12, поступає в перший ступінь емульгатора, де ротором 8 і статором 9 проводиться гідродинамічне кавітаційне емульгування рідин в однорідну емульсію. Процес повторюється тричі в першому, другому і третьому ступенях емульгатора для отримання дрібнодисперсної емульсії. Кожен ступінь має різні зазори на лопатях у бік зменшення за напрямом від першого до третього ступеня. Емульсія 4 виводиться через 61685 4 випускний патрубок 16. Складові частини виробу нерухомо вмонтовані на опорній плиті 13. Таким чином, кожний зі ступенів є окремим апаратом. За рахунок зміни тиску у зазорах між лопатями ротору і статором роторнопульсаційного апарата у кожному ступені виникають кавітаційні процеси. Гідродинамічній процес, який протікає в апараті, можна описати за допомогою наступної математичної моделі: Vx Vx Vx Vx P 1  Vy  Eu  Vx  0; x y x Re Vy x  Vy Vy y Vx Vy   0. x y  Eu P 1  Vy  0; y Re (1) (2) (3) де (1) і (2) - рівняння Нав'є-Стоксу, (3) - рівняння нерозривності руху, Re - число Рейнольда, Eu - число Ейлера; х, у - величини зазорів між лопатями ротору і статором сусідніх ступенів (див. Фіг. 1). Пристрій, що заявляється, є ключовим устаткуванням для приготування екологічно чистих композитних палив: ВМЕ, ВВМС і водо-торфяних, водо-біомулових, мазутно-біомулових сумішей. У основі корисної моделі, що заявляється, лежать технології виробництва альтернативних палив, використовуються наступні енергозбереженні технології: - створення ВМЕ; - використання вугільних шламів при створенні дисперсних паливних систем - ВВМС/сорбування різних матеріалів (рідкоземельних елементів) і збагачування вугільних шламів; - приготування композитного палива ("штучна нафта") на основі бурого вугілля, торфу, біомула, посліду і т.п. органіки. Переваги вказаної технології такі: - використання дешевої сировинної бази: мазут, кубові залишки, шлами, торф, осідання біомула очисних споруд, фенольні води, послід, органіка і т.п..; - утилізація відходів нафтопереробної, вугільної промисловості, осадків очисних споруд; - вирішення екологічних проблем шляхом очищення зашламленних територій і поліпшення екології при спалюванні альтернативних палив за рахунок зменшення викидів в атмосферу. У якості прикладу реалізації корисної моделі наведемо основні технічні дані пристрою, які можуть змінюватися в залежності від специфіки його використання. 5 61685 6 Таблиця 1 Основні технічні дані пристрою Найменування параметра Маса виробу, кг Потужність, кВт Обороти ротора, об/хв Продуктивність, т/годину Тиск на вході, Мпа Габаритні розміри, мм Таким чином емульгатор-диспергатор дозволяє за рахунок кавітації і триступінчатого гідродинамічного змішування різнорідних агресивних Комп’ютерна верстка Мацело В. Значення 50 22 2940 30±5 0,02...6 540x1340x500 рідин отримувати однорідні емульсії, а також підвищити пожежну безпеку пристрою. Підписне Тираж 23 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