SU921611A1 - Роторный аппарат - Google Patents

Description

(5А) РОТОРНЫЙ АППАРАТ

1

Изобретение относитс  к технике перемешивани  и может примен тьс  в химической и других отрасл х промышленности .

Известен смеситель, содержащий роторный и стат.орный диски с зубчатыми элементами, установленными по чередующимс  концентрическим окружност м , в котором между элементами статорного диска от центра к пери- . ферии проход т сквозные радиальные каналы, а между элементами роторного диска сквозные наклонные к радиусу основные (широкие) и вспомогательные (узкие)каналы 11,

Недостатком такого аппарата  вл етс  относительно низка  эффективность перемешивани .

В общем случае число пульсаций за один оборот определ етс  произведением количеств элементов роторного и статорного дисков. Поэтому с точки зрени  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 преп тствий , на роторном диске увеличение числа элементов может привести k нарушению ориентации наклонных каналов и образованию сквозных радиальных ка налов.,

10

Последнее обсто тельство  вл етс  нежелательным, так как в этом случае определенна  часть смешиваемых компонентов проходит через сквозные ра15 диальные каналы статора и ротора, не подверга сь воздействию элементов, вследствие чего интенсивность перемешивани  падает. Поэтому в данном аппарате число элементов ротора

Claims (2)

1. 20 меньше количества элементов статора, а количество локальных пульсаций за один оборот ротора меньше квадрата числа элементов статора. Известен также аппарат, содержа щий роторный и статорный диски с зубчатыми элементами, размещенными по концентрическим окружност м, В этом аппарате диски poTopai и статора разбиты на равное число сек торов, между которыми образованы сквозные радиальные каналы, при это в каждом секторе размещено одинаковое количество элементов. Поэтому в рассматриваемом смесительном устройстве число локальных пульсаций з один оборот ротора равно квадрату числа элементов любого из дисков,, что способствует интенсификации пер мешивани  2. Однако на обоих дисках имеютс  сквозные радиальные каналы, между элементами, что, как уже указывалос нежелательно. Кроме того, так как элементы ротора и статора в радиальном направлении расположены идентично, при вращении ротора локальные пульсации возникают 5 а также прекращаютс  практически одновременно во всем объеме аппарата, вследствие чего ап парат работает в режиме значительны пульсирующих нагрузок. Это, с одной стороны5 снижает эксплуатационную н дежчость устройства, а с другой сто роны, накладывает определенные огра ничени  на возможности увеличени  ско.эости вращени  ротора и. как сле ствие, на возможности повышени  производительности роторного аппара та и улучшени  качества продукции. Цель изобретени  интенсификаци  процесса перемешивани , а также повышение надежности работы. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известном роторном аппарате , содержащем роторный и статорный диски с зубчатыми элементами,, установленными по чередующимс  концентрическим окружност м, зубчатые элементы одного из дисков выполнены со смещением по концентриме КИМ окружност м на угол ± - где m - число секторовj образуемых элементами на соответствующем диске а п число концентрических окружностей соответствующего диска, при этом размеры i элементов по дугам соответствующих концентрических окружностей радиус-а г наход тс  в интервале 6 г fji-. олагодзрй такому пэсположению элементоЕ. на одном из дисков и размерам этих элементов,, з аппарате исключаетс  возможность по влени  CKBO3HbfX задиальных каналов. Зследствие этого аесь объем, перемешиваемых сред подвергаетс  воздействию элементов дискоа, что способствует интенсификации проводимых процессов. Кроме ТОГО; исключаетс  возможность одновременного взаимо,цействи  зсех элементов одного из дисков с элементами другого, и в то же врем  обеспечиваетс  поочередное взаимодействие элементов в соответствии с их взаимным yглoSы смещением, В св зи с этим, поскольку какдому взаимодействию двух злеменТЗа дисков соответствует одна локальна  пульсаци  давлени  в объеме перемешиваемой массы , в процессе работо предлагаемого аппарата суммарна  амплитуда локальных пульсаций давлений будет значительно ниже, а частота пульсаций значительно зыше чем в аппарате с одновременным взаи юдейстзием всех элементов. Это поз-зол ет стабилизирова ь нагрузку на узлы привода и при прочих равных ./сг ови х способствует повышению элсплуатационной надекности аппаратеf что, в свою очере,ць,, дает возможность интенсифицировать проводимы, в аппарате процессы путем увеличени  скорости вращени  роторного диска. На фиг: 1 изображен роторный аппара , в котором число элементов ротора и стагора равно, общий вид в разрезе; на фиг, 2 - схема расположени  элементов на статоре в плане; на фиг„ 3 схема расположени  элементов ротора в плане; на фиг, ч разрез А-А на фиг. 1 (дл  случа  совмещени  секторов ротора и статора} которныи аппарз ного 1 и статорногс) 2 дисков, уста -1озленных в корпусе 3,. имеющем впускной Ц и 8ыпyc cнoй 5 патрубки,. На поверхности д-исьсов установлены по чередующимс  концентрическим окружност м 6 и 7 зубчатые элементы 8 ii S : образующие на поверхности дисков идентичные дл  каж,аого из дисков секторы, В частности секторы ограничены радиалы-ымк лучами, проведенными через две соседних элемента н одной концентрической окружности 6 и 7. 8 однсм из вариантов исполнени  элементы статорного дис ка 2 установлены в каждом секторе на радиальных лучах 10, так что ме ду ними проход т радиальные каналы 11, а элементы роторного диска 1 размещены по одному на каждом из р диальных лучей 12, проведенных под углом, равным сСгде m - числ секторов роторного диска; п - чийло концентрических окружностей роторного диска В представленном случае выполнени  аппарата элементы 8 роторного |диска в каждом секторе установлены по дугам 13о Возможен и другой вариант исполнени , при котором элементы на статорном диске расположены по дугам, а на роторном - вдоль радиальных лучей Размеры элемента роторного диска 1 выбираютс  из следующих соображений . Размеры элементов в радиальном напГавлении выбираютс  такими, чтобы зазор между элементами роторного и статорного дисков при вращении ро торного диска находилс  в пределах 0,2-0,3 мм. Размер () каждого из элементов 8 роторного диска 1, изме ренный по дуге соответствующей ему концентриче.ской окружности 7, определ етс  из выражени  г- п oi f где г радиус концентрической окружности ; пС - угол между радиальными лучами; п - число концентрических окруж ностей на роторе. Указанный интервал размеров элементов 8 роторного диска 1 выбран из условий, обеспечивающих отсутствие сквозных радиальных каналов, а также наличие зазоров между элементами одной концентрической окружности . Предварительно смешенные компонен ты подаютс  под давлением через впускной патрубок А на вращающийс  роторный диск 1. Под действием внеш s него давлени  и центробежной силы, возникающей вследствие вращени  роторного диска 1, перемешиваема  масса устремл етс  к его периферии через просветы-между зубчатыми эле ментами 8 и 9 дисков 1 и 2. При этом элементы 8 и 9, преп тству  передвижению массы, создают турбулентный режим перемешивани . При взаимодействии элементов 8 роторног диска 1 с элементами 9 статорного диска 2 возникают кавитационные  влени  и высокочастотные локальные пульсации давлени , которые способствуют интенсивному перемешиванию сред. Достигнув периферии дисков, смесь компонентов удал етс  из аппарата через выпускной патрубок 5. Предлагаемый роторный аппарат позвол ет получать высокомогенные тонкодиспёрсные смеси за сравнительно малые промежутки времени и характеризуетс  высокой эксплуатационной надежностьЮо Формула изобретени  Роторный аппарат, содержащий роторный и статорный диски с зубчатыми элементами, размещенными по чередующимс  концентрическим окружност м, отличающий с  тем, что, с целью интенсификации процесса и повышени  надежности работы, зубчатые элементы одного из дисков выполнены со смещением по концентрическим окружност м на угол с. , где m число секторов, образуемых элементаи на соответствующем диске, п число концентрических окружностей оответствующего диска, при этой азмеры элементов по дугам соотетствующих концентрических окружостей радиуса г наход тс  в интерале г- п- сС 2. 5г г -оС. Источники информации, рин тые во внимание при экспертизе 1.Патент Англии № 1388889, л. В 01 F 5/06, 1975.
2. 2.Авторское свидетельство СССР 273161, кл. В 01 F 5/06. 1969.

   //

   фиг. J