Роторно-пульсаційний апарат

Роторно-пульсаційний апарат, що містить корпус з патрубками входу і виходу середовища, концентрично установлені в ньому ротор і статор з каналами в бокових стінках, привід та засіб для створення додаткових пульсацій, який відрізняється тим, що засіб для створення додаткових пульсацій встановлений на вхідному патрубку і виконаний у формі трубки Вентурі, на вході якої установлено корпус, що містить шток, з вершиною у вигляді конуса, який спрямований в бік критичного перерізу трубки Вентурі, при цьому шток виконано з можливістю осьового переміщення. (19) (21) a200805667 (22) 30.04.2008 (24) 11.05.2010 (46) 11.05.2010, Бюл.№ 9, 2010 р. (72) ВИНОГРАДОВ БОРИС ВОЛОДИМИРОВИЧ (73) ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД "УКРАЇНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ХІМІКОТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ" (56) SU 716629; 28.02.1980 SU 1033169 A; 07.08.1983 SU 1768269 A1; 15.10.1992 RU 2287360 C2; 20.11.2006 UA 13748 U; 17.04.2006 EP 0674538 B1; 04.10.1995 3 ща, що обробляється. Також недоліком прототипу є неможливість суттєвого підвищення амплітуди пульсацій, недостатньо висока ефективності роботи роторного апарата та неможливість плавного регулювання амплітуди додаткових пульсацій. 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 та можливості плавного регулювання їх амплітуди. Поставлена задача вирішувалась тим, що у відомому роторно-імпульсному апараті, , що містить корпус з патрубками входу і виходу середовища, концентричне установлені в ньому ротор і статор з каналами в бокових стінках, привід та засіб для створення додаткових пульсацій, відповідно до винаходу засіб для створення додаткових пульсацій виконаний у формі трубки Вентурі, на вході якої установлено корпус , що містить шток , з вершиною у вигляді конуса, який спрямований в бік критичного перерізу трубки Вентурі, при цьому шток виконано з можливістю осьового переміщення Роторно-пульсаційний апарат (Фіг.) містить корпус 1 з патрубком входу 2 і вихіда 3 рідини, ротор 4 та статор 5 з каналами, робочу камеру 6, засіб для створення додаткових пульсацій 7 у формі трубки Вентурі з критичною ланкою 8, до вхідної частині якої кріпиться корпус 9. В корпусі 9 розміщений шток 10 з вершиною у вигляді конуса 11. напірний трубопровід 12, регулюючи дроселі на нагнітальному трубопроводі 13 та на вихідному патрубку 14. Працює роторно-пульсаційний апарат таким чином. Середовище, що обробляється подається високонапірним насосом до засобу додаткових пульсацій 7, що має форму трубки Вентурі. При цьому в трубці Вентурі відбувається періодичне утворення, зріст до максимальних розмірів та відрив каверни, що відірвалося, в потоці рідини. В результаті в потоці рідини виникають періодичні коливання тиску, величина розмаху тиску яких у декілька разів перевищує тиск на вході до трубки 90546 4 Вентурі (Манько І.К. Автоколивання, викликані кавітацією у місцевих гідравлічних опорах, та їх застосування у техніці. Автореферат дис. на здобуття наук. ступ. канд. техн. наук. К. 1996.-23с.) Кавітаційний режим безпосередньо призводить до диспергування середовища на вході до роторноімпульсного апарату. Крім того, при перекриті та суміщені каналів ротора 4 з каналами статора 5 в каналі статора та робочій камері, а також в порожнині ротора в середовищі, що обробляється, розповсюджуються пружні коливання з основною частотою f0=n0Z0. де n0 - число обертів ротора в секунду; zn число каналів в роторі або в статорі. При збігу частоти коливань, що виникають в каналах статора і ротора з частотою, що генерує трубка Вентурі 7, буде спостерігатися явище резонансу. Забезпечення оптимальних режимів роботи роторно-імпульсного апарату здійснюється зміною величини критичного перерізу 8 на вході переміщенням штока 10 і конуса 11, а також підтриманням необхідного тиску на вході до трубки Вентурі, а на виході регулюючими дроселями 13 і 14 відповідно. Засіб створення додаткових пульсацій за рахунок установлення на вхідному патрубку 2 місцевого гідропору у вигляді трубки Вентурі 7 є джерелом додаткових пульсацій в рідині, підвищує інтенсивність кавітації та прискорює процеси диспергування середовища, що обробляється, а можливість плавного регулюванням тиску в нагнітальному і вихідному трубопроводах, а також зміни величини критичного перерізу 8 на вході дозволяє забезпечити оптимальний режим роботи. Таким чином, роторно-пульсаційний апарат дозволяє підвищити ступень диспергування, а також продуктивність процесу і може бути використаний для диспергування, емульгування, наприклад при подрібненні твердих залишків продуктів перолізу зношених шин з метою повторного використання їх як технічного вуглецю. 5 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 90546 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