RU2305005C2 - Rotary-pulsing acoustic apparatus - Google Patents
Rotary-pulsing acoustic apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- RU2305005C2 RU2305005C2 RU2005117679/15A RU2005117679A RU2305005C2 RU 2305005 C2 RU2305005 C2 RU 2305005C2 RU 2005117679/15 A RU2005117679/15 A RU 2005117679/15A RU 2005117679 A RU2005117679 A RU 2005117679A RU 2305005 C2 RU2305005 C2 RU 2305005C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- industry
- rotor
- shaft
- acoustic
- disk
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для обработки различных жидкотекучих сред. Оно может быть использовано в химической, нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, микробиологической, фармацевтической, пищевой, парфюмерной, кормовой, энергетике, химико-фотографической и других отраслях промышленности, дорожном строительстве для высокоэффективного перемешивания, для обессоливания и обезвоживания нефти, для снижения вязкости различных жидкостей, в частности нефти и нефтепродуктов, для увеличения выхода светлых фракций при перегонке нефти, для удаления из нефти и нефтепродуктов серы и ее соединений, для выращивания и заглушки бактерий, для проведения звукохимических реакций, для изготовления различных эмульсионных лекарственных форм, для получения искусственной крови, для гомогенизации, пастеризации и стерилизации молока и молочных продуктов, при производстве спирта, для приготовления различных смесей, пюре и т.д., для производства различных косметических препаратов, в том числе и экстрактов, для экстрагирования различных веществ из различного сырья, для получения водобитумных и водотопливных эмульсий и т.д.The invention relates to devices for processing various fluid media. It can be used in chemical, oil, oil refining, microbiological, pharmaceutical, food, perfumery, feed, energy, chemical-photographic and other industries, road construction for highly efficient mixing, for desalting and dehydration of oil, to reduce the viscosity of various liquids, in particular oil and oil products, to increase the yield of light fractions during the distillation of oil, to remove sulfur and its compounds from oil and oil products, for growing and bacteria plugs, for conducting soundchemical reactions, for the manufacture of various emulsion dosage forms, for the production of artificial blood, for the homogenization, pasteurization and sterilization of milk and dairy products, in the production of alcohol, for the preparation of various mixtures, purees, etc., for production various cosmetic preparations, including extracts, for the extraction of various substances from various raw materials, for the production of water-bitumen and water-fuel emulsions, etc.
Известно устройство для обработки жидкотекучих сред (авторское свидетельство СССР №1479088, кл. В01F 7/28, 15.05.89, бюл. 18). Оно содержит корпус с входным и выходным патрубками, ротор, выполненный в виде колеса центробежного насоса, и статор, выполненный в виде кольца с разрезом по образующей и проточными каналами. Устройство работает следующим образом. Обрабатываемая жидкотекучая среда, например суспензия, через входной патрубок поступает в корпус аппарата, где за счет энергии, сообщенной ей вращающимся ротором, она движется в радиальном направлении. За счет пульсации давления в аппарате разрезной статор совершает колебательные движения. Это приводит к диспергированию компонент, содержащихся в обрабатываемой жидкотекучей среде. Недостатком этого устройства является то, что вал, на котором установлено колесо центробежного насоса, осуществляет только передачу крутящего момента от привода к этому колесу. Этот вал никак не участвует в создании акустических колебаний в аппарате.A device for processing liquid media is known (USSR author's certificate No. 1479088, class B01F 7/28, 05.15.89, bull. 18). It contains a housing with inlet and outlet nozzles, a rotor made in the form of a centrifugal pump wheel, and a stator made in the form of a ring with a cut along the generatrix and flow channels. The device operates as follows. The processed fluid medium, for example, suspension, enters the apparatus body through the inlet pipe, where it moves in the radial direction due to the energy communicated to it by the rotating rotor. Due to the pressure pulsation in the apparatus, the split stator oscillates. This leads to dispersion of the components contained in the processed fluid medium. The disadvantage of this device is that the shaft on which the centrifugal pump wheel is mounted provides only the transmission of torque from the drive to this wheel. This shaft does not participate in creating acoustic vibrations in the apparatus.
Известен роторно-пульсационный аппарат (авторское свидетельство СССР №1148638, В01F 11/02, 07.04.85, бюл. 13). Аппарат содержит корпус с входным и выходным патрубками. В корпусе установлен статор, на торце которого выполнены коаксиальные цилиндры с проточными каналами. С помощью упругих элементов (лопастей) и ступицы (втулки) на приводном валу установлен ротор, на торце которого, обращенном к статору, установлены коаксиальные цилиндры, расположенные между коаксиальными цилиндрами статора, с проточными каналами. Аппарат работает следующим образом: обрабатываемая жидкотекучая среда поступает в аппарат. В аппарате она подвергается интенсивному перемешиванию, диспергированию за счет взаимодействия ее с элементами конструкции аппарата, элементами коаксиальных цилиндров ротора и статора, лопаток ротора и статора, а кроме того, благодаря тому, что диск ротора совершает крутильные колебания на упругих элементах (лопастях), эффективность диспергирования в этом устройстве возрастает. Недостатком этого устройства является то, что его вал, как и в предыдущем устройстве, осуществляет только передачу вращения от привода диску ротора. Он также не участвует в создании акустических колебаний в аппарате.Known rotary pulsation apparatus (USSR copyright certificate No. 1148638, B01F 11/02, 04/07/85, bull. 13). The apparatus comprises a housing with inlet and outlet nozzles. A stator is installed in the housing, at the end of which coaxial cylinders with flow channels are made. Using elastic elements (blades) and a hub (sleeve), a rotor is installed on the drive shaft, at the end of which, facing the stator, coaxial cylinders are installed, located between the coaxial cylinders of the stator, with flow channels. The device operates as follows: the processed fluid flows into the device. In the apparatus, it is subjected to intensive mixing, dispersion due to its interaction with the structural elements of the apparatus, elements of the coaxial cylinders of the rotor and stator, rotor blades and stator, and in addition, due to the fact that the rotor disk performs torsional vibrations on elastic elements (blades), efficiency dispersion in this device is increasing. The disadvantage of this device is that its shaft, as in the previous device, carries out only the transmission of rotation from the drive to the rotor disk. He also does not participate in the creation of acoustic vibrations in the apparatus.
Известен роторно-пульсационный акустический аппарат (патент РФ №2162363, кл. В01F 7/00, 27.01.2001, бюл. 3) как наиболее близкий аналог предлагаемому изобретению по совокупности существенных признаков, взятый нами за прототип. Он содержит корпус, в котором с зазором к нему посредством упругих лопаток или обечаек установлены статоры, выполненные в виде дисков, на торцах которых, обращенных в противоположные от корпуса стороны, размещены коаксиальные цилиндры с проточными каналами и ротор, выполненный в виде диска, на торцах которого размещены коаксиальные цилиндры с проточными каналами, расположенные между коаксиальными цилиндрами статоров, закрепленного консольно на валу ротора посредством упругих лопаток и втулки (ступици). Аппарат работает следующим образом. В корпус аппарата поступает жидкотекучая обрабатываемая среда (ЖОС). Эта среда, двигаясь по проточным каналам ротора и статора благодаря вращающемуся ротору, подвергается интенсивному механическому перемешиванию, диспергированию и т.д. за счет взаимодействия с элементами коаксиальных цилиндров ротора и статоров. Кроме того, за счет того, что при вращении диска ротора он совершает веерные, или зонтичные, или комбинированные веерно-зонтичные колебания, этот диск генерирует в ЖОС акустические волны сжатия-разряжения-сжатия и т.д. Эти акустические волны имеют значительную интенсивность J=105 Вт/см2 (J=107 Вт/м2).Known rotary-pulsating acoustic apparatus (RF patent No. 2162363,
Благодаря тому что в этом аппарате возникают акустические волны такой большей интенсивности, с помощью этого аппарата удается получать ультратонкие эмульсии, суспензии, проводить звукохимические реакции и т.д. Недостатком этого устройства является то, что его вал предназначен только для передачи крутящего момента, т.е. для приведения во вращение диска ротора и не участвует на прямую в создании акустических колебаний в роторно-пульсационном акустическом аппарате.Due to the fact that acoustic waves of such greater intensity appear in this apparatus, using this apparatus it is possible to obtain ultrathin emulsions, suspensions, conduct soundchemical reactions, etc. The disadvantage of this device is that its shaft is intended only for transmitting torque, i.e. to bring the rotor disk into rotation and does not directly participate in the creation of acoustic vibrations in a rotary-pulsating acoustic apparatus.
Техническим эффектом изобретения является повышение эффективности процесса обработки жидкотекучих сред (ЖС): экстракции, растворения, проведения звукохимических реакций, проведения микробиологических процессов, эмульгирования, диспергирования, смешения, гомогенизации и т.д. путем создания в аппарате высокоэффективных, высокоинтенсивных в широком диапазоне частот колебаний плоскости диска вращающегося ротора, воздействующих на обрабатываемую среду за счет интенсивных колебаний вала ротора: повышения работоспособности устройства в целом (снижение утечек через контактное уплотнение уплотняемой жидкости, повышении работоспособности подшипников электродвигателя или подшипников устройства).The technical effect of the invention is to increase the efficiency of the processing of fluid media (extraction): extraction, dissolution, conducting soundchemical reactions, conducting microbiological processes, emulsification, dispersion, mixing, homogenization, etc. by creating in the apparatus highly efficient, highly intense in a wide range of frequencies of oscillations of the plane of the disk of a rotating rotor, affecting the medium being processed due to intense oscillations of the rotor shaft: improving the overall health of the device (reducing leakage through the contact seal of the fluid being sealed, increasing the working capacity of electric motor bearings or device bearings) .
Сущность изобретения характеризуется следующей совокупностью существенных признаков, обеспечивающих достижение указанного эффекта тем, что в роторно-пульсационном акустическом аппарате, содержащем корпус, в котором с зазором к нему установлены статоры, на торцах которых размещены коаксиальные цилиндры с проточными каналами, и диск ротора, на торцах которого размещены коаксиальные цилиндры с проточными каналами, закрепленного консольно на валу ротора посредством упругих лопаток и втулки, согласно изобретению вал ротора выполнен составным, состоящим из двух полувалов, при этом консольная часть полувала, на котором установлен диск ротора, выполнена из конструкционного материала с акустической добротностью от 13000 и более, а второй полувал выполнен из конструкционного материала с акустической добротностью меньше 13000.The invention is characterized by the following set of essential features that ensure the achievement of this effect by the fact that in a rotary-pulsating acoustic apparatus containing a housing in which stators are installed with a gap to the ends of which are placed coaxial cylinders with flow channels, and a rotor disk, at the ends which housed coaxial cylinders with flow channels, mounted cantilever on the rotor shaft by means of elastic blades and a sleeve, according to the invention, the rotor shaft is made avnym consisting of two semi-shafts, and the arm portion poluvala on which the rotor disc is mounted, is made of a structural material with an acoustic quality factor of 13,000 or more, and the second poluval made of a structural material with an acoustic quality factor is less than 13,000.
Кроме того, консольная часть вала ротора, где установлен диск ротора, выполнена ступенчато, с проточкой меньшего диаметра.In addition, the cantilever part of the rotor shaft, where the rotor disk is installed, is made in steps, with a groove of a smaller diameter.
Контактное уплотнение установлено на втором полувале, выполненном из конструкционного материала с акустической добротностью меньше 13000.The contact seal is installed on the second half shaft made of a structural material with an acoustic Q factor of less than 13000.
Подшипники, посредством которых вал ротора установлен в корпусе, расположены на втором полувале, выполненном из конструкционного материала с акустической добротностью меньше 13000.The bearings, by means of which the rotor shaft is mounted in the housing, are located on the second half shaft made of structural material with an acoustic quality factor of less than 13000.
Между двумя полувалами установлена виброгасящая прокладка.A vibration damper gasket is installed between the two semi-shafts.
Кроме того, вал может быть целиком выполнен из конструкционного материала с акустической добротностью от 13000 и более.In addition, the shaft can be entirely made of structural material with an acoustic quality factor of 13,000 or more.
Изготовление вала ротора составным, состоящим из двух полувалов, при этом выполнение консольной части полувала, на котором установлен диск ротора из конструкционного материала с акустической добротностью от 13000 и более, а второго полувала из конструкционного материала с акустической добротностью меньше 13000, приводит к тому, что амплитуда продольных, поперечных и крутильных колебаний консоли этого вала значительно возрастет по сравнению с прототипом, а т.к. на этой консоли закреплен диск ротора, то и амплитуда его колебаний резко возрастет. Таким образом возрастает амплитуда веерных, или зонтичных, или комбинированных веерно-зонтичных колебаний самого диска, (см. патент РФ №2145255, кл. В01F 7/00, 2000, бюл. 4; патент РФ №2162363, кл. В01F 7/00, 2001, бюл. 3), а кроме того, крутильные колебания вала ротора также увеличатся. Все это позволит резко увеличить интенсивность акустических колебаний диска ротора и, как следствие этого, увеличить интенсивность акустического поля в аппарате, что приведет к интенсификации процессов при обработке в аппарате различных жидкотекучих сред. Второй же полувал, выполненный из конструкционного материала с акустической добротностью меньше 13000, будет иметь значительно меньшую амплитуду колебаний, меньшую интенсивность этих колебаний. Кроме того, на границе раздела двух полувалов продольные акустические волны, распространяющиеся в консольном полувале, отразятся от границы раздела полувалов (см. Ультразвук. / Под ред. И.П.Галяминой, М.: Мал. Сов. энциклопедия, 1979, 400 с.), уменьшив еще тем самым амплитуду продольных, поперечных, крутильных колебаний второго полувала, выполненного из конструкционного материала с акустической добротностью меньше 13000. Это снизит вибрационные нагрузки, например, на вал электродвигателя, в случае установки второго полувала непосредственно на его вал, и соответственно уменьшит вибрационные нагрузки на подшипники электродвигателя, повысив его работоспособность.The manufacture of the rotor shaft composite, consisting of two half-shafts, while the cantilever part of the half-shaft, on which the rotor disk is made of structural material with an acoustic Q factor of 13,000 or more, and the second half shaft of a structural material with an acoustic Q factor of less than 13,000, leads to the fact that the amplitude of the longitudinal, transverse and torsional vibrations of the console of this shaft will increase significantly compared to the prototype, and since the rotor disk is fixed on this console, then the amplitude of its oscillations will increase sharply. Thus, the amplitude of the fan, or umbrella, or combined fan-umbrella oscillations of the disk itself increases, (see RF patent No. 2145255,
Выполнение консольной части вала ротора, где установлен диск ротора, ступенчато, с проточкой меньшего диаметра приводит к еще большему увеличению амплитуды поперечных радиальных и крутильных колебаний консоли вала ротора, а следовательно, к увеличению амплитуды и интенсивности колебаний диска ротора.The execution of the cantilever part of the rotor shaft, where the rotor disk is mounted, stepwise, with a groove of a smaller diameter leads to an even greater increase in the amplitude of the transverse radial and torsional vibrations of the rotor shaft console, and therefore to an increase in the amplitude and intensity of the oscillations of the rotor disk.
Установка контактного уплотнения на втором полувале, выполненном из конструкционного материала с акустической добротностью меньше 13000, приводит к значительному снижению вибрационных нагрузок на это уплотнение и, как следствие этого, к увеличению герметизирующей способности уплотнения, к уменьшению утечек через это уплотнение.The installation of a contact seal on the second half shaft made of a structural material with an acoustic Q factor of less than 13000 leads to a significant reduction in vibration loads on this seal and, as a result, to an increase in the sealing ability of the seal, to a reduction in leakage through this seal.
Расположение подшипников, посредством которых вал установлен в корпусе на втором полувале, выполненном из конструкционного материала с акустической добротностью меньше 13000, приводит к тому, что за счет значительно меньших его вибраций снизятся вибрационные нагрузки на эти подшипники, тем самым повысив их работоспособность, и в конечном счете повысит работоспособность устройства в целом.The location of the bearings by means of which the shaft is mounted in the housing on the second half shaft made of a structural material with an acoustic Q factor of less than 13000 leads to the fact that due to its significantly lower vibrations, the vibration loads on these bearings will be reduced, thereby increasing their performance, and ultimately account will increase the overall health of the device.
Установка между двумя полувалами виброгасящей прокладки еще больше снизит вибрационные колебания второго полувала, на котором установлены подшипники и контактные уплотнения, и, таким образом, повысит работоспособность устройства в целом.Installing a vibration-damping pad between two half-shafts will further reduce the vibrational vibrations of the second half-shaft, on which bearings and contact seals are mounted, and, thus, increase the operability of the device as a whole.
Выполнение вала ротора из конструкционного материала с акустической добротностью от 13000 и более позволит в случаях, когда к устройству не предъявляют повышенных требований по работоспособности и по утечкам обрабатываемых жидкотекучих продуктов с упрощенной конструкцией аппарата, повысить амплитуду и интенсивность акустических колебаний диска ротора за счет повышения амплитуды колебаний консоли вала ротора.The execution of the rotor shaft from a structural material with an acoustic Q factor of 13,000 or more will allow, in cases where the device does not have increased requirements for operability and leakage of processed liquid products with a simplified apparatus design, to increase the amplitude and intensity of acoustic vibrations of the rotor disk by increasing the amplitude of vibrations rotor shaft console.
Существенными отличительными признаками изобретения является то, что вал ротора выполнен составным, состоящим из двух полувалов, при этом консольная часть полувала, на котором установлен диск ротора, выполнена из конструкционного материала с акустической добротностью от 13000 и более, а второй полувал выполнен из конструкционного материала с акустической добротностью меньше 13000, консольная часть вала ротора, где установлен диск ротора, выполнена ступенчато, с проточкой меньшего диаметра, контактное уплотнение установлено на втором полувале, выполненном из конструкционного материала с акустической добротностью меньше 13000, подшипники, посредством которых вал ротора установлен в корпусе, расположены на втором полувале, выполненном из конструкционного материала с акустической добротностью меньше 13000, между двумя полувалами установлена виброгасящая прокладка, вал ротора выполнен из конструкционного материала с акустической добротностью от 13000 и более.Salient features of the invention is that the rotor shaft is made up of two half shafts, while the cantilever part of the half shaft on which the rotor disk is mounted is made of structural material with an acoustic quality factor of 13,000 or more, and the second half shaft is made of structural material with acoustic quality factor less than 13000, the cantilever part of the rotor shaft, where the rotor disk is installed, is made in steps, with a groove of a smaller diameter, the contact seal is installed on the second half an ale made of a structural material with an acoustic Q factor of less than 13000, bearings through which the rotor shaft is installed in the housing are located on a second half shaft made of a structural material with an acoustic Q factor of less than 13000, a vibration-damping gasket is installed between the two shafts, the rotor shaft is made of a structural material with acoustic quality factor of 13000 or more.
Сравнительный анализ предлагаемого изобретения с известными техническими решениями позволяет сделать вывод о новизне и соответствии условию изобретательского уровня этого технического решения.A comparative analysis of the invention with known technical solutions allows us to conclude about the novelty and compliance with the condition of the inventive step of this technical solution.
На фиг.1 изображен продольный разрез аппарата, вал ротора выполнен одним диаметром, на фиг.2 - сечение А-А фиг.1, на фиг.3 - элемент Б фиг.1, консольная часть вала ротора, где установлен диск ротора, выполнена ступенчато, с проточкой меньшего диаметра, на фиг.4 - то же, что и на фиг.3, но вал ротора выполнен составным, состоящим из двух полу валов, на фиг.5 - вал ротора с виброгасящей прокладкой, состоящий из двух полувалов, с установленными на втором полувале контактным уплотнением и подшипниках. На фиг.6 изображено сечение В-В фиг.1, на фиг.7 - сечение Г-Г фиг.1. На фиг.8 - схема поперечных колебаний вала ротора с консольным диском ротора, на фиг.9 - распространение продольных акустических волн в составном валу ротора, на фиг.10 - сечение Е-Е фиг.5, схема крутильных колебаний консольного полувала ротора, выполненного из конструкционного материала с акустической добротностью от 13000 и более. В таблице приведены данные акустической добротности различных материалов, (см. Ультразвук / Под ред. И.П.Голяминой, М.: Сов. энциклопедия, 1979, 400 с, стр.132-133).Figure 1 shows a longitudinal section of the apparatus, the rotor shaft is made of one diameter, figure 2 is a section aa of figure 1, figure 3 is an element B of figure 1, the cantilever part of the rotor shaft, where the rotor disk is installed, is made stepwise, with a groove of a smaller diameter, in Fig. 4 is the same as in Fig. 3, but the rotor shaft is made integral, consisting of two half shafts, in Fig. 5 - the rotor shaft with a vibration damper, consisting of two half-shafts, with contact seal and bearings mounted on the second half shaft. In Fig.6 shows a section bb In Fig.1, Fig.7 is a section GG of Fig.1. In Fig.8 is a diagram of the transverse vibrations of the rotor shaft with a cantilever disk of the rotor, Fig.9 is the propagation of longitudinal acoustic waves in the composite shaft of the rotor, Fig.10 is a cross-section EE of Fig.5, a diagram of torsional vibrations of the cantilever half of the rotor made from a structural material with an acoustic quality factor of 13,000 or more. The table shows the acoustic Q-factors of various materials, (see Ultrasound / Ed. By I.P. Golyamina, M .: Sov. Encyclopedia, 1979, 400 s, pp. 132-133).
Акустическая добротность - это количественный показатель, который характеризует, во сколько раз амплитуда вынужденных колебаний при резонансе больше амплитуды колебаний при частотах ниже резонансных при одинаковой амплитуде вынуждающей силы.Acoustic Q-factor is a quantitative indicator that characterizes how many times the amplitude of forced vibrations at resonance is greater than the amplitude of vibrations at frequencies below resonance at the same amplitude of the driving force.
Аппарат содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками. В корпусе 1 с зазором к нему установлены статоры 4, на торцах которых, обращенных в противоположные от корпуса стороны, размещены коаксиальные цилиндры 5, в которых выполнены проточные каналы 6. Статоры 4 установлены в корпусе 1 с помощью фланцев 7 и обечаек 8 или упругих лопаток 9. Между статорами 4 установлен диск ротора 10, на торцах которого размещены коаксиальные цилиндры 11 с проточными каналами 12. Диск ротора 10 установлен посредством упругих лопаток 13 и втулки (ступицы) 14 на валу ротора 15. В свою очередь вал ротора 15 может быть установлен на валу электродвигателя 16 и выполнен одним диаметром. В корпусе 1 на валу 15 установлено контактное уплотнение 17. Это может быть сальниковая набивка, манжета или торцовое уплотнение (см. фиг.5). На валу ротора 15 может быть выполнена проточка 18 меньшего диаметра, чем диаметр вала (см. фиг.3-5). Вал ротора 15 может быть выполнен составным из двух полувалов 19 (см. фиг.5), изготовлен, например, из сплава титана, и 20, изготовлен из конструкционной стали, акустическая добротность которых ниже 13000 и находится в пределах 10000 - 6300 (см. таблицу), при этом контактное уплотнение 17 устанавливается в корпусе 1 на втором полувале 20. Второй полувал 20 может быть установлен в корпусе 1 посредством подшипников 21 и 22. Между полувалами 19 и 20 может быть установлена виброгасящая прокладка 23, изготовленная, например, из меди или сплава с большим содержанием никеля (см. таблицу).The apparatus comprises a
Аппарат работает следующим образом. В корпус 1 через входной патрубок 2 поступает ЖОС. За счет вращения, передаваемого от вала электродвигателя 16 через вал ротора 15, диска ротора 10, в аппарате создается радиальный поток ЖОС. Этот поток, взаимодействуя с элементами конструкции аппарата, коаксиальными цилиндрами 6 статоров 4 и коаксиальными цилиндрами 11 диска ротора 10, а также с упругими лопатками 13, хорошо перемешивается, гомогенизируется, подвергается грубому диспергированию. Благодаря тому что диск ротора 10 совершает веерные, или зонтичные, или комбинированные верно-зонтичные или другие колебания различной формы, частоты и интенсивности (см. патент РФ №2145255, кл. В01F 7/00, 2000, Бюл. 4, патент РФ №2162363, кл, В01F 7/00, 2001, Бюл. 3), в ЖОС возникают акустические волны сжатия-разряжения-сжатия и т.д., которые приводят к разрушению различных дисперсионных фаз, находящихся в ЖОС (См. Фомин В.М., Щукин А.В. и др. О механизме воздействия акустических колебаний на жидкие среды. Вестник КГТУ им. А.Н.Туполева. Казань, №3, 2002 г., стр.3-8). Эти акустические волны, достигая статоров 4, установленных в корпусе 1 с зазором посредством фланцев 7 и обечаек 8 или упругих лопаток 9, отражаются от них и движутся в обратную сторону от статора к диску, кроме того, эти прямые волны, генерируемые диском ротора, вызывают аналогичные колебания статоров. Тем самым интенсифицируя акустику аппарата. Кроме того, благодаря тому что вал ротора 15 с консольно установленным на нем диском ротора 10 выполнен из одного из конструкционных материалов с акустической добротностью от 13000 и более, например, из латуни Л59, титана или титановых сплавов, имеющего значительно большую акустическую добротность, чем другие конструкционные материалы, амплитуда его колебаний возрастет, тем самым увеличится и амплитуда колебаний диска ротора 10. В предлагаемом изобретении вал ротора 15 под действием вынуждающих сил (вибрации в подшипниках 21, 22, колебания диска ротора 10, пульсации в ЖОС и т.д.) будет совершать следующие виды колебаний: поперечные (радиальные) колебания "б" за счет смещения центра масс ротора и оси его вращения "а" фиг.8; продольные (осевые) колебания "в", вызванные веерными, зонтичными или комбинированными веерно-зонтичными колебаниями диска ротора 10 фиг.9; крутильные колебания "д", вызванные пульсациями давления ЖОС в процессе ее течения в проточных каналах 6 и 12 статоров 4 и диска ротора 10. Все это приводит к значительному увеличению амплитуды колебаний диска ротора 10, к увеличению интенсивности акустических колебаний. Т.е. приводит к интенсификации процессов, происходящих в аппарате. Выполнение вала ротора 15 составным, состоящим из двух полувалов 19 и 20, при этом изготовление консольного полувала 19, где установлен диск ротора 10, из одного из сплавов титана с высоким значением акустической добротности, а второго полувала из конструкционной стали со значительно меньшим значением акустической добротности, а именно меньше 13000, приводит к тому, что продольные волны "в", распространяющиеся в титановом полувале 19, будут отражаться от границы их раздела "ж" в виде отраженной волны "г", тем самым значительно снизив интенсивность акустических колебаний во втором полувале 20, выполненном из конструкционной стали. А поскольку акустическая добротность конструкционной стали значительно меньше акустической добротности титановых сплавов, то и интенсивность колебаний второго полувала будет еще меньше. Таким образом, установка подшипников 21 и 22, а также контактного уплотнения 17 на втором полувале, выполненном из конструкционной стали, значительно повысит их работоспособность. Выполнение на консольном полувале 19 проточки 18 меньшего диаметра приводит к увеличению амплитуды поперечных (радиальных) и крутильных колебаний этого полувала. Установка между полувалами 19 и 20 виброгасящей прокладки 23 еще больше снизит вибрации второго полувала 20, выполненного из конструкционной стали, на котором установлены подшипники 21 и 22 и контактное уплотнение 17.The device operates as follows. In the
Экономический эффект от использования данного изобретения заключается в повышении эффективности работы аппарата в процессах диспергирования, экстракции, эмульгирования и т.д. при том, что энергетические затраты не возрастают.The economic effect of the use of this invention is to increase the efficiency of the apparatus in the processes of dispersion, extraction, emulsification, etc. despite the fact that energy costs do not increase.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005117679/15A RU2305005C2 (en) | 2005-06-07 | 2005-06-07 | Rotary-pulsing acoustic apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005117679/15A RU2305005C2 (en) | 2005-06-07 | 2005-06-07 | Rotary-pulsing acoustic apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2005117679A RU2005117679A (en) | 2006-12-20 |
| RU2305005C2 true RU2305005C2 (en) | 2007-08-27 |
Family
ID=37666504
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005117679/15A RU2305005C2 (en) | 2005-06-07 | 2005-06-07 | Rotary-pulsing acoustic apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2305005C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2366497C2 (en) * | 2007-08-29 | 2009-09-10 | Юрий Александрович Лебедков | Rotor-pulse acoustic apparatus |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2142843C1 (en) * | 1998-09-01 | 1999-12-20 | Фомин Владимир Михайлович | Method and rotor-pulsation apparatus for treatment of fluid media |
| RU2158288C1 (en) * | 1999-06-22 | 2000-10-27 | Фомин Владимир Михайлович | Process for production of oil distillate fractions |
| RU2158628C1 (en) * | 1999-05-26 | 2000-11-10 | Агафонов Юрий Михайлович | Rotor-pulsation apparatus |
| RU2162363C1 (en) * | 2000-01-28 | 2001-01-27 | Фомин Владимир Михайлович | Acoustic method for treatment of fluid media in rotor-pulsation acoustic apparatus |
| RU2192920C2 (en) * | 2000-07-27 | 2002-11-20 | Агафонов Юрий Михайлович | Rotary pulsating apparatus |
| RU2230604C1 (en) * | 2003-02-17 | 2004-06-20 | Агафонов Юрий Михайлович | Rotary-pulsating apparatus |
-
2005
- 2005-06-07 RU RU2005117679/15A patent/RU2305005C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2142843C1 (en) * | 1998-09-01 | 1999-12-20 | Фомин Владимир Михайлович | Method and rotor-pulsation apparatus for treatment of fluid media |
| RU2158628C1 (en) * | 1999-05-26 | 2000-11-10 | Агафонов Юрий Михайлович | Rotor-pulsation apparatus |
| RU2158288C1 (en) * | 1999-06-22 | 2000-10-27 | Фомин Владимир Михайлович | Process for production of oil distillate fractions |
| RU2162363C1 (en) * | 2000-01-28 | 2001-01-27 | Фомин Владимир Михайлович | Acoustic method for treatment of fluid media in rotor-pulsation acoustic apparatus |
| RU2192920C2 (en) * | 2000-07-27 | 2002-11-20 | Агафонов Юрий Михайлович | Rotary pulsating apparatus |
| RU2230604C1 (en) * | 2003-02-17 | 2004-06-20 | Агафонов Юрий Михайлович | Rotary-pulsating apparatus |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2366497C2 (en) * | 2007-08-29 | 2009-09-10 | Юрий Александрович Лебедков | Rotor-pulse acoustic apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2005117679A (en) | 2006-12-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2615692A (en) | Device for mixing, stirring, emulsifying, etc. | |
| EP2352813B1 (en) | Apparatus and methods for processing tissue to release cells | |
| RU2090253C1 (en) | Method of treatment of fluid media and rotary pulsating apparatus for realization of this method | |
| RU2305005C2 (en) | Rotary-pulsing acoustic apparatus | |
| US20020085449A1 (en) | Rotary pulsation device | |
| CA2268538C (en) | Rotary pulsation device | |
| RU2166986C2 (en) | Rotary pulsating apparatus | |
| RU2152819C1 (en) | Rotary pulsating apparatus | |
| RU2366497C2 (en) | Rotor-pulse acoustic apparatus | |
| CN106824557A (en) | A side-entry high-speed direct-coupled separation pump | |
| RU2142843C1 (en) | Method and rotor-pulsation apparatus for treatment of fluid media | |
| RU2140813C1 (en) | Method and rotary-pulsating apparatus for acoustic treatment of fluid mediums | |
| RU2162731C1 (en) | Rotary pulsating acoustic apparatus | |
| RU2162363C1 (en) | Acoustic method for treatment of fluid media in rotor-pulsation acoustic apparatus | |
| RU2146967C1 (en) | Rotary pulsation acoustic apparatus (versions) | |
| RU2162732C1 (en) | Rotary pulsating acoustic apparatus | |
| RU2230604C1 (en) | Rotary-pulsating apparatus | |
| RU2829141C1 (en) | Rotary-pulsating apparatus | |
| RU2829140C1 (en) | Rotary-pulsating apparatus | |
| RU225637U1 (en) | Rotary pulsation apparatus | |
| RU180435U1 (en) | Rotary disc mixer | |
| RU2145517C1 (en) | Method of treatment of fluid media and rotor-pulsing acoustic apparatus for method embodiment | |
| SU1235521A1 (en) | Apparatus for dispersing mixtures | |
| RU2818211C1 (en) | Rotary-pulsating apparatus | |
| RU2429066C1 (en) | Apparatus for physico-chemical treatment of liquid medium |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090608 |