RU2158628C1 - Rotor-pulsation apparatus - Google Patents
Rotor-pulsation apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- RU2158628C1 RU2158628C1 RU99111464A RU99111464A RU2158628C1 RU 2158628 C1 RU2158628 C1 RU 2158628C1 RU 99111464 A RU99111464 A RU 99111464A RU 99111464 A RU99111464 A RU 99111464A RU 2158628 C1 RU2158628 C1 RU 2158628C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- adapter
- shaft
- sleeve
- stator
- rotor
- Prior art date
Links
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 25
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 25
- 239000004519 grease Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 21
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 18
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 210000003477 cochlea Anatomy 0.000 claims description 30
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 13
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims description 6
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 6
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 claims description 5
- 238000003801 milling Methods 0.000 claims description 4
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 claims description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 3
- 239000003351 stiffener Substances 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 16
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 238000009928 pasteurization Methods 0.000 abstract description 3
- 235000013305 food Nutrition 0.000 abstract description 2
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 abstract description 2
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 abstract description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 abstract 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 7
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 6
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 6
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 3
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 3
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 3
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 1
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам, применяющимся в химической, пищевой, фармацевтической, микробиологической отраслях промышленности для проведения процессов диспергирования, гомогенизации, растворения, перемешивания. The invention relates to devices used in the chemical, food, pharmaceutical, microbiological industries for dispersing, homogenizing, dissolving, mixing.
Известны устройства для обработки жидкотекучих сред, например, для получения дисперсий или эмульсий, в которых осуществляются процессы эмульгирования дисперсной фазы в дисперсной среде. Known devices for processing fluid media, for example, to obtain dispersions or emulsions in which processes of emulsification of the dispersed phase in a dispersed medium are carried out.
Известно устройство (1), которое содержит ротор, установленный на валу, выполненный в виде диска с размещенными на его торцах коаксиальными лопатками. Ротор установлен в статоре и вместе они размещены в корпусе аппарата. На статоре установлены коаксиальные цилиндры с проточными каналами (могут быть съемными). Корпус аппарата имеет входной и выходной патрубки. A device (1) is known, which contains a rotor mounted on a shaft, made in the form of a disk with coaxial blades placed at its ends. The rotor is installed in the stator and together they are placed in the body of the device. The stator has coaxial cylinders with flow channels (can be removable). The casing of the apparatus has an inlet and outlet nozzles.
Устройство работает следующим образом. Обрабатываемая жидкотекучая среда через входной патрубок поступает в корпус устройства, где за счет центробежных сил, создаваемых вращающимся ротором, она движется в радиальном направлении. Проходя последовательно через ступени "ротор - статор", жидкотекучая среда подвергается механическому воздействию со стороны элементов конструкции аппарата: лопаток ротора и статора, образованных боковыми поверхностями и прорезями коаксиальных цилиндров ротора и статора. Эти воздействия приводят к перемешиванию, растворению, измельчению, диспергированию, эмульгированию, гомогенизации в жидких многокомпонентных системах. The device operates as follows. The processed fluid medium through the inlet pipe enters the device housing, where due to the centrifugal forces created by the rotating rotor, it moves in the radial direction. Passing sequentially through the rotor-stator stages, the fluid medium is subjected to mechanical action from the structural elements of the apparatus: rotor blades and stator formed by the side surfaces and slots of the coaxial cylinders of the rotor and stator. These effects lead to mixing, dissolution, grinding, dispersion, emulsification, homogenization in liquid multicomponent systems.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство - прототип (2), содержащее корпус с входным и выходным патрубками. В корпусе установлен ротор, имеющий диск, с выполненными на его торцах коаксиальными цилиндрами с прорезями. Диск установлен на валу, соединенном с электродвигателем. В корпусе на опорах, выполненных в виде упругих лопаток или цилиндрических и конических обечаек, установлен статор, с двух сторон охватывающий диск ротора, упругие элементы которого размещены между наружной поверхностью ступицы и внутренней поверхностью диска. Конструктивно узел крепления статора к корпусу может быть расположен в центральной части статора в области оси вращения ротора. Такое выполнение статора позволяет ему совершать вынужденные объемные колебания, оказывая акустическое воздействие на обрабатываемую жидкотекучую среду (2) - прототипа. Статор под действием пульсаций давления, пульсации скорости потока обрабатываемой жидкотекучей среды совершает вынужденные объемные колебания. Пульсации, имея широкий спектр излучения, возбуждают в жидкотекучей среде, обрабатываемой в устройстве, акустические колебания различной мощности, которые, в свою очередь, интенсифицируют процессы диспергирования, растворения, а, кроме того, позволяют осуществлять дополнительно процессы пастеризации или стерилизации жидких сред. Closest to the invention in technical essence is a prototype device (2), comprising a housing with inlet and outlet nozzles. A rotor having a disk with coaxial cylinders with slots made on its ends is installed in the housing. The disk is mounted on a shaft connected to an electric motor. In the housing on supports made in the form of elastic blades or cylindrical and conical shells, a stator is installed, on both sides covering the rotor disk, the elastic elements of which are placed between the outer surface of the hub and the inner surface of the disk. Structurally, the attachment unit of the stator to the housing can be located in the Central part of the stator in the region of the axis of rotation of the rotor. This embodiment of the stator allows it to perform forced volumetric oscillations, exerting an acoustic effect on the processed fluid medium (2) of the prototype. The stator under the influence of pressure pulsations, pulsations of the flow rate of the processed fluid medium makes forced volumetric oscillations. Pulsations, having a wide spectrum of radiation, excite acoustic vibrations of various powers in a fluid medium processed in the device, which, in turn, intensify the processes of dispersion, dissolution, and, in addition, allow for the pasteurization or sterilization of liquid media.
Аппарат, применяемый в производстве фотоматериалов (2), изготовления эмульсий (дисперсий) гидрофобных цветообразующих компонент, стабилизаторов, антивуалентов со средним диаметром капель (частиц) 0,05 - 0,1 мкм, впервые позволил получить без использования желатина и легкокипящих растворителей оригинальные составы дисперсий, содержащих цветообразующую компоненту, пластификатор и УФ-абсорбер со сроком хранения до 1,5 лет. The apparatus used in the production of photographic materials (2), the manufacture of emulsions (dispersions) of hydrophobic color-forming components, stabilizers, antivalents with an average diameter of droplets (particles) of 0.05 - 0.1 μm, for the first time made it possible to obtain original dispersion compositions without the use of gelatin and low boiling solvents containing a color-forming component, a plasticizer and a UV absorber with a shelf life of up to 1.5 years.
В технологическом процессе получения этилового спирта аппарат позволяет исключить стадию высокотемпературного разваривания крахмалосодержащего сырья, увеличить степень извлечения крахмала, количество и скорость сбраживания сахаров, увеличить выход спирта до 9,44 процента по сравнению с ранее принятой технологией на Усадском спиртзаводе Татарии. In the technological process for producing ethyl alcohol, the apparatus eliminates the stage of high-temperature digestion of starch-containing raw materials, increases the degree of starch extraction, the amount and speed of fermentation of sugars, and increases the yield of alcohol to 9.44 percent compared to the technology previously adopted at the Tatarstan Usadsky Distillery.
К причинам, препятствующим достижению в полной мере ожидаемого технического результата от роторно-пульсационного аппарата, изготовленного по патенту N 2090253, и выявленным в эксплуатации в технологических процессах по изготовлению фотоэмульсии, получению этилового спирта, относятся: рост температуры обрабатываемой жидкотекучей среды при производстве фотоэмульсии выше допустимых норм, повышенный износ уплотнений от попадания на их трущиеся рабочие поверхности твердых частиц (например, молотого зерна) обрабатываемых компонентов, износ зубьев дисков ротора и статора, выполненных из титанового сплава, вибрации корпуса, разрушение приводной рессоры, повышенный шум, генерируемый устройством, повышенные затраты по техобслуживанию, связанные с наличием у прототипа масляной станции. The reasons that impede the full achievement of the expected technical result from the rotary pulsation apparatus manufactured according to the patent N 2090253, and identified in the operation in the technological processes for the manufacture of emulsions, the production of ethyl alcohol, include: the temperature of the processed fluid in the production of emulsions is higher than acceptable norms, increased wear of the seals from getting on the rubbing working surfaces of solid particles (for example, ground grain) of the processed components, wear ubev rotor and stator disks made of a titanium alloy body vibration destruction drive spring, increased noise generated by the device, the increased maintenance costs associated with the presence of oil prototype station.
Техническим эффектом изобретения является устранение причин, вызывающих появление недостатков у прототипа, повышение надежности и ресурса, улучшение технологичности, снижение веса, улучшение санитарных показателей по шуму, снижение расходов по эксплуатации, обслуживанию, ремонту, повышение эффективности обработки жидкотекучих сред повышенной вязкости. The technical effect of the invention is to eliminate the causes of the disadvantages of the prototype, increase reliability and resource, improve manufacturability, reduce weight, improve sanitary performance in noise, reduce the cost of operation, maintenance, repair, increase the efficiency of processing fluid liquids of high viscosity.
Указанный технический эффект в части устройства достигается тем, что в устройстве роторно-пульсационного аппарата, содержащего, по существу, корпус, образованный улиткой с выходным патрубком, имеющей теплообменную рубашку, внутреннюю полость, переходящую в выходной канал, площадь поперечного сечения которого на 2- 15 процентов выполняется меньшей площади поперечного сечения входного канала, и переходником, связанным с конической проставкой, крепящейся к переднему фланцу комбинированного электродвигателя, установленному на раме, шумопонижающий кожух, статор, состоящий из дисков и переходников, связанных между собой, ротор, размещающийся внутри статора и содержащий шнек, диск, снабженный выступами (лопатками) и проточными каналами, смещенными друг относительно друга в окружном направлении, жестко связанный с валом шпонкой, жидкая смазка, применяемая в прототипе, заменена на консистентную, что сразу исключает потребность в масляной станции, тем самым уменьшает расходы по эксплуатации и техническому обслуживанию, а передний роликовый подшипник, в отличие от прототипа, расположен в передней проточке переходника, задний шариковый подшипник размещен в задней проточке и зажат в нем крышкой, являющейся одновременно отражателем консистентной смазки и корпусом для размещения упругой уплотнительной манжеты, рабочая поверхность губки которой контактирует с втулкой, смонтированной на валу и одним концом связанной с торцем внутренней обоймы шарикового подшипника, а другим с торцем корпуса полумуфты, жестко сидящим на заднем конце вала и зажатым на нем гайкой. The specified technical effect in part of the device is achieved by the fact that in the device of the rotary pulsation apparatus, containing essentially a housing formed by a cochlea with an outlet pipe having a heat exchange jacket, an internal cavity passing into the outlet channel, the cross-sectional area of which is 2-15 percent is a smaller cross-sectional area of the input channel, and an adapter connected to a conical spacer attached to the front flange of the combined electric motor mounted on the frame, noise lowering casing, stator, consisting of disks and adapters connected among themselves, a rotor located inside the stator and containing a screw, a disk equipped with protrusions (blades) and flow channels displaced from each other in the circumferential direction, rigidly connected to the shaft by a key, liquid the grease used in the prototype is replaced by a grease, which immediately eliminates the need for an oil station, thereby reducing operating and maintenance costs, and the front roller bearing, unlike the prototype, laid in the front groove of the adapter, the rear ball bearing is located in the rear groove and is clamped in it by a cover, which is simultaneously a grease reflector and a housing for accommodating an elastic sealing collar, the working surface of the sponge which is in contact with the sleeve mounted on the shaft and one end connected to the end of the inner ball bearing cages, and the other with the end face of the coupling half housing, rigidly sitting on the rear end of the shaft and clamped by a nut on it.
Технический эффект, в части устройства по п.2, достигается тем, что в нем теплообменная рубашка сварной улитки разделена перегородками, являющимися одновременно ребрами жесткости, на полости: две нижние для подвода и две верхние для отвода охлаждающей воды, стенки выполнены из тонких листов коррозионно-стойкого материала и придают ей в нижней части форму цилиндра, ось которого совпадает с осью вращения, а в нижней ее части расположены штуцера подвода охлаждающей воды в теплообменную рубашку, штуцер слива остатков среды из внутренней полости. The technical effect, in terms of the device according to claim 2, is achieved by the fact that in it the heat transfer jacket of the welded cochlea is divided by partitions, which are simultaneously stiffeners, into cavities: two lower ones for supplying and two upper ones for draining cooling water, the walls are made of thin sheets of corrosion -resistant material and give it in the lower part the shape of a cylinder, the axis of which coincides with the axis of rotation, and in its lower part there are nipples for supplying cooling water to the heat exchange jacket, a nipple for draining residual media from the inner strips tee.
Технический эффект, в части устройства по п. 3, достигается тем, что на переднем торце переходника левой статорной секции, в его кольцевой проточке размещен задний кольцевой выступ входного патрубка, на наружной поверхности которого выполнена кольцевая канавка для размещения в ней уплотнительного кольца, контактирующего с внутренней поверхностью проточки переходника и фиксируется в нем передним концом ступенчатого штифта, запрессованного в переходник статора, а концом большего диаметра фиксирует диск статора в определенном положении и освобождает от работы на срез винты крепления диска, при этом входной патрубок является съемным и может иметь различный диаметр внутренней поверхности, образующей с наружной поверхностью ступицы шнека входной канал, площадь поперечного сечения которого может быть изменена за счет подбора соответствующего ей съемного шнека. The technical effect, in the part of the device according to
Технический эффект, в части устройства по п.4, достигается тем, что шумопонижающий кожух выполнен разъемным и имеющим в центральной части переднюю разъемную кольцевую втулку с упругой прокладкой, центрирующуюся по наружной поверхности входного патрубка, заднюю разъемную кольцевую втулку с упругой прокладкой, охватывающей переднюю наружную поверхность переходника, в верхней его части выполнено отверстие для вывода выходного патрубка улитки, а в нижней части расположена полость для размещения штуцеров подвода охлаждающей воды в теплообменную рубашку, штуцера слива остатков обрабатываемой жидкотекущей среды из внутренней полости улитки и размещения стойки, связанной верхней частью с фланцем переходника статора, а нижней с кронштейном рамы, при этом стойка имеет возможность перемещаться по пальцу, имеющему отверстие в центре с резьбой для съемника вдоль оси, компенсируя тем самым разные температурные расширения корпуса аппарата и его рамы, а также технологические погрешности в изготовлении деталей, взаимно связанных. The technical effect, in terms of the device according to
Технический эффект, в части устройства по п. 3, достигается тем, что на переходнике сверху на внешней поверхности установлены устройства подачи консистентной смазки, выполнены каналы подвода ее к подшипникам и окно удаления отработанной смазки, расположенное в его нижней части и закрытое крышкой, имеются каналы подвода и отвода промывочного агента из полости размещения передней упругой уплотнительной манжеты и канал дренажа полости, расположенной за манжетой и перед ступенчатым отражателем, размещающимся на валу, а в кольцевой проточке на его внутренней поверхности поставлено уплотнительное кольцо, при этом каналы заканчиваются двумя штуцерами, расположенными в выфрезеровках, выполненных на наружных боковых поверхностях переходника, а штуцер подвода промывочного агента расположен на лыске переходника в его верхней части, при этом все штуцера располагаются на переходнике вне шумопонижающего кожуха, что облегчает обслуживание аппарата. The technical effect, in the part of the device according to
Технический эффект, в части устройства по п. 6, достигается тем, что на валу ротора между шнеком и диском установлена переходная втулка, позволяющая получить на входе в диск ротора ламинарное течение обрабатываемой жидкотекучей среды, что уменьшает вероятность возникновения вибрации входного патрубка, причем у втулки одна внутренняя поверхность выполнена конической и располагается она эквидистантно переходному конусу вала. The technical effect, in terms of the device according to
Технический эффект, в части устройства по п.7, достигается тем, что в силовую схему передачи крутящего момента вместо приводной рессоры у прототипа между корпусом полумуфты, установленным на валу комбинированного электродвигателя и корпусом полумуфты, размещенным на заднем конце вала, расположен переходник, позволяющий объединить два агрегата между собой, но имеющих валы разного диаметра с выступами на его конце, входящими в пазы между упругими вставками, расположенными внутри корпуса полумуфты и жестко соединенными с его выступами, направленными к оси вала, своими пазами, а на заднем конце переходника выполнен фланец, в вертикальных пазах, размещенных на его торце, обращенном в сторону фланца второго корпуса полумуфты, размещены две шпонки, расположенные между центрирующей втулкой и ограничительной, препятствующей выпаданию шпонок из вертикальных пазов, причем ограничительная втулка запрессована на внешней поверхности фланца корпуса полумуфты, зажатого на валу электродвигателя упругими губками зажима. The technical effect, in terms of the device according to
Технический эффект, в части устройства по п.8, достигается тем, что введено по сравнению с прототипом твердое покрытие рабочих поверхностей дисков ротора и статора, что повысит их ресурс, даны рекомендации величин зазоров между ними как в радиальном, так и в осевом направлении (0,5 - 1 мм), и указано средство регулирования осевого зазора (регулировочное кольцо, стоящее за диском ротора) (фиг.2). Обоснование указанных в п.8 зазоров обусловлено амплитудно-частотными характеристиками дисков ротора и статора, при изменении зазоров вне указанного диапазона (вариант А) получение частиц размером 0,05 - 0,1 мкм не гарантируется. Расширение зазоров у аппарата больше варианта Б ставит под сомнение возможность получения спирта на 9,44 процента больше по сравнению с ранее принятой технологией на Усадском спиртзаводе Татарии. The technical effect, in terms of the device according to claim 8, is achieved by the fact that, in comparison with the prototype, a hard coating of the working surfaces of the rotor and stator disks is introduced, which will increase their service life, recommendations are given for the values of the gaps between them both in the radial and axial directions ( 0.5 - 1 mm), and indicated means of regulating the axial clearance (the adjusting ring behind the rotor disk) (figure 2). The justification of the gaps indicated in clause 8 is caused by the amplitude-frequency characteristics of the rotor and stator disks; when the gaps are changed outside the specified range (option A), obtaining particles of 0.05 - 0.1 μm in size is not guaranteed. The expansion of the device’s gaps more than option B casts doubt on the possibility of obtaining alcohol by 9.44 percent more than the technology previously adopted at the Usadsky distillery in Tatarstan.
Технический эффект, в части устройства по п.9, достигается тем, что на валу ротора установлена сгонная втулка, состоящая из двух деталей с выполненными на наружной поверхности одной из них винтовыми канавками, препятствующими попаданию твердых частиц в полость размещения передней упругой уплотнительной манжеты, запресованной в корпус по внешней поверхности, а внутренней рабочей поверхностью губки контактирует со втулкой, расположенной на валу, своим задним концом взаимодействующей со ступенчатым отражателем, который, в свою очередь, своим кольцевым выступом входит в кольцевой паз зажимной втулки, упирающейся своим торцом в наружную обойму роликового подшипника, к которому консистентная смазка подводится через кольцевую проточку и отверстия зажимной втулки. The technical effect, in terms of the device according to
Технический эффект, в части устройства по п. 10, достигается тем, что в переходниках статора выполнены кольцевые полости, отверстия, проточки, внутренние стенки из корозионно-стойкого материала толщиной от 1 до 3 мм, позволяющие уменьшить массу конструкции и одновременно выполнять функциональное назначение, то есть пропускать охлаждающую воду из нижних полостей теплообменной рубашки улитки в верхние. The technical effect, in terms of the device according to p. 10, is achieved by the fact that the stator adapters are made of annular cavities, holes, grooves, inner walls of corrosion-resistant material with a thickness of 1 to 3 mm, which allows to reduce the weight of the structure and at the same time perform the functional purpose, that is, allow cooling water to pass from the lower cavities of the cochlea heat exchange jacket to the upper.
Технический эффект, в части устройства по п. 11, достигается тем, что в переднем и заднем кольцах улитки выполнены выфрезеровки для снижения веса и окна для прохода охлаждающей воды из нижних полостей теплообменной рубашки улитки в верхние, при этом выфрезеровки закрыты кольцевыми обечайками, расположенными на наружных поверхностях переходников и сваренных с ними, а также с наружными стенками улитки. The technical effect, in terms of the device according to
Технический эффект, в части устройства по п. 12, достигается тем, что вал ротора в месте расположения на нем переходной втулки имеет переходной конус, что повышает запас его прочности, при этом на переднем конце вала имеется левая резьба, предотвращающая отворачивание гайки, крепящей на нем шнек, при правом вращении ротора. The technical effect, in terms of the device according to p. 12, is achieved by the fact that the rotor shaft at the location of the adapter sleeve has a transition cone, which increases its margin of safety, while at the front end of the shaft there is a left-hand thread that prevents turning the nut fastening onto auger, with the right rotation of the rotor.
Сравнительный анализ предлагаемого изобретения с известными техническими решениями позволяет сделать вывод о новизне и соответствии условию изобретательского уровня предлагаемого изобретения. A comparative analysis of the invention with known technical solutions allows us to conclude that the novelty and compliance with the condition of the inventive step of the invention.
На фиг.1 изображен продольный разрез предлагаемого устройства, на фиг. 2 - элемент Л фиг. 1, на фиг. 3 - сечение Е-Е фиг. 1, на фиг. 4 - сечение Г-Г фиг. 1, на фиг. 5 - сечение В-В фиг. 1, на фиг. 6 - сечение А-А фиг. 1, на фиг. 7 - вид Б фиг. 1, на фиг. 8 - сечение Д-Д фиг, 1, на фиг. 9 - сечение И-И фиг. 1, на фиг. 10 - сечение К-К фиг. 1. In Fig.1 shows a longitudinal section of the proposed device, in Fig. 2 - element L of FIG. 1, in FIG. 3 is a cross-section EE of FIG. 1, in FIG. 4 is a cross section GG of FIG. 1, in FIG. 5 is a cross-section BB of FIG. 1, in FIG. 6 is a section AA of FIG. 1, in FIG. 7 is a view B of FIG. 1, in FIG. 8 is a section DD of FIG. 1, FIG. 9 is a section II of FIG. 1, in FIG. 10 is a section KK of FIG. 1.
Роторно-пульсационный аппарат (фиг.1), содержащий, по существу, корпус, образованный улиткой 1 с выходным патрубком, имеющей теплообменную рубашку 2, внутреннюю полость 3, переходящую в выходной канал 4 выходного патрубка 5 улитки, площадь поперечного сечения которого на 2-15 процентов меньше площади поперечного сечения входного канала 6, и переходником 7, своим задним фланцем связанным с конической проставкой 8, крепящейся к переднему фланцу комбинированного электродвигателя 9, установленному на раме 10, шумопонижающий кожух 11, статор, состоящий из дисков 12, 13 (фиг. 2), переходников 14 и 15, связанных между собой, ротор, размещающийся внутри статора, содержащий шнек 16, диск 17, снабженный выступами 18, проточными каналами 19 (фиг, 6) и жестко связанный с валом 20 шпонкой 21, и входящий в него передний роликовый подшипник 22 большей грузоподъемности по сравнению с прототипом, расположенный в передней проточке переходника 7, задний шариковый подшипник 23, размещенный в задней его проточке и закрепленный в нем крышкой 24, являющейся одновременно отражателем консистентной смазки и корпусом для размещения задней упругой уплотнительной манжеты 25, рабочая поверхность губки которой скользит по втулке 26, смонтированной на валу, и одним концом контактирующая с торцом внутренней обоймы шарикового подшипника 23, а другим - с торцом корпуса полумуфты 27 (фиг. 1, 3), жестко связанным с задним концом вала 20 шпонкой 28 и зажатым на нем гайкой 29. A rotary pulsation apparatus (Fig. 1), containing essentially a housing formed by a cochlea 1 with an outlet pipe having a heat exchanger jacket 2, an
Улитка 1 выполнена сварной из коррозионно-стойкого материала, теплообменная рубашка 2 которой разделена перегородками 30, 31, 32 и 33 (фиг 4, 5), являющимися одновременно ребрами жесткости, на полости: две нижние 34, 35 со штуцерами 36 (фиг. 6) подвода и две верхние 37, 38 со штуцерами 39 (фиг. 6) отвода охлаждающей воды. Внутренние стенки 40, 41 и замыкающая их стенка 42 образуют внутреннюю полость 3, переходящую в выходной канал 4 выходного патрубка 5 улитки, соединенного с трубопроводом отвода обработанной жидкотекучей среды. Наружные стенки 43, 44 и замыкающая их стенка 45 образуют теплообменную рубашку 2, в нижней части которой между стенками внутренней 42 и наружной 45 вварена втулка 46 (фиг. 6) с ввернутым в нее штуцером 47, заглушенным заглушкой. Штуцер 47 предназначен для слива остатков обработанной жидкотекучей среды из внутренней полости 3 улитки при проведении промывочных регламентных работ. The cochlea 1 is welded from a corrosion-resistant material, the heat exchange jacket 2 of which is divided by
К улитке 1 слева крепится переходник 14 левой статорной секции, на переднем торце которого в его кольцевой проточке размещен задний кольцевой выступ 48 (фиг. 2) входного патрубка 49, на наружной поверхности которого выполнена кольцевая канавка для размещения уплотнительного кольца 50, контактирующего с внутренней поверхностью проточки переходника 14, и фиксируется в нем передним концом ступенчатого штифта 51, запрессованного в переходник 14 левой статорной секции, который своим концом большего диаметра фиксирует диск 12 в определенном положении и освобождает от работы на срез винты 52 крепления диска 12 статора, причем входной патрубок 49 выполнен съемным и может иметь различный диаметр внутренней поверхности, образующей с наружной поверхностью ступицы шнека 16 входной канал 6, площадь поперечного сечения которого может быть изменена за счет подбора соответствующего шнека 16, наружный размер которого согласован с размером (диаметром) внутренней поверхности входного патрубка 49, для чего он (шнек) также выполнен съемным. Соотношение площадей входного и выходного каналов определяется опытным путем исходя из конкретной вязкости обрабатываемой жидкотекучей среды и получения максимального результата, который ожидается от применения аппарата (например, максимальный процент выхода крахмала с тонны сырья при производстве спирта или минимального размера частиц до 0,1 мкм при производстве фотоэмульсии). An
Шумопонижающий кожух 11 (фиг. 1, 6, 7), с целью уменьшения времени демонтажа и улучшения доступа к улитке, выполнен из двух частей, соединяющихся между собой в вертикальной плоскости болтами 53, имеющими в центральной части переднюю разрезную кольцевую втулку 54 с упругой прокладкой, центрирующуюся по наружной поверхности входного патрубка 49, и заднюю разрезную кольцевую втулку с упругой прокладкой 55, охватывающую переднюю наружную поверхность переходника 7 (фиг. 1), а в его верхней части выполнено отверстие 56 (фиг. 6) для вывода выходного патрубка 5 улитки, а в нижней части расположена полость 57 (фиг. 1, 6) для размещения штуцеров подвода охлаждающей воды 36 и штуцера слива 47 остатков обработанной жидкотекучей среды из внутренней полости 3 улитки и для размещения стойки 58. The noise reduction casing 11 (Fig. 1, 6, 7), in order to reduce the dismantling time and improve access to the cochlea, is made of two parts interconnected in a vertical plane by
На внешней поверхности переходника 7 (фиг. 1, 8) установлены устройства подачи консистентной смазки 59, состоящие из резьбовой втулки 60, толкателя смазки 61 с цилиндром на конце. На толкателе смазки закреплена ограничительная шайба 62, выполнены каналы подвода консистентной смазки 63 и 64 к подшипникам и окно удаления отработанной смазки 65, расположенное в его нижней части и закрытое крышкой 66. В нем также выполнены каналы подвода 67 (фиг. 8) и отвода 68 промывочного агента из полости 69 (фиг. 1, 2) размещения передней упругой уплотнительной манжеты 70 и канал дренажа 71 (фиг. 1, 2, 8) полости 72, расположенной за передней манжетой и перед ступенчатым отражателем 73, размещающимся на валу 20, а в кольцевой его проточке на внутренней поверхности расположено уплотнительное кольцо, причем подводящие и отводящие каналы заканчиваются штуцерами 74 и 75 (фиг. 8), расположенными в выфрезеровках 76 и 77, выполненных на наружных боковых поверхностях переходника 7, а штуцер подвода промывочного агента 78 расположен на лыске переходника в его верхней части справа от устройства подачи консистентной смазки 59, при этом штуцера располагаются вне шумопонижающего кожуха 11, что улучшает доступ к ним при проведении разборки и технического обслуживания. On the outer surface of the adapter 7 (Fig. 1, 8) there are installed
На валу 20 ротора между шнеком 16 и диском 17 установлена переходная втулка 79 (фиг. 1, 2), у которой одна внутренняя поверхность 80 выполнена конической и расположена эквидистантно переходному конусу вала. On the
На раме 10 на ее передней стенке закреплен кронштейн 81 пальцем 82, имеющим в центре отверстие, на одном конце которого нарезана резьба для съемника, соединенного со втулкой 83 стойки 58, которая своей верхней частью закреплена на фланце переходника 15 статора (фиг. 1) и имеет возможность перемещаться по пальцу 82 вдоль оси, компенсируя тем самым разные температурные расширения корпуса аппарата и его рамы, а также технологические погрешности в изготовлении деталей, взаимно связанных. On the
Между корпусом полумуфты 84, установленным на валу комбинированного электродвигателя 9, и корпусом полумуфты 27 расположен переходник 85 (фиг. 1, 3) с выступами 86, выполненными на его переднем конце и входящими в пазы между упругими вставками 87 (фиг. 3), расположенными внутри корпуса полумуфты 27 и жестко соединенными с его выступами 88, направленными к оси вала 20, своими пазами, а на другом его конце выполнен фланец 89 (фиг. 1, 9), в вертикальных пазах которого, выполненных на его торце, обращенном в сторону фланца корпуса полумуфты 84, размещены две шпонки 90, расположенные между центрирующей втулкой 91 и ограничительной втулкой 92, препятствующей выпаданию шпонок 90 из вертикальных пазов, выполненных также на торце фланца корпуса полумуфты 84 и обращенных в сторону пазов, выполненных на торце фланца 89, и стянутых винтами 93, а сама ограничительная втулка 92 запрессована на внешней поверхности фланца 94 корпуса полумуфты 84, зажатого на валу электродвигателя 9 упругими губками зажима 95 корпуса полумуфты 84 (фиг. 10). An adapter 85 (Fig. 1, 3) with
На контактирующие между собой рабочие поверхности диска 17 ротора и дисков 12 и 13 статора нанесено износостойкое твердое покрытие, а кольцевые зазоры между поверхностями выступов и впадин увеличиваются от центра к периферии. Wear-resistant hard coating is applied to the contacting working surfaces of the
Осевые зазоры между дисками ротора и статора выполнены в диапазоне 0,5-1 мм и регулируются кольцом, расположенным за диском ротора. Axial clearances between the rotor and stator disks are made in the range of 0.5-1 mm and are regulated by a ring located behind the rotor disk.
На валу 20 ротора установлена сгонная втулка 96 (фиг. 2), состоящая из двух деталей с нарезанными на наружной поверхности одной из них винтовыми канавками 97, препятствующими попаданию твердых частиц (например, частиц молотого зерна при производстве спирта) в полость 69 - размещения передней упругой уплотнительной манжеты 70, запрессованной в корпусе 98 наружной поверхностью, а своей внутренней рабочей поверхностью губки контактирует со втулкой 99, расположенной на валу 20 между сгонной втулкой 96 и торцом ступенчатого отражателя 73, который в свою очередь своим кольцевым выступом 100 входит в кольцевой паз зажимной втулки 101 с выполненными в ней кольцевой проточкой и отверстиями подвода консистентной смазки, в свою очередь контактирующей своим торцевым выступом с наружной обоймой роликового подшипника 22. On the
В переходниках статора 14 и 15 (фиг. 2) в средней части выполнены: кольцевые полости 102 и 103 (фиг. 2, 4, 5), проточки 104, 105, расположенные в верхней части, и 106, 107 в нижней, причем проточка 104 отделена перемычками 108 от проточки 106, а проточка 105 от проточки 107 перемычками 109, отверстия 110, 111 служат для прохода охлаждающей воды из нижних полостей 34 и 35 (фиг. 4) в верхние полости 36 и 37 улитки. Кольцевые полости 102 и 103 со стороны дисков 12 и 13 статора имеют стенки из коррозионностойкого материала, которые могут быть выполнены различной толщины от 1- 3 мм, что улучшает отвод тепла от обрабатываемой жидкотекучей среды. Проточки 104, 105, 106 и 107 с боковых сторон уплотнены уплотнительными кольцами 112, расположенными в проточках переходников 14 и 15, контактирующих с внутренними поверхностями переднего 113 и заднего 114 колец улитки. In the
В переднем 113 и заднем кольцах 114 улитки 1 выполнены выфрезеровки 115 и окна 116 для снижения веса и прохода охлаждающей воды из нижних полостей 34 и 35 улитки в ее верхние полости 36 и 37, при этом они сами закрыты кольцевыми обечайками 117 и 118 (фиг. 1), расположенными на наружных поверхностях колец, сваренных с ними, и одновременно соединенными с наружными стенками 43 и 44 улитки, которые опираются на них и привариваются к ним. In the
Вал 20 ротора выполнен ступенчатым в месте расположения на нем переходной втулки 79, имеет переходный конус 119 (фиг. 2), повышающий коэффициент запаса прочности вала 20. The
Устройство (фиг. 1) работает следующим образом. Обрабатываемая жидкотекучая среда через входной патрубок 49 поступает благодаря шнеку 16 на вход в диск 17. Вращение от комбинированного электродвигателя 9 через корпус полумуфты 84 и его фланец 94, шпонку 90, фланец 89 переходника 85 и его выступы 86, расположенные в пазах между упругими вставками 87, расположенными внутри корпуса полумуфты 27 и жестко соединенными своими пазами с ее выступами 88, направленными к оси вала, на котором расположен корпус полумуфты 27; через шпонку 28 валу 20 передается крутящий момент и соответственно шнеку 16, жестко связанному с валом и располагающемуся внутри входного патрубка 49. Вращающиеся вместе с диском 17 ротора лопатки (выступы) 18 и боковые поверхности проточных каналов за счет центробежных сил создают радиальное движение обрабатываемой среды. За счет смещения проточных каналов диска ротора и проточных каналов дисков статора жидкотекучая среда подвергается интенсивным воздействиям, за счет градиента скоростей, градиента давлений, кавитации, акустики, объемных колебаний дисков статора и ротора. The device (Fig. 1) works as follows. The fluid to be processed through the
Смазка подшипников ротора производится следующим образом. Смазка консистентная закладывается при сборке аппарата во все подводящие каналы 63 и 64 и устройства подачи смазки 59. Смазка подается порциями периодически (в сроки, полученные из опыта) толкателем 61 до тех пор, пока ограничительная шайба 62 не сядет на упор резьбовой втулки 60. Удаление отработанной смазки производится через окно 65. The lubrication of the rotor bearings is as follows. The grease is installed during assembly of the device into all the
Промывка полости 69 - размещения передней манжеты 70 производится через штуцер подвода промывочного агента 78, расположенный в верхней части переходника 7. Вода подается постоянно, например, при производстве спирта. Полость только промывается при производстве фотоэмульсий и пастеризации молока. The flushing of the cavity 69 - placement of the
Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР N 1148638.Sources of information
1. USSR author's certificate N 1148638.
2. Патент Российской Федерации N 2090253 - прототип. 2. Patent of the Russian Federation N 2090253 - prototype.
3. Журнал "Химическое и нефтяное машиностроение. N 12 (декабрь), 1989 г. - издательство "Машиностроение", стр. 4-5. 3. The journal "Chemical and petroleum engineering. N 12 (December), 1989 - publishing house" Engineering ", p. 4-5.
4. Авторское свидетельство СССР N 709148. 4. Copyright certificate of the USSR N 709148.
5. Авторское свидетельство СССР N 1200960. 5. Copyright certificate of the USSR N 1200960.
Claims (12)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99111464A RU2158628C1 (en) | 1999-05-26 | 1999-05-26 | Rotor-pulsation apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99111464A RU2158628C1 (en) | 1999-05-26 | 1999-05-26 | Rotor-pulsation apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2158628C1 true RU2158628C1 (en) | 2000-11-10 |
Family
ID=20220609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99111464A RU2158628C1 (en) | 1999-05-26 | 1999-05-26 | Rotor-pulsation apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2158628C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2230604C1 (en) * | 2003-02-17 | 2004-06-20 | Агафонов Юрий Михайлович | Rotary-pulsating apparatus |
| RU2305005C2 (en) * | 2005-06-07 | 2007-08-27 | Владимир Михайлович Фомин | Rotary-pulsing acoustic apparatus |
| RU2335337C2 (en) * | 2006-10-06 | 2008-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью ООО Компания "Чистые технологии" | Rotary-oscillatory device |
| RU2516559C2 (en) * | 2012-07-26 | 2014-05-20 | Владимир Сергеевич Хромых | Rotary pulsating machine |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0392149A2 (en) * | 1989-04-10 | 1990-10-17 | Bolz, Alfred, sen. | Device for the central pressure lubrication of a cone screw mixer |
| EP0501122A1 (en) * | 1991-02-28 | 1992-09-02 | Gebr. Lödige Maschinenbau Gesellschaft mbH | Bearing for stirrershaft or similar |
| SU1837953A3 (en) * | 1987-07-03 | 1993-08-30 | Фeдopob Aлekcahдp Дmиtpиebич;_Фomиh Bлaдиmиp Mиxaйлobич;_Зbepeb Игopь Mиxaйлobич;_Opahckий Юpий Гepmahobич;_Bopoбьeb Бopиc Ahдpeebич;_Bлacob Baлepий Гeopгиebич;_Aюпob Pиhat Шaйxиebич;_Kуhицыh Baлepий Aлekcahдpobич;_Kaзahckий Haучho-Иccлeдobateльckий Texhoлoгичeckий И Пpoekthый Иhctиtуt Xиmиko-Фotoгp | Method and apparatus for manufacture of dispersed protectable color components |
| DE4310188A1 (en) * | 1993-03-29 | 1994-10-06 | Bachelier Heinz Juergen | Device for attaching a stirrer to a container in a sealed manner |
| RU2050569C1 (en) * | 1992-05-26 | 1995-12-20 | Федоров Александр Дмитриевич | Method for production of fine dispersions of hydrophobic dye-forming couplers and device for its realization |
| RU2090253C1 (en) * | 1994-12-29 | 1997-09-20 | Фомин Владимир Михайлович | Method of treatment of fluid media and rotary pulsating apparatus for realization of this method |
-
1999
- 1999-05-26 RU RU99111464A patent/RU2158628C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1837953A3 (en) * | 1987-07-03 | 1993-08-30 | Фeдopob Aлekcahдp Дmиtpиebич;_Фomиh Bлaдиmиp Mиxaйлobич;_Зbepeb Игopь Mиxaйлobич;_Opahckий Юpий Гepmahobич;_Bopoбьeb Бopиc Ahдpeebич;_Bлacob Baлepий Гeopгиebич;_Aюпob Pиhat Шaйxиebич;_Kуhицыh Baлepий Aлekcahдpobич;_Kaзahckий Haучho-Иccлeдobateльckий Texhoлoгичeckий И Пpoekthый Иhctиtуt Xиmиko-Фotoгp | Method and apparatus for manufacture of dispersed protectable color components |
| EP0392149A2 (en) * | 1989-04-10 | 1990-10-17 | Bolz, Alfred, sen. | Device for the central pressure lubrication of a cone screw mixer |
| EP0501122A1 (en) * | 1991-02-28 | 1992-09-02 | Gebr. Lödige Maschinenbau Gesellschaft mbH | Bearing for stirrershaft or similar |
| RU2050569C1 (en) * | 1992-05-26 | 1995-12-20 | Федоров Александр Дмитриевич | Method for production of fine dispersions of hydrophobic dye-forming couplers and device for its realization |
| DE4310188A1 (en) * | 1993-03-29 | 1994-10-06 | Bachelier Heinz Juergen | Device for attaching a stirrer to a container in a sealed manner |
| RU2090253C1 (en) * | 1994-12-29 | 1997-09-20 | Фомин Владимир Михайлович | Method of treatment of fluid media and rotary pulsating apparatus for realization of this method |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2230604C1 (en) * | 2003-02-17 | 2004-06-20 | Агафонов Юрий Михайлович | Rotary-pulsating apparatus |
| RU2305005C2 (en) * | 2005-06-07 | 2007-08-27 | Владимир Михайлович Фомин | Rotary-pulsing acoustic apparatus |
| RU2335337C2 (en) * | 2006-10-06 | 2008-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью ООО Компания "Чистые технологии" | Rotary-oscillatory device |
| RU2516559C2 (en) * | 2012-07-26 | 2014-05-20 | Владимир Сергеевич Хромых | Rotary pulsating machine |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6810020B2 (en) | Disc centrifuge | |
| CN215783904U (en) | Shearing assembly for refining liquid and linear shearing machine thereof | |
| RU2158628C1 (en) | Rotor-pulsation apparatus | |
| CN105723133B (en) | Mechanical seal devices with improved flow characteristics for cooling and/or sealing media | |
| KR20050058514A (en) | Ball mill provided with an agitator | |
| US6648500B2 (en) | Rotary pulsation device | |
| EP1996817A1 (en) | Bushing and lantern ring for rotary fluid pumping equipment | |
| US4913806A (en) | Apparatus for screening a suspension of fibrous cellulose pulp | |
| RU2314166C2 (en) | Installation used for separation of the liquids by densities by the method of their centrifuging and the method of the its manufacture | |
| CN117329132B (en) | Centrifugal pump | |
| US4948056A (en) | Colloid mill with cooled rotor | |
| RU2192920C2 (en) | Rotary pulsating apparatus | |
| SE533905C2 (en) | Refiner with helical inlet and tangential double outlet | |
| US3038673A (en) | Attrition mill apparatus | |
| RU2166986C2 (en) | Rotary pulsating apparatus | |
| US5114080A (en) | Grinding body separator in mills for triturating and breaking up solids predispersed in liquids | |
| RU2233409C1 (en) | Device for heating liquid | |
| US4067505A (en) | Horizontal-axle grinder with rotatable sieve | |
| RU197435U1 (en) | Vertical single-stage centrifugal pump unit | |
| RU2084274C1 (en) | Dispenser | |
| US3960333A (en) | Fluidic mill | |
| RU60399U1 (en) | DEVICE FOR PHYSICAL AND CHEMICAL TREATMENT OF LIQUID MEDIA | |
| CN223719066U (en) | New liquid-cooled dental grinding device | |
| RU2829140C1 (en) | Rotary-pulsating apparatus | |
| RU2230604C1 (en) | Rotary-pulsating apparatus |