[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2309791C2 - Rotary-pulsed apparatus with guiding blades - Google Patents

Rotary-pulsed apparatus with guiding blades Download PDF

Info

Publication number
RU2309791C2
RU2309791C2 RU2005138757/15A RU2005138757A RU2309791C2 RU 2309791 C2 RU2309791 C2 RU 2309791C2 RU 2005138757/15 A RU2005138757/15 A RU 2005138757/15A RU 2005138757 A RU2005138757 A RU 2005138757A RU 2309791 C2 RU2309791 C2 RU 2309791C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotor
blades
casing
base
rotary
Prior art date
Application number
RU2005138757/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005138757A (en
Inventor
Галина Евгеньевна Иванец (RU)
Галина Евгеньевна Иванец
Екатерина Александровна Светкина (RU)
Екатерина Александровна Светкина
Сергей Владимирович Грунич (RU)
Сергей Владимирович Грунич
Анна Зауровна Ядута (RU)
Анна Зауровна Ядута
Original Assignee
Кемеровский технологический институт пищевой промышленности
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 Кемеровский технологический институт пищевой промышленности filed Critical Кемеровский технологический институт пищевой промышленности
Priority to RU2005138757/15A priority Critical patent/RU2309791C2/en
Publication of RU2005138757A publication Critical patent/RU2005138757A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2309791C2 publication Critical patent/RU2309791C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Rotary Pumps (AREA)
  • Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)

Abstract

FIELD: equipment for enabling of multiple-factor energy action upon chemical and mechanical processes, and also for intensified homogenization and dispersion processes performed by means of heterogeneous systems used in chemical, food-processing and other branches of industry.
SUBSTANCE: apparatus has casing with rotor mounted within casing having base provided with openings. Semi-spherical blades are positioned within casing, on outer side of rotor, said blades being arranged in the vicinity of openings provided on rotor base.
EFFECT: increased efficiency of dispersion and homogenization processes due to directed circulation of liquid flows, and improved quality of resultant mixture.
2 dwg

Description

Изобретение относят к устройствам, реализующим метод многофакторного энергетического воздействия на химико-технологические процессы, а также способствующим интенсификации процессов гомогенизации и диспергирования гетерогенных систем, и может быть использовано в пищевой, химической и других отраслях промышленности.The invention relates to devices that implement the method of multi-factor energy impact on chemical-technological processes, as well as contributing to the intensification of the processes of homogenization and dispersion of heterogeneous systems, and can be used in food, chemical and other industries.

Известен многосекционный роторно-пульсационный аппарат [1], корпус которого разделен на две секции перегородками, в которых имеются отверстия различного диаметра. Перегородки, установленные в аппарате, предназначены для направленной организации материальных потоков движущихся жидкостей. В таком устройстве увеличивается время пребывания частиц в аппарате, что позволяет повысить эффективность процессов. Однако в результате экспериментальных исследований было выявлено, что при увеличении частоты вращения ротора не происходит циркуляции потока жидкости в отверстиях, расположенных на основании ротора. Это является существенным недостатком данного аппарата.Known multi-section rotor-pulsation apparatus [1], the body of which is divided into two sections by partitions, in which there are holes of different diameters. Partitions installed in the apparatus are designed for the directed organization of material flows of moving fluids. In such a device, the residence time of particles in the apparatus is increased, which improves the efficiency of the processes. However, as a result of experimental studies, it was revealed that with an increase in the rotor speed, there is no circulation of the fluid flow in the holes located on the base of the rotor. This is a significant drawback of this unit.

Известен роторно-пульсационный аппарат [2], состоящий из корпуса с установленным в нем ротором и статором, которые выполнены в виде коаксиальных конусов с прорезями. В зубьях статора имеются каналы, выходящие в центральной части зуба в сторону ротора. На основании ротора имеются отверстия для создания рециркулирующих потоков. Так как вращение ротора происходит с постоянной скоростью и каналы выходят в центр зоны действия пульсационных сил и больших градиентов скорости, размер частиц всегда одинаковый и они равномерно распределены по всему объему активной зоны. Этим обеспечивается однородность дробления и минимальный размер частиц диспергируемого компонента. Недостатком данного устройства является недостаточное время пребывания частиц в активной зоне роторно-пульсационного аппарата.Known rotor-pulsation apparatus [2], consisting of a housing with a rotor and a stator installed in it, which are made in the form of coaxial cones with slots. In the teeth of the stator there are channels extending in the central part of the tooth towards the rotor. At the base of the rotor, there are openings for creating recirculating flows. Since the rotor rotates at a constant speed and the channels go to the center of the zone of action of the pulsating forces and large velocity gradients, the particle size is always the same and they are uniformly distributed throughout the volume of the active zone. This ensures uniformity of crushing and a minimum particle size of the dispersible component. The disadvantage of this device is the insufficient residence time of the particles in the active zone of the rotary pulsation apparatus.

Задачей является повышение эффективности процессов диспергирования и гомогенизации в аппарате за счет направленной циркуляции потоков жидкости и улучшение качества получаемой смеси. Поставленная задача достигается благодаря тому, что в корпусе аппарата на внешней стороне ротора установлены лопасти полусферической формы, которые расположены около отверстий основания ротора.The objective is to increase the efficiency of the processes of dispersion and homogenization in the apparatus due to the directed circulation of fluid flows and to improve the quality of the resulting mixture. The task is achieved due to the fact that the blades of the hemispherical shape are installed on the outer side of the rotor, which are located near the holes of the rotor base.

На фиг.1 показана конструкция роторно-пульсационного аппарата с направляющими лопастями. Он состоит из корпуса 1, в котором имеются четыре лопасти полусферической формы 2, установленные у отверстий ротора 3. Статор с прорезями 4 жестко закреплен на крышке 5. В состав аппарата входят набор регулировочных шайб 6, расположенных на валу 7. Имеются патрубки 8 и 9 для ввода и вывода компонентов. В рубашку 10, через входной патрубок 11 подается хладоноситель для поддержания заданной температуры и выводится через выходной патрубок 12. В аппарате имеется рабочая полость 13, которая расположена между стенкой и зубьями, нижняя часть рабочей области 14 и внешняя полость аппарата 15. На фиг.2 изображен вид сверху ротора 3, насаженного на вал 7. У отверстий основания ротора 3 установлены лопасти полусферической формы 2.Figure 1 shows the design of a rotary pulsation apparatus with guide vanes. It consists of a housing 1, in which there are four hemispherical blades 2 mounted at the rotor holes 3. A stator with slots 4 is rigidly fixed to the cover 5. The apparatus includes a set of adjusting washers 6 located on the shaft 7. There are nozzles 8 and 9 for input and output components. In the jacket 10, through the inlet pipe 11, a coolant is supplied to maintain the desired temperature and is discharged through the outlet pipe 12. The apparatus has a working cavity 13, which is located between the wall and the teeth, the lower part of the working area 14 and the external cavity of the device 15. In figure 2 shows a top view of the rotor 3, mounted on the shaft 7. At the holes of the base of the rotor 3 mounted blades hemispherical shape 2.

Аппарат работает следующим образом. Обрабатываемая жидкая среда через входной патрубок 8 поступает в центральную часть устройства, где за счет центробежных сил, создаваемых вращающимся ротором, проходит в зазор между ротором 3 и статором 4. Проходя последовательно через радиальный зазор между ротором и статором, жидкая среда подвергается механическому воздействию со стороны элементов конструкции аппарата: за счет удара частиц об образованные прорезями зубья ротора и статора, лопастей полусферической формы 2, установленных у отверстий основания ротора, а также сдвиговых напряжений, возникающих в зазоре. Эти воздействия приводят к гомогенизации, растворению, измельчению, диспергированию, в жидких многокомпонентных системах. В процессе вращения ротора происходит периодическое перекрывание прорезей, вследствие чего возникает гидравлический удар и генерирование низкочастотных колебаний. Таким образом, на обрабатываемую среду происходит наложение упругих колебаний.The device operates as follows. The processed liquid medium through the inlet pipe 8 enters the central part of the device, where, due to the centrifugal forces created by the rotating rotor, it passes into the gap between the rotor 3 and the stator 4. Passing successively through the radial gap between the rotor and the stator, the liquid medium is subjected to mechanical action from the side structural elements of the apparatus: due to impact of particles on the teeth of the rotor and stator formed by the slots, hemispherical blades 2 mounted at the holes of the rotor base, and also shear yarn arising in the gap. These effects lead to homogenization, dissolution, grinding, dispersion, in liquid multicomponent systems. During the rotation of the rotor, periodic overlapping of the slots occurs, resulting in a hydraulic shock and the generation of low-frequency oscillations. Thus, the applied medium is superimposed by elastic vibrations.

Лопасти, установленные у отверстий основания ротора, предназначены для направленной организации материальных потоков движущихся жидкостей. Жидкость, попадая в аппарат через патрубок 8 разделяется на два потока: первый поток за счет центробежной силы движется к стенке корпуса аппарата и циркулирует между зубьями ротора и статора. Второй поток, захватываемый лопастями полусферической формы, попадает в отверстия, расположенные на основании ротора, затем выходит во внешнюю полость аппарата 15. Жидкость из полости разделяется на два потока, один из которых выходит через патрубок 9, а второй, за счет насосного эффекта, поступает в рабочую область аппарата 13.The blades installed at the holes of the base of the rotor are designed for the directional organization of material flows of moving fluids. The liquid entering the apparatus through the pipe 8 is divided into two streams: the first stream due to centrifugal force moves to the wall of the apparatus body and circulates between the teeth of the rotor and stator. The second stream, captured by the hemispherical blades, enters the holes located on the base of the rotor, then goes into the external cavity of the apparatus 15. The liquid from the cavity is divided into two streams, one of which leaves through the pipe 9, and the second, due to the pumping effect, enters into the working area of the device 13.

Экспериментальные исследования показали, что при данной конструкции аппарата при увеличении частоты вращения ротора за счет установленных на внешней стороне ротора лопастей полусферической формы происходит интенсивная циркуляция потока жидкости через отверстия, расположенные на его основании, что не наблюдалось в предыдущих конструкциях роторно-пульсационных аппаратов.Experimental studies have shown that with this apparatus design, with an increase in the rotor speed due to hemispherical-shaped blades mounted on the outer side of the rotor, an intensive circulation of the fluid flow through the openings located on its base occurs, which was not observed in previous designs of rotary pulsation apparatuses.

Таким образом, в предлагаемой конструкции роторно-пульсационного аппарата увеличивается время пребывания частиц в аппарате, что позволяет интенсифицировать протекание технологических процессов и повысить качество получаемой смеси.Thus, in the proposed design of the rotary pulsation apparatus, the residence time of the particles in the apparatus is increased, which allows to intensify the flow of technological processes and improve the quality of the resulting mixture.

Источники информацииInformation sources

1. Пат. 2257257 РФ, МПК 7 В01F 7/00, 7/28. Многосекционный роторно-пульсационный аппарат / Иванец Г.Е., Грунич С.В., Светкина Е.А., Артемасов С.В, Аверкин С.В. // Опубл. 27.07.2005. - Бюл. №21.1. Pat. 2257257 RF, IPC 7 В01F 7/00, 7/28. Multisectional rotor-pulsation apparatus / Ivanets G.E., Grunich S.V., Svetkina E.A., Artemasov S.V., Averkin S.V. // Publ. 07/27/2005. - Bull. No. 21.

2. Пат. 2190462 РФ, МКИ 7 В01F 7/28. Роторно-пульсационный аппарат / Иванец В.Н., Иванец Г.Е., Афанасьева М.М., Сафонова Е.А., Артемасов В.В. // Опубл. 10.10.2002. - Бюл. №28.2. Pat. 2190462 RF, MKI 7 B01F 7/28. Rotary-pulsation apparatus / Ivanets V.N., Ivanets G.E., Afanasyeva M.M., Safonova E.A., Artemasov V.V. // Publ. 10/10/2002. - Bull. No. 28.

Claims (1)

Роторно-пульсационный аппарат с направляющими лопастями, содержащий входные и выходной патрубки, корпус с установленными в нем ротором, на основании которого выполнены отверстия, и статором с рабочими элементами в виде зубьев, отличающийся тем, что в корпусе аппарата на внешней стороне ротора установлены лопасти полусферической формы, которые расположены около отверстий основания ротора.A rotary-pulsating apparatus with guide vanes, containing inlet and outlet nozzles, a housing with a rotor installed in it, on the basis of which holes are made, and a stator with working elements in the form of teeth, characterized in that the hemispherical blades are installed on the outer side of the rotor of the apparatus forms that are located near the holes of the base of the rotor.
RU2005138757/15A 2005-12-12 2005-12-12 Rotary-pulsed apparatus with guiding blades RU2309791C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005138757/15A RU2309791C2 (en) 2005-12-12 2005-12-12 Rotary-pulsed apparatus with guiding blades

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005138757/15A RU2309791C2 (en) 2005-12-12 2005-12-12 Rotary-pulsed apparatus with guiding blades

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005138757A RU2005138757A (en) 2007-06-20
RU2309791C2 true RU2309791C2 (en) 2007-11-10

Family

ID=38314028

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005138757/15A RU2309791C2 (en) 2005-12-12 2005-12-12 Rotary-pulsed apparatus with guiding blades

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2309791C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2445143C1 (en) * 2010-08-03 2012-03-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кемеровский технологический институт пищевой промышленности Rotary pulsating extractor with intermediate processing of product
RU2591974C1 (en) * 2015-02-12 2016-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кемеровский технологический институт пищевой промышленности" Rotor-pulsation apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2445143C1 (en) * 2010-08-03 2012-03-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кемеровский технологический институт пищевой промышленности Rotary pulsating extractor with intermediate processing of product
RU2591974C1 (en) * 2015-02-12 2016-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кемеровский технологический институт пищевой промышленности" Rotor-pulsation apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005138757A (en) 2007-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7345770B2 (en) Nanobubble generation system using friction
EP3072579B1 (en) Cavitation device
RU2438769C1 (en) Rotor-type hydrodynamic cavitator for fluids processing (versions)
RU2309791C2 (en) Rotary-pulsed apparatus with guiding blades
RU1773469C (en) Rotary apparatus
US3986704A (en) Fluid propeller
US20020085449A1 (en) Rotary pulsation device
RU2591974C1 (en) Rotor-pulsation apparatus
RU2190462C2 (en) Rotary-pulsating apparatus
RU2257257C1 (en) Multi-section rotary pulsation apparatus
RU2445143C1 (en) Rotary pulsating extractor with intermediate processing of product
RU2124935C1 (en) Rotor-pulsation apparatus
RU2248847C1 (en) Apparatus for disintegrating hard materials and producing finely divided systems and emulsions
RU1790990C (en) Rotary pulsating apparatus
RU2386471C1 (en) Reciprocation pump impeller
RU2162732C1 (en) Rotary pulsating acoustic apparatus
RU2279018C1 (en) Vortex type heat generator of hydraulic system
RU2146170C1 (en) Acoustic rotary pulsation apparatus (versions)
UA141748U (en) ROTOR-PULSATION APPARATUS
RU2628387C1 (en) Rotary device
RU2639799C1 (en) Rotory pulse apparatus
RU2215574C2 (en) Device for dissolving, emulsification and dispersion of fluid media
RU2167704C2 (en) Emulsifier
RU2635142C1 (en) Cavitation generator
RU2207450C2 (en) Hydrodynamic cavitator

Legal Events

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

Effective date: 20071213