Роторный дезинтегратор-смеситель

Авторы патента:

Полезная модель направлена на повышение эффективности измельчения и перемешивания гетерогенных систем жидкость-жидкость, жидкость-твердые частицы.

Указанная задача решается за счет того, что роторный дезинтегратор - смеситель содержит загрузочный и разгрузочный патрубки, привод, неподвижный цилиндрический корпус, в объеме которого жестко зафиксированы перфорированные диски, расположенные поочередно с аналогичными по конструкции перфорированными дисками, закрепленными на вращающемся роторе, причем отверстия перфорированных дисков, закрепленных на вращающемся роторе, ориентированы под углом 45° в направлении от центра к периферии, а отверстия жестко зафиксированных перфорированных дисков - в направлении от периферии к центру.

Также величина зазора между вращающимися и неподвижными дисками может регулироваться с помощью перемещения ротора в вертикальном направлении посредством вращения регулировочной гайки, а соотношение геометрических размеров диаметра отверстия и толщины диска находится в диапазоне 1-1,5. 2 илл.

Полезная модель относится к устройствам для измельчения и перемешивания гетерогенных систем жидкость-жидкость, жидкость-твердые частицы.

Известно устройство для измельчения продуктов, включающее заключенные в корпус соосно расположенные на вертикальном валу чередующиеся между собой кольцеобразные диски с режущими органами по наружному и внутреннему диаметрам и чередующиеся с этими дисками шайбы, а также лопастные загрузочную и разгрузочную крыльчатки и вакуумирующее приспособление, подведенное к верхней части устройства, верхняя часть корпуса, посредством перегородки отделена от зоны измельчения, а вакуумирующее приспособление расположено в полости, образованной сетчатой перегородкой и верхней частью корпуса, причем лопасти загрузочной крыльчатки выполнены в форме сетчатой перегородки и установлены под углом к вертикальному валу. [А.с. СССР №710636, кл. В 02 С 18/06, Устройство для измельчения продуктов / Неварова В.Е., Кортелев А.К.; Заявлено 07.06.76.; Опубликовано 25.01.1980.]

Недостатком данного устройства для измельчения продуктов является сложность конструкции и низкая производительность устройства вследствие малой зоны измельчения и обработки среды.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемой полезной модели (прототипом) является центробежная мельница, содержащая цилиндрический корпус, смонтированные в нем неподвижные дисковые перегородки и вертикально расположенный рабочий орган, загрузочный и разгрузочный бункеры, привод, дисковые перегородки, выполненные перфорированными и рабочий орган - в виде вращающихся перфорированных дисков, расположенных между неподвижными дисковыми перегородками. [А.с. СССР №715134, кл. В 02 С 7/08, Центробежная мельница / Восканян Р.А.; Заявлено 25.11.77.; Опубликовано 15.02.1980.]

Недостатком данной центробежной мельницы является относительно невысокая эффективность для измельчения и перемешивания гетерогенных систем жидкость-жидкость, жидкость-твердые частицы.

Предлагаемая полезная модель решает задачу повышения эффективности и производительности процесса измельчения и перемешивания гетерогенных систем жидкость-жидкость, жидкость-твердые частицы.

Указанная задача решается за счет того, что роторный дезинтегратор - смеситель содержит загрузочный и разгрузочный патрубки, привод, неподвижный цилиндрический корпус, в объеме которого жестко зафиксированы перфорированные диски, расположенные поочередно с аналогичными по конструкции перфорированными дисками, закрепленными на вращающемся роторе, согласно полезной модели, отверстия перфорированных дисков, закрепленных на вращающемся роторе, ориентированы под углом 45° в

направлении от центра к периферии, а отверстия жестко зафиксированных перфорированных дисков - в направлении от периферии к центру.

На фиг.1 показан роторный дезинтегратор - смеситель.

На фиг.2 показан перфорированный диск.

Роторный дезинтегратор - смеситель содержит загрузочный 1 и разгрузочный 2 патрубки, привод, неподвижный цилиндрический корпус 3, в объеме которого жестко зафиксированы перфорированные диски 4, расположенные поочередно с аналогичными по конструкции перфорированными дисками, закрепленными на вращающемся роторе, причем, отверстия перфорированных дисков, закрепленных на вращающемся роторе, ориентированы под углом 45° в направлении от центра к периферии, а отверстия жестко зафиксированных перфорированных дисков - в направлении от периферии к центру.

геометрических размеров диаметра отверстия и толщины диска находится в диапазоне 1÷1,5.

Роторный дезинтегратор - смеситель работает следующим образом.

Под действием массовых сил или искусственно создаваемого избыточного давления обрабатываемая гетерогенная среда перемещается от загрузочного патрубка 1 к разгрузочному патрубку 2. При движении через перфорированные диски 4 гетерогенная среда подвергается интенсивному механическому воздействию и происходит процесс измельчения и перемешивания.

Интенсивность механического воздействия достигается относительно высокой частотой вращения ротора и возникающим в связи с этим высокотурбулентным движением обрабатываемой среды в зазорах между вращающимися и неподвижными перфорированными дисками 4 и за счет принудительного перекрытия каналов течения обрабатываемой среды с возникновением значительных значений градиента скорости и давления.

Выбранное значение интервалов соотношения диаметра отверстия к толщине диска равное 1÷1,5, согласно результатам, полученным в результате экспериментов, обеспечивает наиболее эффективную работу аппарата.

Направленность отверстий вращающихся перфорированных дисков под углом 45° от центра к периферии и отверстий жестко зафиксированных перфорированных дисков под углом 45° - в направлении от периферии к центру, выбрана из соображений обеспечения более длительного во времени гидродинамического воздействия на обрабатываемую среду при работе аппарата,

а также для выравнивания разницы давления в объеме аппарата, возникающей в результате появления центробежной силы при вращении ротора аппарата.

Возможность изменения величины зазора между вращающимися и неподвижными дисками с помощью перемещения ротора в вертикальном направлении посредством вращения регулировочной гайки, позволяет получать на выходе из аппарата дисперсные частицы, требуемых размеров.

К основным преимуществам предлагаемой конструкции роторного дезинтегратора - смесителя относятся следующие:

- многофункциональность, которая обуславливается возможностью измельчения и перемешивания гетерогенных систем жидкость-жидкость, жидкость-твердые частицы;

- возможность регулирования интенсивности механического воздействия на измельчаемую и перемешиваемую среду изменением величины зазора между вращающимися и неподвижными дисками с помощью перемещения ротора в вертикальном направлении посредством вращения регулировочной гайки;

- высокая производительность и эффективность процесса измельчения и перемешивания.

Изобретение соответствует критерию "промышленная применимость" и может быть использовано в химической, пищевой и лакокрасочной промышленности для измельчения и перемешивания гетерогенных систем жидкость-жидкость, жидкость-твердые частицы.

1. Роторный дезинтегратор-смеситель, содержащий загрузочный и разгрузочный патрубки, привод, неподвижный цилиндрический корпус, в объеме которого жестко зафиксированы перфорированные диски, расположенные поочередно с аналогичными по конструкции перфорированными дисками, закрепленными на вращающемся роторе, отличающийся тем, что отверстия перфорированных дисков, закрепленных на вращающемся роторе, ориентированы под углом 45° в направлении от центра к периферии, а отверстия жестко зафиксированных перфорированных дисков - в направлении от периферии к центру.

2. Роторный дезинтегратор-смеситель по п.1, отличающийся тем, что соотношение геометрических размеров диаметра отверстия и толщины диска находится в диапазоне 1÷1,5.

3. Роторный дезинтегратор-смеситель по п.1, отличающийся тем, что величина зазора между вращающимися и неподвижными дисками регулируется с помощью перемещения ротора в вертикальном направлении посредством вращения регулировочной гайки.