[go: up one dir, main page]

RU2410150C1 - Acoustic through-pass device of rotor type with controlled gap - Google Patents

Acoustic through-pass device of rotor type with controlled gap Download PDF

Info

Publication number
RU2410150C1
RU2410150C1 RU2009117588/05A RU2009117588A RU2410150C1 RU 2410150 C1 RU2410150 C1 RU 2410150C1 RU 2009117588/05 A RU2009117588/05 A RU 2009117588/05A RU 2009117588 A RU2009117588 A RU 2009117588A RU 2410150 C1 RU2410150 C1 RU 2410150C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rims
movable
disk
crowns
case
Prior art date
Application number
RU2009117588/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009117588A (en
Inventor
Владимир Иванович Корчагин (RU)
Владимир Иванович Корчагин
Артем Викторович Протасов (RU)
Артем Викторович Протасов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия
Priority to RU2009117588/05A priority Critical patent/RU2410150C1/en
Publication of RU2009117588A publication Critical patent/RU2009117588A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2410150C1 publication Critical patent/RU2410150C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Colloid Chemistry (AREA)
  • Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

FIELD: machine building. ^ SUBSTANCE: device contains split case consisting of upper and lower parts interconnected by means of thread and equipped with branch for removal of product, of shaft installed in upper part of case and positioned in bearing block, of upper and lower rotor wheels and of movable disk with rims mounted on shaft, of partition between upper rotor wheel and movable disk, of fixed disk with concentric arranged rims installed on lower part of case, of channels cut in surfaces of rims, and of ejector with branches for input of processed medium and for suction of air attached to lower part of case. The lower part of the case bearing the fixed disk travels in vertical plane. The rims of movable and fixed disks correspond to isosceles trapezium in front cross section. The disks have two rows of rims during rotation periodically overlapping channels cut on their surfaces. Between the rims of the movable and fixed disks there is made a gap size of which diminishes with medium motion to outlet. ^ EFFECT: raised efficiency of high concentrated suspensions processing. ^ 2 dwg

Description

Изобретение относится к пульсационным аппаратам роторного типа и может быть использовано для интенсификации химико-технологических процессов, протекающих между жидкими компонентами при их смешении, эмульгировании или диспергировании, например при получении дисперсии технического углерода для модификации синтетического каучука.The invention relates to pulsating devices of rotary type and can be used to intensify chemical-technological processes occurring between liquid components when they are mixed, emulsified or dispersed, for example, when a dispersion of carbon black is obtained to modify synthetic rubber.

Известен роторно-пульсационный аппарат с вибрирующим ротором [патент RU 2203728 С2, кл. В01F 7/00, 7/12], содержащий корпус, в который перед ротором с прорезями вмонтирован электромагнит. Ротор установлен на валу и поджат пружиной к гайке. Статор с прорезями жестко закреплен на крышке. В состав аппарата входят патрубки ввода и вывода компонентов, а также уплотнения. Ротору сообщаются осевые перемещения вследствие подачи переменного напряжения на обмотку электромагнита, тем самым происходит изменение зазора между ротором и статором.Known rotary pulsation apparatus with a vibrating rotor [patent RU 2203728 C2, class. B01F 7/00, 7/12], comprising a housing in which an electromagnet is mounted in front of the rotor with slots. The rotor is mounted on the shaft and is spring-tightened against the nut. A stator with slots is rigidly fixed to the cover. The apparatus includes nozzles for input and output of components, as well as seals. The rotor is informed of axial movements due to the supply of alternating voltage to the electromagnet winding, thereby changing the gap between the rotor and the stator.

Устройство имеет следующие недостатки:The device has the following disadvantages:

- сложность конструкции;- design complexity;

- необходимость обеспечения электропитания магнита;- the need to provide power to the magnet;

- повышенный износ уплотнений.- increased wear of the seals.

Известен также роторно-диспергирующий аппарат [патент RU 2158629 С1, кл. В01F 7/28], включающий корпус с входным и выходным патрубками статора, закрепленного на корпусе, и ротора, выполненного с возможностью вращения в корпусе. Статор установлен между лопатками и цилиндром ротора коаксиально последнему и с зазором между внутренней поверхностью статора и лопатками ротора, а также между внешней поверхностью цилиндра ротора, равным 0,1-0,3 мм.Also known rotary dispersing apparatus [patent RU 2158629 C1, cl. B01F 7/28], comprising a housing with inlet and outlet nozzles of a stator mounted on the housing, and a rotor configured to rotate in the housing. The stator is installed between the blades and the rotor cylinder coaxially with the latter and with a gap between the inner surface of the stator and the rotor blades, as well as between the outer surface of the rotor cylinder, equal to 0.1-0.3 mm.

Недостатками роторно-диспергирующего аппарата являются:The disadvantages of the rotary dispersing apparatus are:

- ненадежность крепления деталей из-за того, что регулировка зазора проводится на вращающейся части аппарата, что снижает качество надежности крепления деталей;- unreliability of fastening parts due to the fact that the adjustment of the gap is carried out on the rotating part of the apparatus, which reduces the quality of reliability of fastening parts;

- сложность регулирования, связанная с предварительной разборкой и подбором дополнительных элементов для фиксации ротора.- the complexity of regulation associated with the preliminary disassembly and selection of additional elements for fixing the rotor.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является акустический проходной аппарат роторного типа ГАРТ-Пр для гидродинамического перемешивания и диспергирования, содержащий акустическую камеру, в которой расположен вращающийся роторный излучатель, состоящий из двух дисков с концентрически расположенными венцами, верхнюю и нижнюю камеры нагнетания, причем венцы дисков роторного излучателя расположены под углом 45° к плоскости вращения, а с целью создания насосного эффекта роторный излучатель помещен между верхней и нижней камерами нагнетания [Авт. свид. SU 250111 А, кл. В01F 11/02].The closest in technical essence to the present invention is an acoustic passage apparatus of the rotor type GART-Pr for hydrodynamic mixing and dispersion, comprising an acoustic chamber in which a rotating rotary emitter is located, consisting of two disks with concentrically arranged crowns, the upper and lower discharge chambers, the rims of the disks of the rotary emitter are located at an angle of 45 ° to the plane of rotation, and in order to create a pumping effect, the rotary emitter is placed between erhney and lower discharge chambers [Ed. testimonial. SU 250111 A, class B01F 11/02].

Недостатками данного устройства являются:The disadvantages of this device are:

- снижение эффективности процесса при обработке высококонцентрированных суспензий;- reducing the efficiency of the process when processing highly concentrated suspensions;

- невозможность регулирования дисперсного состава обрабатываемых суспензий.- the inability to control the dispersed composition of the processed suspensions.

Технической задачей изобретения является разработка акустического проходного аппарата роторного типа с регулируемым зазором, позволяющего регулировать дисперсный состав обрабатываемых суспензий различной концентрации, повысить эффективность и интенсифицировать процесс обработки высококонцентрированных суспензий.An object of the invention is the development of an acoustic rotary-type passage apparatus with an adjustable gap, which makes it possible to control the dispersed composition of the processed suspensions of various concentrations, increase the efficiency and intensify the processing of highly concentrated suspensions.

Техническая задача изобретения достигается тем, что в акустическом проходном аппарате роторного типа с регулируемым зазором, содержащем разборный корпус, состоящий из верхней и нижней частей, соединенных между собой резьбой, и снабженный патрубком для удаления продукта, вал, установленный в верхней части корпуса и расположенный в подшипниковом узле, верхнее и нижнее рабочие колеса и подвижный диск с венцами, насаженные на вал, перегородку, находящуюся между верхним рабочим колесом и подвижным диском, неподвижный диск с концентрически расположенными венцами, установленный на нижней части корпуса, каналы, прорезанные в поверхностях венцов, эжектор с патрубками для входа обрабатываемой среды и подсоса воздуха, прикрепленный к нижней части корпуса, при этом нижняя часть корпуса с размещенным на ней неподвижным диском выполнена с возможностью перемещения в вертикальной плоскости, а венцы подвижного и неподвижного дисков во фронтальном сечении представляют собой равнобокие трапеции, причем диски имеют два ряда венцов, которые при вращении периодически перекрывают прорезанные в их поверхностях каналы, при этом между венцами подвижного и неподвижного дисков выполнен зазор, величина которого убывает по мере продвижения среды к выходу.The technical task of the invention is achieved by the fact that in the rotary-type acoustic passage apparatus with an adjustable gap, comprising a collapsible housing consisting of upper and lower parts interconnected by a thread and provided with a pipe for product removal, a shaft installed in the upper part of the housing and located in bearing unit, upper and lower impellers and a movable disk with crowns mounted on a shaft, a partition located between the upper impeller and a movable disk, a fixed disk with concentrically spaced crowns mounted on the lower part of the housing, channels cut into the surfaces of the crowns, an ejector with nozzles for entering the medium to be treated and air intake attached to the lower part of the housing, while the lower part of the housing with a stationary disk placed on it is made to move in a vertical planes, and the crowns of the movable and fixed disks in the frontal section are equilateral trapeziums, and the disks have two rows of crowns, which periodically overlap the slot during rotation nnye channels in their surfaces, the crowns between movable and stationary disc a gap, the value of which decreases as it moves to the exit of the medium.

Изменение зазора между венцами подвижного и неподвижного дисков позволяет непосредственно влиять на величину сдвиговых и срезывающих напряжений и, как следствие, регулировать дисперсный состав суспензии различной концентрации, и повысить эффективность при обработке высококонцентрированных суспензий.Changing the gap between the crowns of the movable and fixed disks allows you to directly affect the magnitude of shear and shear stresses and, as a result, to regulate the dispersed composition of the suspension of various concentrations, and to increase the efficiency in the processing of highly concentrated suspensions.

Исполнение венцов дисков, во фронтальном сечении представляющих собой равнобокие трапеции, позволяет обеспечивать равновеликий зазор при перемещении нижней части корпуса, что способствует равномерному изменению свойств по объему обрабатываемого материала.The performance of the rims of the disks, in the frontal section representing isosceles trapezoid, allows to provide an equal gap when moving the lower part of the body, which contributes to a uniform change in properties in terms of the volume of the processed material.

Постепенное уменьшение зазора к выходу организует ступенчатое увеличение дисперсности.A gradual decrease in the gap to the exit organizes a stepwise increase in dispersion.

Подсос воздуха организован с целью увеличения эффекта кавитации, посредствам чего происходит интенсификация процесса.Air suction is organized in order to increase the effect of cavitation, by means of which the process intensifies.

Технический результат изобретения заключается в регулировании дисперсного состава обрабатываемых суспензий различной концентрации, интенсификации, а также повышение эффективности процесса обработки высококонцентрированных суспензий.The technical result of the invention is to control the dispersed composition of the processed suspensions of various concentrations, intensification, as well as improving the efficiency of the processing of highly concentrated suspensions.

На фиг.1 изображен общий вид предлагаемого аппарата, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.Figure 1 shows a General view of the proposed apparatus, figure 2 - section aa in figure 1.

Акустический проходной аппарат роторного типа с регулируемым зазором представляет собой разборный корпус, состоящий из верхней 1 и нижней 2 частей, соединенных между собой резьбой. В верхней части корпуса 1 расположен подшипниковый узел 3, в котором установлен вал 4. На вал насажены верхнее 5 и нижнее 6 рабочие колеса и подвижный диск 7 с венцами 8. Полученная система фиксируется гайкой 9. Между верхним рабочим колесом 5 и подвижным диском 7 расположена перегородка 10. На нижней части корпуса 2 установлен неподвижный диск 11 с венцами 12. Поверхности венцов 8 и 12 образуют зазор, величина которого убывает к выходу. В поверхностях венцов прорезаны каналы 20. К внешней стороне нижней части корпуса крепится эжектор 13 с патрубками 16 для входа обрабатываемой среды и 17 для подсоса воздуха. Предупреждение утечки организуется с помощью сальников 14,15. Патрубок 18 служит для удаления продукта, а ручки 19 - для вращения нижней части корпуса.An acoustic rotary-type walk-through apparatus with an adjustable gap is a collapsible case consisting of upper 1 and lower 2 parts interconnected by a thread. In the upper part of the housing 1 there is a bearing assembly 3 in which the shaft 4 is mounted. Upper 5 and lower 6 impellers and a movable disk 7 with crowns 8 are mounted on the shaft. The resulting system is fixed by a nut 9. Between the upper impeller 5 and the movable disk 7 is located the partition 10. On the lower part of the housing 2 there is a fixed disk 11 with crowns 12. The surfaces of the crowns 8 and 12 form a gap, the size of which decreases towards the exit. Channels 20 are cut in the surfaces of the crowns. An ejector 13 with nozzles 16 for entering the medium to be treated and 17 for suctioning of air is fastened to the outer side of the lower part of the housing. Leakage prevention is organized using the 14.15 oil seals. The pipe 18 serves to remove the product, and the handle 19 - to rotate the lower part of the housing.

Акустический проходной аппарат роторного типа с регулируемым зазором работает следующим образом.Acoustic passage apparatus of a rotary type with an adjustable gap works as follows.

Обрабатываемая среда поступает в аппарат через патрубок 16 под давлением, в эжекторе 13 она приобретает большую скорость, увлекая за собой через патрубок 17 необходимое количество воздуха. Далее, попадая в нижнюю часть корпуса 2, она подвергается обработке. Верхнее 5 и нижнее 6 рабочие колеса служат для создания насосного эффекта. При вращении подвижного диска 7 каналы его венцов 8 периодически совпадают с каналами венцов 12 неподвижного диска 11. В период времени, когда каналы подвижного диска перекрыты стенкой неподвижного диска, в полости подвижного диска давление возрастает, а при совмещении каналов подвижного и неподвижного дисков давление за короткий промежуток времени сбрасывается, в результате чего в каналах распространяется импульс давления. При этом в зазорах возникают большие сдвиговые напряжения. Изменение зазора между венцами 8 и 12 подвижного 7 и неподвижного 11 дисков позволяет непосредственно влиять на величину сдвиговых и срезывающих напряжений и, как следствие, регулировать дисперсный состав суспензии. По мере продвижения среды к выходу грубость суспензии снижается постепенно. После обработки получаемый продукт отводится по технологическому назначению через патрубок 18. Перемещение нижней части 2 корпуса аппарата в вертикальной плоскости позволяет регулировать зазор между рабочими поверхностями дисков 7 и 11.The medium being processed enters the apparatus through the nozzle 16 under pressure, in the ejector 13 it acquires a high speed, dragging along the necessary amount of air through the nozzle 17. Further, falling into the lower part of the housing 2, it is processed. The upper 5 and lower 6 impellers serve to create a pumping effect. With the rotation of the movable disk 7, the channels of its crowns 8 periodically coincide with the channels of the crowns 12 of the fixed disk 11. During the period when the channels of the movable disk are blocked by the wall of the stationary disk, the pressure in the cavity of the movable disk increases, and when the channels of the movable and fixed disks are combined, the pressure is short the time period is reset, as a result of which a pressure pulse propagates in the channels. In this case, large shear stresses arise in the gaps. Changing the gap between the crowns 8 and 12 of the movable 7 and the stationary 11 disks allows you to directly affect the magnitude of shear and shear stresses and, as a consequence, to regulate the dispersed composition of the suspension. As the medium moves to the exit, the coarseness of the suspension decreases gradually. After processing, the resulting product is discharged for technological purposes through the pipe 18. Moving the lower part 2 of the apparatus body in a vertical plane allows you to adjust the gap between the working surfaces of the disks 7 and 11.

Предложенный акустический проходной аппарат роторного типа с регулируемым зазором позволяет:The proposed acoustic rotary-type walk-through apparatus with an adjustable gap allows:

- регулировать дисперсный состав обрабатываемых суспензий различной концентрации;- regulate the dispersed composition of the processed suspensions of various concentrations;

- повысить эффективность и интенсифицировать процесс обработки высококонцентрированных суспензий.- to increase the efficiency and intensify the processing of highly concentrated suspensions.

Claims (1)

Акустический проходной аппарат роторного типа с регулируемым зазором, содержащий разборный корпус, состоящий из верхней и нижней частей, соединенных между собой резьбой, и снабженный патрубком для удаления продукта, вал, установленный в верхней части корпуса и расположенный в подшипниковом узле, верхнее и нижнее рабочие колеса и подвижный диск с венцами, насаженные на вал, перегородку, находящуюся между верхним рабочим колесом и подвижным диском, неподвижный диск с концентрически расположенными венцами, установленный на нижней части корпуса, каналы, прорезанные в поверхностях венцов, эжектор с патрубками для входа обрабатываемой среды и подсоса воздуха, прикрепленный к нижней части корпуса, при этом нижняя часть корпуса с размещенным на ней неподвижным диском выполнена с возможностью перемещения в вертикальной плоскости, а венцы подвижного и неподвижного дисков во фронтальном сечении представляют собой равнобокие трапеции, причем диски имеют два ряда венцов, которые при вращении периодически перекрывают прорезанные в их поверхностях каналы, при этом между венцами подвижного и неподвижного дисков выполнен зазор, величина которого убывает по мере продвижения среды к выходу. An rotary-type acoustic passage apparatus with an adjustable clearance, comprising a collapsible housing consisting of upper and lower parts interconnected by a thread and provided with a nozzle for product removal, a shaft installed in the upper part of the housing and located in the bearing assembly, upper and lower impellers and a movable disk with crowns mounted on a shaft, a partition located between the upper impeller and the movable disk, a fixed disk with concentrically arranged crowns mounted on the lower part of casing, channels cut into the surfaces of the crowns, an ejector with nozzles for entering the medium to be treated and air intake, attached to the lower part of the housing, while the lower part of the housing with a stationary disk placed on it is made with the possibility of movement in the vertical plane, and the crowns are movable and stationary the disks in the frontal section are isosceles trapezoidal, moreover, the disks have two rows of rims, which during rotation periodically overlap the channels cut in their surfaces, while between the rims IG Petritskaya and stationary disc a gap, the value of which decreases as it moves to the exit of the medium.
RU2009117588/05A 2009-05-08 2009-05-08 Acoustic through-pass device of rotor type with controlled gap RU2410150C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009117588/05A RU2410150C1 (en) 2009-05-08 2009-05-08 Acoustic through-pass device of rotor type with controlled gap

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009117588/05A RU2410150C1 (en) 2009-05-08 2009-05-08 Acoustic through-pass device of rotor type with controlled gap

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009117588A RU2009117588A (en) 2010-11-20
RU2410150C1 true RU2410150C1 (en) 2011-01-27

Family

ID=44058026

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009117588/05A RU2410150C1 (en) 2009-05-08 2009-05-08 Acoustic through-pass device of rotor type with controlled gap

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2410150C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU171366U1 (en) * 2016-05-16 2017-05-29 Максим Александрович Промтов Rotary impulse apparatus
RU226816U1 (en) * 2024-02-22 2024-06-25 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ТГТУ") Rotary pulse apparatus

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4201487A (en) * 1978-01-14 1980-05-06 Backhaus Franz J Device for making sauces
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
RU8905U1 (en) * 1998-09-10 1999-01-16 Шварцман Леонид Моисеевич ROTARY-PULSATION MACHINE
RU2195996C2 (en) * 2000-10-16 2003-01-10 Государственное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт молочной промышленности Plant for production of fluid-flow multicomponent mixtures

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4201487A (en) * 1978-01-14 1980-05-06 Backhaus Franz J Device for making sauces
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
RU8905U1 (en) * 1998-09-10 1999-01-16 Шварцман Леонид Моисеевич ROTARY-PULSATION MACHINE
RU2195996C2 (en) * 2000-10-16 2003-01-10 Государственное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт молочной промышленности Plant for production of fluid-flow multicomponent mixtures

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU171366U1 (en) * 2016-05-16 2017-05-29 Максим Александрович Промтов Rotary impulse apparatus
RU226816U1 (en) * 2024-02-22 2024-06-25 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ТГТУ") Rotary pulse apparatus
RU227411U1 (en) * 2024-05-21 2024-07-19 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ТГТУ") Rotary pulse apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009117588A (en) 2010-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101658410B1 (en) Dispersing and emulsifying apparatus for high viscosity fluid
US4917577A (en) High speed centrifugal oxygenator
RU2410150C1 (en) Acoustic through-pass device of rotor type with controlled gap
RU183634U1 (en) Turbine disc mixer
US3533567A (en) Apparatus for simultaneous oscillatory treatment of substances or mixtures thereof
CN206372893U (en) A kind of high efficient horizontal sand mill
RU178251U1 (en) DISK MIXER
US3251577A (en) Continuous flow mixing apparatus of the internal recirculating type
RU2158629C1 (en) Rotary dispersing apparatus
RU174991U1 (en) TURBINE DISK MIXER
RU159536U1 (en) MIXING ACTIVATING DEVICE
RU1768269C (en) Rotor apparatus
RU2516559C2 (en) Rotary pulsating machine
US3218982A (en) Pump
RU2472576C2 (en) Grinding disperser
RU59441U1 (en) ROTARY DISINTEGRATOR-MIXER
RU109991U1 (en) INSTALLATION FOR PREPARATION OF SUSPENSION
RU2515770C1 (en) Method of water activation and device for its realisation
RU2257257C1 (en) Multi-section rotary pulsation apparatus
RU64944U1 (en) ROTARY DISK DISINTEGRATOR-MIXER
SU1577811A1 (en) Powder disperser
RU2287360C2 (en) Device for physico-chemical treatment of liquid medium
RU208228U1 (en) ROTARY CRUSHING MIXER
RU2785966C1 (en) Rotary pulse apparatus with a divided stator ring
RU2550609C1 (en) Mixing-activating device for liquid media

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120509