Роторный аппарат

Роторный аппарат

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О Л И C А Н И Е „„с) 1(11

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 2 1.0780 (21) 2983008/23-26 (З1)М. К. .

В Ol F 7/26

В 01 F 5/06 с присоединением заявки М

Гесудврственный KOMHTQT (23) Приоритет до делам нзобретеннй н открытий

Опубликовано 230482. Бюллетень PFe15

3ата опубликования описания 230482 (53) УДК66.063 ! (088.8) (72) Авторы изобретения

В, Г. Братчиков и В.A. Токарев

3

Ордена "Знак Почета".домостроительный комбинат 11 1-=-= -, ...,„

Комби ната "Хар ь ковжилс трой (71) Заявитель (94) РОТОРНЫЙ АППАРАТ

Изобретение относится к технике зеремешивания и может применяться в химической и других отраслях промышленности.

Известен смеситель, содержащий роторный и статорный диски с зубчатыми элементами, установленными по чередующимся концентрическим окружностям, в котором между элементами статорного диска от центра к периферии проходят сквозные радиальные каналы, а между элементами роторного диска сквозные наклонные к радиусу основные (широкие) и вспомогательные (узкие) каналы .1).

Недостатком такого аппарата является относительно низкая эффективность перемешивания.

В общем случае число пульсаций за один оборот определяется произведением количеств элементов роторного и статорного дисков. Поэтому с точки зрения интенсификации проводимых в аппарате процессов желательно увеличивать количество элементов как на статорном, так и на роторном дисках. Однако, если на статорном диске увеличение в известных пределах числа элементов не встречает препятствий, на роторном диске увеличение числа элементов может привести М нару. шению ориентации наклонных каналов и образованию сквозных радиальных ка" налов. то

Последнее обстоятельство является нежелательным, так как в этом случае определенная часть смешиввемых компонентов проходит через сквозные ра15 диальные каналы статора и 11отора, не подвергаясь воздействию элементов, вследствие чего интенсивность перемешивания падает. Поэтому в данном аппарате число элементов ротора

20 меньше количества элементов статора, а количество локальных пульсаций за один оборот ротора меньше квадрата числа элементов статора.

Известен также аппарат, содерж †: щий роторный и статорный диски с зубчатыми элементами, размещен ;1ыми по концентрическим окружностям.

Б этом аппарате диски ротор=, и статора разбиты на равное числе ceê торов, между которыми образованы сквозные радиальные каналы, при этом в каждом секторе размещено одинаковое количество элементов, Поэтому > в рассматриваемом смесительном устройстве число локальных пульсаций 3а один оборот ротора равно квадрату числа элементов любого из дисков, что способствует интенсифи.<ации пере- Is мешивания (23.

Однако на обоих дисках имеютcsI сквозные радиальные каналы, между элементами, что, как уже указывалось, нежелательно. 26 ! (роме того, так как элементы ротора и статора в радиальном направлении расположены идентично, при вращении ротора локальные пульсации возникают, а также прекращаются практически одновременно Bo BceM объеме аппарата, вследствие чего аппарат работает в режиме значительных пульсирующих нагрузок. Это, с одной стороны, снижает эксплуатационную надежность устройства, а с другой сто=. ронь1, накладывает определенные огра=ничания на возможности увеличения скоэости вращения ротора и, ка>< следствие, на возможности говышения производительности ротсрного аппapaта и улучшения качества продукции.

Б Г a;; <, - О я, а i< o и у .— B <- и О л О ж e H и ю элементов:=la одном из дисков м размерам этих элементов,. 3 апгарате исключается Возможность появления ьых =ад. альны

ГС 1-0 ВЕСЬ ОО-ь

СК ВОЗ вм е:3 сред подвергается

В дисков., что фи кации про во т01 о: и сключ цимых процессов зе=.cR возможность имодействия всех ре>ленного В3а элеме тов одного из дисков с элементами другого, и в то же время обеспе— чивается поочередное Взаимодействие элемеHToB B Оотвеic. âèè с их взаимным угловым c> eII!eI-Ine, 8 связи с этим.,поскольку Ка 1<дому Взаимодействию двух элеме>тзв дисков ссответствует одна локальная пульсация

vaВления B Объеме перемешмваемой ассы, в процессе работ I предлагаемого аппарата суммарная амплитуда локальных пульсаций давлений будет значительно ниже, а час го-<а. пульсаций знач .Teëüío выше,. eì в аппарате с одHOBременным B3аимодейстaием всех элементов., 3TO поз>1оляет стабилизирова -ь нагрузку на узлы привода и

И ПРОЧИ;< РаВНЫХ, СЛОВИЯх. СПОСОбствует повышснию э <сплуаia: ионноA ладежнОсiè iannapaT 3, -1тО,, е сВОю

О ередь,, дает Возможност ь и нте н сифици рОват ь прОВОдимь!е B а ппа ра те процeñc сы -,уте "< уве . чени: — с <Орости =-:ращен я,:>oторного лис><<:.

На фиг 1 изображен роторный ап менто тенси

КРОМЕ однов х каналов . Бследсте перемешиваемых воздейс вию злеСПОС06СТВУЕТ ИНЦель изобретения — интенсификация процесса перемешивания, а также повышение надежности работы, Поставленная цель достигается тем, что в известном роторном anna= рате, содержащем роторный и статор= ный диски с зубчатыми элементами„ установленными по чередующимся концентрическим окружностям, зубчатые элементы одного из дискон выПОЛНЕНЫ СО СМЕЩЕНИЕМ ПО КОНЦЕНТР.1ЧЕСким окружностям на угол -,„-, - я г где m - число се:<торов, образуемых элементами на соответствующем диске, а и - число концентрических окружностей соответствующего диска, при этом размеры < элементов по дугам соответству1ощих концентрических окружностей радиуса г находятся в интервале I n = 3 г

Гlа ра в I

РОтОРа и cTa ГОРВ P:1 ВИО, ОбЩий ВиД В разрезе," на фиг. 2 — схем= pacnos,oжения ЗлеменlOB %,a с1аторе В плане; вЂ,а фиг,. 3 — схема расположения 3»е-! ментОВ ротора В пл:3не a Ha фи Г, ч

pa3pe3 A-6 нс> фй Г. 1;для случaя ( совмещения секторов ротоэа и статора)

РОTopHый аппарз . ОстОит иЗ ро: Op н=.го 1 и ciaiîðíoão 2 дисков, уста: Озленных B коргус<. 3 „имеющем

Впускной и Выпус>;ной 5 пат рубки, па псверхнос1и дисl .îB усiановлены

li0 чередующимся концентрическим OKр ужно Гт Ri 1 Ь и / 3g() ча тые 3; lеме нт ь1

8 и с Образующие на поверх ости д.. кс В идентичные „1лл каждо: 0 из дм ко в секторы. Б част нос гм, секторы ограничены радиальуыми лучамм, .проВеденными через дBr- соседних элемента не одной II ности 4 и 7 Б Однсм мз в:-.pea.-. oB

921611

6 исполнения элементы статорного диска 2 установлены в каждом секторе на радиальных лучах 10, так что между ними проходят радиальные каналы

11, а элементы роторного диска 1 размещены по одному на каждом из радиальных лучей 12, проведенных под углом, равным с1. -Д „- где m — число секторов роторного диска; и — читало концентрических окружностей роторного диска.

В представленном случае выполнения аппарата элементы 8 роторного диска в каждом секторе установлены по дугам 13. Возможен и другой вариант исполнения, при котором элементы на статорном диске расположены по дугам, а на роторном — вдоль радиальных лучей. зо

Размеры элемента ротор.;ого диска

1 выбираются из следующих соображений. . РАзмеры элементов в радиальном направлении выбираются такими, что- . бы зазор между элементами роторного и статорного дисков при вращении ро торного диска находился в пределах

0,2-0,3 мм. Размер (1) каждого из элементов 8 роторного диска 1, измеренный по дуге соответствующей ему концентрической окружности 7, определяется из выражения

t ° n a)< > г с

35 где г — радиус концентрической окружности;

4. — угол между радиальными лучами; и — число концентрических окруж о ностей на роторе.

Указанный интервал размеров элементов 8 рэторного диска 1 выбран из условий, обеспечивающих отсутствие сквозных радиальных каналов, а также наличие зазоров между элементами одной концентрической окружности °

Предварительно смешенные компоненты подаются под давлением через

50 впускной патрубок 4 на вращающийся роторный диск 1. Под действием внешнего давления и центробежной силы, возникающей вследствие вращения роторного диска 1, перемешиваемая масса устремляется к его периферии через просветы между зубчатыми эле ментами 8 и 9 дисков 1 и 2. При этом элементы 8 и 9, препятствуя передвижению массы, создают турбулентный режим перемешивания. При взаимодействии элементов 8 роторно диска 1 с элементами 9 статорного диска 2 возникают кавитационные явления и высокочастотные локальные пульсации давления, которые способствуют интенсивному перемешиванию сред. Достигнув периферии дисков, смесь компонентов удаляется из аппарата через выпускной патрубок 5.

Предлагаемый роторный аппарат позволяет получать высокомогенные тонкодисперсные смеси за сравнительно малые промежутки времени и характеризуется высокой эксплуатационной надежностью.

Формула изобретения

Роторный аппарат, содержащий роторный и статорный диски с зубчатыми элементами, размещенными по чередующимся концентрическим окружностям, о т л и ч а ю щ и и ся тем, что, с целью интенсификации процесса и повышения надежности работы, зубчатые элементы одного из дисков выполнены со смещением по концентрическим окружностям на угол х= „,",, где m —число секторов, образуемых элементами на соответствующем диске, и число концентрических окружностей соответствующего диска, при этой размеры элементов по дугам соответствующих концентрических окружностей радиуса r находятся в интервале rn cL K г А.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Англии У 1388889, кл. В 01 F 5/06, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

M 273161, кл. В 01 F 5/06, 1969.

Тираж 621 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Заказ 2430/7

Филиал ППП Патент,, " Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель - . Федорова

Редактор Т. Киселева t ехред Р,. Р, Корректс р В. Си +ицкав