Роторный аппарат

Роторный аппарат

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1212539 А

1 у В 01 F 7/28 (2! ) 3731803/23-26, 3750822/2 3-26 (22) 24.04.84 (46) 23.02.86. Бюл. У 7 (72) M.À.Áàëàáóäêèí (53) 66.063(088.8) (56) Балабудкин М.А. Роторно-пульсационные аппараты в химико-фармацевтической промьппленности. М.: Медицина, 1983, с. 11 1 †1.

Авторское свидетельство СССР

Р 288887, кл. В О! F 7/12, 1968.

Авторское свидетельство СССР

У 286973, кл. В 01 F 7/28, 1969.

Авторское свидетельство СССР

Р 303091, кл. В 01 F 11/02, 1969. (54) (57) 1. РОТОРНЫЙ АППАРАТ, содержащий корпус, крышку, входной и выходной патрубки, ротор и электроизолированный от остальной части аппарата статор, выполненные в виде концентричных тел вращения с отверстиями, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса обработки гетерогенных систем, контроля процессов днспергирования, тепло- и массообмена, .повышения надежности и безопасности работы, по крайней мере два тела вращения статора или два их участка выполнены взаимно электроизолированными.

1212539

2. Аппарат по и. l, о т л и ч а юшийся тем, что по крайней мере одно из тел вращения статора и/или ротора или его часть выполнены иэ магнитных или магнитофорных материалов.

3. Аппарат по нп.1,.и 2, о т л ич а ю шийся тем, что корпус, крышка или патрубки полностью или частично выполнены электроизолированными и/или иэ магнитных материа I лав". 4. Аппарат. по пп, 1-3, о т л и ч аю щ и и б я,тем, что аппарат пол1 ностью или частично выполнен с покры-! тием из слоя диамагнитного материала.

Изобретение относится к роторнопульсационным аппаратам и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства для осуществления различных гидромеханичес1 ких, химических, тепло- и массообменных процессов и гетерогенных средах, а также для их контроля и управления процессом. В частности, предложенный аппарат может быть использован в производстве веществ и материалов, получаемых экстрагированием, растворением, гетерофазным химическим или микробиологическим синтезом, кристаллизацией, суспендированием, эмульгированием и другими . гидромеханическими методами.

Цель изобретения — интенсификация процесса обработки гетерогенных систем, контроля процессов диспергирования, тепло- и массообмена, повышение надежности и безопасности работы, а также увеличение одновременно выполняемых операций по контролю и электромагнитной обработке продукта.

На фиг.1 изображен роторный ап.парат, продольный разрез, на фиг.2то же, с телами качения, продольный разрез.

Аппарат состоит из корпуса 1, крышки 2 иэ электроизоляционного материала, входного 3 и выходного

4 патрубков. Внутри корпуса на при5. Аппарат по пп.1-4, о т л и ч а-, ю шийся тем, что, с целью уве-.

1 личения количества одновременно выполняемых опер аций по конт ролю и электромагнитной обработке продукта, одно или несколько тел вращения ротора или его часть выполнены электроизолированными.

6. Аппара г по пп.1-5, о т л и ч аю шийся тем, что он снабжен телами качения, размещенными между телами вращения ротора и статора, по крайней мере одно из которых выполнено электроизолированным и/или из магнитных или магнитофорных материалов.

2 водном валу 5 установлен ротор 6 и электроизолированный от остальной части аппарата статор 7, выполненные в виде концентрических тел

5 вращения 8-12. Тела вращения 8 и 9 ротора прикреплены к диску 13 из электроизоляционного материала, а тела вращения 10-12 статора — к крышке 2. Тела вращения выполнены с отверстиями 14. При этом в одном из тел вращения отверстия могут отсутствовать.

Статор выполнен электроизолированным от остальной части аппарата.

Кроме того, по крайней мере, два тела вращения IO u ll статора, или их два участка выполнены взаимно электроизолированными.

Одно из.тел вращения статбра 9 и/нли ротора 12 или его часть выполнены из магнитных или магнитофорных материалов.

Корпус 1, крышка 2 или патрубки

3 и 4 могут быть полностью или час— тично выполнены электроизолированны- ми и/или из магнитных материалов.

При необходимости защиты от обрабатываемой среды аппарат весь или частично выполнен с покрытием из

30 слоя диамагнитного материала. Одно или несколько тел вращения 8 и 9 ротора или его часть выполнены электроизолированными.

1212539

От вращающихся и неподвижных тел вращения выведены электрические контакты 15-19 соответственно.

Электрические контакты подключены к соответствующим источникам электрической энергии и измерительным схемам, не показанным на фиг.l.. При этом с помощью переключателей одни и,те же контакты могут быть использованы по различным назначениям в различные промежутки времени.

Аппарат, показанный.на фиг.2, ° состоит из статора 20, ротора 21, тел вращения 22-26 ротора и тел вращения 27-31 статора. По крайней мере, одно из этих тел выполнено электроизолированным и/или из магнитных или магнитофорных материалов . Между телами вращения размещены тела качения 32. Тела вращения размещены в корпусе 33. Для электрической изоляции тел вращения

27-31 от корпуса 33 в последнем установлена втулка 34 из электроизоляционного материала. Для электрической изоляции тел вращения 2226 вала 35 на нем установлена втулка 36 из электроизоляционного материала. В аппарате установлены также неподвижные перфорированные кольца 37 и подвижные 38. От тел вращения ротора выведены электрические контакты 39-41. От тел вращения статора 20 выведены электрические контакты 42-45. От корпуса аппарата выведен контакт 46. Для электрической изоляции друг от друга тел вращения 22 и 27 на них установлены кольца 47 и 48 из электроизоляцион-. ного материала.

Аппарат работает следующим образом.

Обрабатываемая среда поступает в аппарат по входному патрубку 3, где подвергается магнитной обработке.

Под действием вращающихся тел 8 и

9 .за счет центробежных. сил поток перемещается в радиальном направлении через отверстия 14 и зазоры между вращающимися и неподвижными телами вращения. За счет взаимодействия потока с вращающимися и неподвижными рабочими органами возникают интенсивные пульсации потока, кавитация и другие гидромеханические явления.

В пространстве между неподвижными телами вращения ll и 12 поток подвергается обработке в постоянном электрическом поле за счет подключения источника постоянного тока к контактам 17 и 18. В пространстве между вращающимися телами 8 и 9 о сущес твляется обр аб отк а пер еме иным, током, источник котррого подключен к контактам 16 и 15. Измерение электрических свойств с целью

10 управления процессом осуществляется подключением рабочих тел 11 и 12 через контакты 19 и 17 ж измеритель— ной схеме.

Далее обрабатываемая среда удаляется через выходной патрубок 4.

Увеличение числа изолированных рабочих органов, а также рабочих органов из магнитных или магнитофонных материалов позволяет осуществить большое количество различных видов электромагнитной обработки и контроля электрических и .магнитных параметров среды.

Дополнительно электрически изор5 лированные детали, а также детали йз магнитных материалов могут быть уста" новлены на роторе, корпусе, входном и выходном патрубках роторного аппарата. Кроме того, в ряде случаев целесообразнее, чтобы входным был патрубок 4, а выходным — патрубок 3. Это дополнительно повышает турбулизацию потока и степень смешения и однородности.

Вращение металлических рабочих органов ротора в электромагнитном поле обеспечивает их нагрев за счет вихревых токов и нагрев обрабатываемой среды.

Комплексное взаимодействие гидромеханических, электрических и магнитных полей существенно повышает производительность аппарата и сокращает время обработки. Неподвижные взаимно электроизолирован45 ные. рабочие органы статора позволяют также значительно повысить надежчость и безопасность работы по сра.о внению с известными роторно-пульсационными аппаратами.

50 Аппарат (фиг. 2) работает следую. щим образом.

Гетерогенная система последовательно проходит через пространство между телами вращения ротора и

55 статора и телами качения 32, подвергаясь интенсивной гидромеханической обработке, а также электромагнитной обработке. Подключение

1212539

Составитель А.Шитов

Техред М. Па роцай Корректор Л. Патай

Редактор С.Патрушева

Заказ 672/11 Тираж 578 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий, 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 контактов 45 и 46 к высокому напря- жению позволяет обеспечить- электрогидравлическую обработку за счет электрогидравлического удара между кольцом 37 и телами вращения 25 и

30. Тело, выполненное из магнитного материала, обеспечивает магнитную обработку потока. Подключение элект-, рического поля к контактам 39 и 42 позволяет обеспечить нагрев обрабатываемой среды за счет вихревых токов, возникающих в телах качения

32.

Сложные электромагнитные явления, возникающие при вращении тел качения в электромагнитном поле между электроизолированными и магнитными телами вращения, приводят к суще1ð ственному повышению интенсивности осуществляемых процессов.