Роторно-кавітуючий тепломасообмінний апарат для обробки рідких багатокомпонентних сумішей

1. Роторно-кавітуючий тепломасообмінний апарат для обробки рідких багатокомпонентних сумішей, що містить корпус-статор, ротор з лопатками, які мають суперкавітуючий профіль, вхідний та вихідний патрубки, який відрізняється тим, що лопатки ротора наділені грибовидними суперкавітаторами, які у поперечному перерізі мають форму ромба, передня кромка яких загострена і розташована нижче за їх середню лінію, задня кромка зрі 36710 обмінного апарату для обробки рідких багатокомпонентних сумішей, в якому, завдяки наділення лопаток ротора грибовидними суперкавітаторами, штучно збільшується енергія взаємно орієнтованих, схожих на стрічку, кумулятивних струменів, за рахунок чого збільшується питома потужність кожного дискретного імпульсу енергії струменів, що дозволяє інтенсифікувати процеси обробки сумішей, а також підвищити якість готового продукту. Поставлена задача вирішується тим, що у роторно-кавітуючому тепломасообмінному апараті для обробки рідких багатокомпонентних сумішей, який містить корпус-статор, ротор з лопатками, які мають суперкавітуючий профіль, вхідний та вихідний патрубки, згідно з винаходом , в ньому лопатки ротора наділені грибовидними суперкавітаторами, які у поперечному перерізі мають форму ромба, передня кромка яких загострена і розташована нижче за їх середню лінію, а задня кромка зрізана й має поверхню, що збігає, у корпусістаторі виконано канали, які є еквідистантними габариту суперкавітаторів, причому стінки каналів виконано з гальмівними виступами або западинами, а вхідний і вихідний патрубки розміщені на різних радіусах від центральної осі апарату. Крім того, задача вирішується тим, що у периферійному роз'ємі корпуса-статора, який складається з двох частин, виконано щілини-дроселі, які переходять у вихідний патрубок. Крім того, задача вирішується тим, що центральна частина ротора наділена лопатками. Крім того, задача вирішується тим, що суперкавітатори у перерізі мають зрізані гостри кути. Крім того, задача вирішується тим, що діагоналі ромба мають співвідношення 1/5-1/20. Наділення лопаток ротора грибоподібними суперкавітаторами, які у поперечному перерізі мають форму ромба, забезпечує утворення суперкаверн, що безперервно сплескують, у яких з обох боків у зоні зрізаних гострих кутів штучно утворюються кумулятивні струмені, які у певну мить взаємно стискаються у середині суперкаверн, у тій їх частині, що колапсує. Загострена передня кромка грибоподібного суперкавітатора здійснює тиск на каверну, що утворилася попереднім суперкавітатором. Це посилює дію кумулятивних струменів, а завдяки зрізаним гострим кутам суперкавітаторів полегшується утворення кумулятивних струменів. Гальмівні виступи або западини, які виконано у стінках каналів корпуса-статора, зменшують швидкість супутнього потоку середовища, що обробляється, яке взаємодіє з ротором. Збігаюча поверхня задньої кромки суперкавітаторів спрямовує потік середовища, що обробляється, під кутом до середньої лінії і тим самим посилює колапсування суперкаверн. Щілини-дроселі, що виконано у периферійному роз'ємі корпуса-статора, забезпечують більш тривалу обробку суміші суперкавітаторами, а лопатки посилюють тиск у зоні дії кавітаторів. Таким чином досягається очікуваний результат, а саме збільшується потужність роторно-кавітуючого апарату, інтенсифікуються тепломасообмінні процеси, які протікають у рідких багатокомпонентних середовищах, що обробляються. Винахід пояснюється кресленням, де на фіг. 1 схематично показано поперечний переріз роторнокавітуючого апарату; на фіг. 2 - вид А на фіг. 1; на фіг. 3 - вид Б на фіг. 2. Роторно-кавітуючий тепломасообмінний апарат для обробки рідких багатокомпонентних сумішей містить корпус-статор, який виконано з двох частин: верхньої 1 та нижньої 2, з вхідним і вихідним патрубками 3 та 4, і ротор 5 з лопатками 6, що наділені грибовидними суперкавітаторами 7, які у поперечному перерізі мають форму ромба. Передня кромка 8 суперкавітаторів 7 загострена і розташована нижче за їх середню лінію, а задня кромка 9 зрізана і має поверхню, що збігає. В обох частинах 1 і 2 корпуса-статора виконано канали 10, які є еквідистантними габариту суперкавітаторів 7, причому стінки каналів наділено гальмівними виступами або западинами 11. У периферійному роз'ємі корпуса-статора 1 і 2 виконано щілинидроселі 12, які переходять у вихідний патрубок 4. Центральна частина ротора 5 має лопатки 13 і отвори 14 для вирівнювання тиску середовища, що обробляється, а суперкавітатори 7 у перерізі мають зрізані гостри кути 15. Роторно-кавітуючий тепломасообмінний апарат працює наступним чином. Ротор 5 обертається зі швидкістю 3000-5000 об./хв. У канали 10 між статорами 1 і 2 лопатками 13 нагнітається рідка багатокомпонентна суміш, що обробляється. У щілинах 10 за грибоподібними суперкавітаторами 7 штучно утворюються суперкаверни, які на початку у поперечному перерізі мають форму ромба. Суперкаверни обтискаються загостреною передньою кромкою суперкавітатора 7. З обох боків суперкаверни у її гострих кута х, що мають зріз, штучно утворюються два стрічкоподібні кумулятивні струмені, які у міру колапсування суперкаверни, зустрічаються, виділяючи дискретний імпульс енергії великої сили, що забезпечує збільшення питомої потужності роторнокавітуючого апарату. Застосування запропонованого роторнокавітуючого тепломасообмінного апарату дасть можливість інтенсифікувати тепломасообмінні процеси диспергації, гомогенізації, змішування, розчинення, емульгування, стерилізації рідких багатокомпонентних сумішей, а також одержувати продукти високої якості з тривалим терміном зберігання. 2 36710 Фіг. 1 Фіг. 2 Фіг. 3 3 36710 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 4