Роторно-пульсационный аппарат

 

Изобретение относится к области диспергирования и может быть использовано в химической, фармацевтической и других отраслях народного хозяйства. Цель изобретения - повышение надежности и производительности аппарата, а также расширение области его применения. Аппарат содержит корпус 3, в котором установлен ротор 1 и статор 2. На роторе 1 установлен цилиндрический стакан 7, в котором смонтирована крыльчатка 9. Для подачи компонентов предназначен патрубок 6, для отвода готового продукта - патрубок 4. Компоненты подаются через патрубок 6 в стакан 7 и крыльчаткой 9 транспортируются в ротор 1 и статор 2 и далее через патрубок 4 выводятся из аппарата. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

09) (И) 5 5 А1 г10 г В 01 F 7/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСК0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ fXHT СССР

1 (21) 4286840/23-26 (22) 20.07.87 (46) 07.12.89. Бюл.H 45 (71) Проектно-технологическое бюро

Производственного обьединения "Литбытхим" (72) В.А.Рукас, M.À.Балабудкин и Т.А.Рукене (53) 66.063 (088.8)

1 (56) Патент Швейцарии М 372537, кл. 50С 18 01. 1970.

2 (54) РОТОРНО-ПУЛЬСАЦИОННЫЙ АППАРАТ (57) Изобретение касается диспергированин и может быть использовано в химической, Фармацевтической и других ограслях народного хозяйства. Цель изобретения — повышение надежности и производительности аппарата, а также расширение области его применения.

Аппарат содержит корпус 3, в котором установлен ротор 1 и статор 2. На роторе 1 установлен цилиндрический стакан 7, в котором смонтирована

1526795 крыльчатка 9. Для подачи компонентов предназначен патрубок 6, для отвода готового продукта - патрубок 4. Компоненты подаются через патрубок Ь в

Изобретение касается диспергирования и может быть использовано в химической, фармацевтической, пищевой, нефтехимической промышленности и в других отраслях народного хозяйства для интенсификации химико-технологических процессов в дисперсных (гетерогенных) средах.

Целью изобретения является повышение надежности и производительности аппарата, а также расширение области его применения.

На фиг.1 изображен аппарат, общий вид; на фиг.2 — сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 — вариант компоновки дополнительного патрубка с перемычкаминожами, двумя крыльчатками и дополнительным штуцером; на фиг.4 - сечение

Б-Б на фиг.3; на фиг ° 5 - вариант компоновки дополнительного патрубка с коническим раструбом, винтовой спи- 30 ралью и двумя дополнительными штуцерами; на фиг.6 - дополнительный патрубок с нрыльчаткой, аксонометрия.

Ротор 1 и статор 2 роторно-пульсационного аппарата размещены в корпусе

3, оборудованном выходным патрубком 4, 35

К корпусу 3 прикреплена крышка 5 с входным патрубком 6. На роторе 1 закреплен дополнитег ный патрубок 7 с крыльчатками 8 и 9 ° Угол наклона Ы, 40 лопасти крыльчаток 8 и 9 к плоскости вращения 2 - 45 .

С целью повышения производительности аппарата за счет увеличения диаметра крыльчаток 8 и 9 на роторе 1 4 патрубок 7 закреплен вместе с коническим раструбом 10.

Для обеспечения одновременной загрузки в аппарат нескольких компонентов и предварительного диспергирования их стенки патрубка 7 или конического раструба 10 выполнены в виде каркаса с перемычками-ножами 11, Аппарат (фиг.5) состоит иэ переднего по ходу загрузки кольца 12 с крыльчаткой 8 и основания патрубка

55 с раструбом 10 и крыльчаткой 9, соединенных между собой винтовой спиралью 13. стакан 7 и крыльчаткой 9 транспортируются в ротор 1 и статор 2 и далее через патрубок 4 выводятся иэ аппарата. 4 э.п. ф-лы, 6 ил.

В о новании патрубка 7 или конического раструба 10 оформлена дополнительная крыльчатка 14, C целью направленной подачи м,", "., в зону гомогениэации в месте сопряжения патрубка (или раструба 10) с крыльчаткой 14, выполнен кольцевой наружный выступ 15.

Для раздельной загрузки компонентов во входной патрубок 6 встроены два дополнительных штуцера 16 и 17, через которые самотеком или с помощью доэаторов известных конструкций в аппарат загружаются жидкие, пастообразные "или порошкообразные компоненты.

С целью предотвращения утечки массы из корпуса 3 в его крышке 5 или статоре 2 вмонтировано сальниковое уплотнение 18. Стрелками указано движение потоков массы.

Аппарат работает со=дующим образом.

При вращ:..нии р ектора 1 вращается также патрубок 7 вместе с крыльчатками 8,9 и 14. Смесь, поступающая в зону входногс патрубка 6, отсекается лопастями крыльчаток 8 и 9, транспортируется в зону крыльчатки 14, ограниченной кольцевым выступом 15 и передней стенкой ротора 1. Лопастями крыльчатки 14 смесь раскручивается и под действием центробежных сил отбрасывается на рабочее кольцо статора

2, гомогенизируется и через выходной патрубок 4 выводится из корпуса 3, Угол cL наклона лопастей крыльчаток

8 и 9 расчитывается известными способами и уточняется опытным путем в зависимости от заданной производительности аппарата, требуемой степени диспергирования, реологических свойств обрабатываемой массы, оптимальной энергоемкости процесса, необходимого всасывающего эффекта и требуемого напора массы на выходе, от диаметра крыльчаток и скорости их вращения.

При минимальном угле ol наклона лопастей обеспечивается устойчивое всасывание в аппарат высоковяэких компонентов, высокая степень диспергирова5

15267 ния их, повышенное давление массы на выходе.

Установка лопастей под углом боо лее 45 нецелесообразна, так как эна5 чительно возрастает крутящий момент на валу ротора, а энергоемкость процесса возрастает в большей степени, чем производительность аппарата.

Производительность аппарата может быть повышена также за счет увеличения диаметра крыльчаток 8 и 9, для чего патрубок 7 монтируется вместе с коническим раструбом 10.

С целью обеспечения раздельной загрузки в аппарате нескольких видов компонентов, в том числе газообразных и твердых фаз (порошков, гранул, волокон), принудительного диспергирования их и принудительной подачи в зону го- 20 могениэации патрубок 7 оснащается ножами-перемычками 11. В этом случае жидкая фаза захватывается крыльчаткой

8, а твердая газообразная фаза (или другие компоненты) подаются известными25 способами через дополнительные штуцеры 16 и 17, захватываются перемычкаминожами 11, перемешиваются, и крыльчаткой 9 смесь принудительно подается в зону гомогенизации. 30

В зависимости от вида и реологических свойств компонентов вместо перемычек-ножей 11 может быть смонтирована винтовая спираль 13, один конец которой закрепляется в переднем кольце 12 с крыльчаткой 8, а другой — в основании патрубка 7 или раструбе 10 с крыльчаткой 9.

Течение массы в аппарате происходит аналогично описанному. 40

При переработке заранее подготовленной смеси последняя подается в аппарат через входной патрубок 6. Дополнительные штуцеры 16 и 17 перекрываются заглушками или иными запорными 4 устройствами.

Предлагаемый аппарат обладает повышенной надежностью, так как крыльчатки, независимо от их количества, встроены непосредственно в ротор на 0 каркасной конструкции, обладающей повышенной прочностью и не перекрывающей проходного сечения полостей, в которых движется обрабатываемая масса, 95

6 обеспечивает раздельную загрузку как жидких, так и твердых и газообразных компонентов, предварительное смешивание и диспергирование их, принудительную подачу смеси на последующую ступень диспергирования. Эффективность аппарата заключается в расширении об" ласти применения его, независимо от вязкости загружаемых компонентов и всей массы, обеспечении всасывающего эффекта, достаточного для самозагрузки аппарата на ма ксимал ьную его прои зводительность. Исключается потребность в насосах для подачи вязких смесей в РПА, снижается энергоемкость процесса и расходы на эксплуатацию и ремонт оборудования.

Формула изобретения

1. Роторно-пульсационный аппарат, содержащий корпус с ротором и статором, крыльчатки и входные и выходной патрубки, о т л и,ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности и производительности аппарата, а также расширения области его применения, аппарат снабжен установленным на роторе дополнительным патрубком с кольцевым наружным выступом, при этом крыльчатки установлены внутри этого патрубка, а кольцевой выступ размещен в месте сопряжения патрубка с ротором.

2. Аппарат по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что стенки дополнительного патрубка выполнены с ножамиперемычками.

3. Аппарат по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что он снабжен винтовой спиралью, размещенной в дополнительном патрубке.

4. Аппарат по по.l - 3, о т л и ч а ю шийся тем, что дополнительный патрубок выполнен с коническим раструбом, расширяющимся в направлении к входным патрубкам и расположенным в месте сопряжения патрубка с ротором.

5. Аппарат по пп ° 1 — 4, о т л и ч а ю шийся тем, что угол наклона лопастей крыльчаток к плоскости их вращения составляет 2-45 .

1 526795

tpUl. 2

1526)95

Фиг. ч

ПеРдая фаза, nacma

Щг.5

f5

Составитель Н.Федорова

Редактор Н. Рогулич Техред Л.Сердюкова Корректор M. Максимишинец

Заказ 7437/» Тираж 547 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул.Гагарина, 101