Роторно-імпульсний апарат

Роторно-імпульсний апарат, що містить корпус з патрубком входу, який з'єднаний з нагнітальним патрубком, і патрубком виходу середовища, 3 В основу винаходу поставлено завдання розробки удосконаленого роторно-імпульсного апарата з більш інтенсивною дією на середовище, що обробляється, шляхом створення кавітаційних коливань тиску на вході. Поставлена задача вирішується тим, що у відомому роторно-імпульсному апараті, що містить корпус з патрубками входу і виходу середовища, концентрично установлені в ньому ротор і статор з каналами в бокових стінках, привод та засіб для створення додаткових пульсацій, відповідно до винаходу засіб для створення додаткових пульсацій виконаний у вигляді високовольтних електродів, які ізольовані від корпуса і ротора і підключені до генератора імпульсних струмів за допомогою зубчастого замикача, що установлений з можливістю обертання і сполучений з ротором за допомогою кінематичної в'язі, при цьому кількість зубів замикача дорівнює або кратна кількості каналів в бокових стінках ротора, патрубок входу обладнаний динамічним гасителем, наприклад, у вигляді набору шайб зі зміщеними отворами, на нагнітальному трубопроводі та вихідному патрубку установлені регулюючи дроселі. Роторно-імпульсний апарат (Фіг.) містить корпус 1 з патрубком входу 2 і виходу 3 рідини, ротор 4 та статор 5 з каналами, робочу камеру 6, напірний трубопровід 7, регулювальні дроселі 8 на напірному трубопроводі 7 та 9 на вихідному патрубку 3, негативний електрод 10, сполучений з генератором імпульсних струмів 11, і позитивний електрод 12, сполучений за допомогою зубчастого замикача 13 з генератором імпульсних струменів 11. В патрубці входу 2 установлений динамічний гаситель імпульсів тиску, що виконані у вигляді набору шайб 14 зі зміщеними отворами. Працює роторно-імпульсний апарат таким чином. Обробляєме середовище подається високонапірним насосом (на Фіг. не показаний) в порожнину ротора 4 через патрубок входу 2 і шайби 14 динамічного гасителя імпульсів тиску. Під дією електричних розрядів між електродами 10 і 12 в потоці рідини, що заповнює порожнину ротора 4, виникають періодичні імпульси тиску, величина яких в десятки разів перевищує тиск на вході в патрубок 2. В результаті цього рідина з великою швидкістю переміщується через канали ротора 4 і статора 5. Одночасно шайби 14 динамічного гасителя імпульсів тиску створюють великі місцеві опори для високошвидкісних потоків і практично не пропускають їх назад до патрубка 2. Прямі ударні хвилі, що генеруються електророзрядами, змінюються на обернені де формується кавітаційний режим і створюються умови для диспергування середовища безпосередньо в порожнині ротора. При перекриті та суміщені каналів ротора 4 з каналами статора 5 в каналі статора та робочій камері 6, а також в порожнині ротора в середовищі, що обробляється, розповсюджуються пружні коли 89531 4 вання з основною частотою f0=n0z0, де n0 - число обертів ротора в секунду; z0 - число каналів в роторі або в статорі. Оскільки при електроразрядних імпульсах формуються більш високі швидкості переміщення рідини через канали ротора 4 і статора 5, чим у прототипу, що призводить до інтенсифікації диспергування середовища. При збігу частоти коливань, що виникають в каналах статора і ротора з частотою, що генерує електродна система, буде спостерігатися явище резонансу. Для виконання цієї умови високовольтні електроди 10 і 12 підключені до генератора імпульсних струмів 11 за допомогою зубчастого замикача 13, що установлений з можливістю обертання і сполучений кінематичною в'язю з ротором із передаточним відношенням, що дорівнює 1. За рахунок того, що кількість зубів замикача дорівнює або кратна кількості каналів в бокових стінках ротора частота, з якою буде відбуватися підключення електродів 10 і 12 до генератора імпульсних струмів 11 буде рівна або кратна основній частоті f0. Регулювання роботи роторно-імпульсного апарату здійснюється за допомогою регулювальних дроселів 8 і 9. Пристрій для створення додаткових пульсацій, виконаний у вигляді високовольтних електродів 10 і 12, ізольованих від корпуса 1 та ротора 4, які підключені до генератора імпульсних токів 11 за допомогою зубчастого замикача 13 формують розрядний проміжок в порожнині ротора 4, в наслідок чого відбувається диспергування середовища безпосередньо в порожнині ротора та підвищується інтенсивність кавітації в каналах ротора і статора. Виконання замикача 13 з кількістю зубів рівним або кратним числу отворів ротора і з можливістю обертатися та сполученого за допомогою кінематичної в'язі з ротором 4 із передаточним відношенням рівним 1 дозволяє урівняти частоти імпульсів тиску від електричних розрядів в порожнині ротора 4 та пружних коливань в каналах статора 5 і ротора 4 і забезпечити резонанс коливань, що призведе до підвищення інтенсивності диспергування середовища. Наявність в патрубці входу динамічного гасителя коливань, дозволяє сконцентрувати імпульси тиску в порожнині ротора та підвищити швидкість рідини в каналах ротора та статора, що також призводить до підвищення інтенсивності процесу диспергування. Таким чином, роторно-імпульсний апарат дозволяє підвищити ступень диспергування, а також продуктивність процесу і може бути використаний при отримання субмікроопорошків твердих матеріалів, наприклад при подрібненні твердих залишків продуктів перолізу зношених шин з метою повторного використання їх в шинній промисловості. 5 Комп’ютерна верстка О. Гапоненко 89531 6 Підписне Тираж 28 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