УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГОМОГЕНИЗАЦИИ ПАСТ И ПУЛЬП

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГОМОГЕНИЗАЦИИ ПАСТ И ПУЛЬП


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2019282 (13) C1

(51) 5 B01F7/02 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 28.02.2008 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 4811933/26 
(22) Дата подачи заявки: 1990.04.09 
(45) Опубликовано: 1994.09.15 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Авторское свидетельство СССР N 469481, кл. B 01F 7/12, 1975. 
(71) Заявитель(и): Научно-исследовательский и проектный институт химической промышленности 
(72) Автор(ы): Медведев Э.Г.; Василенко В.Г.; Романов В.А.; Славутский М.Н. 
(73) Патентообладатель(и): Научно-исследовательский и проектный институт химической промышленности 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГОМОГЕНИЗАЦИИ ПАСТ И ПУЛЬП 

Сущность изобретения: внутри корпуса 3 установлены статор 1 и ротор 2. Статор 1 установлен на упругих элементах, что позволяет ему вибрировать, создавая мощные и частые растягивающие напряжения в перерабатываемой среде, вызывая кавитационные эффекты в зоне пазов 6 и 7. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. 1 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение предназначено для гомогенизации паст и пульп и может быть использовано в химической, пищевой, строительной и других отраслях промышленности.

Наиболее близким к данному техническому решению является устройство для гомогенизации паст или пульп, содержащее корпус, установленный с зазором статор и ротор, на поверхностях которых имеются продольные каналы переменного сечения, изменяющиеся от максимального значения до минимального на 0,3-0,7 длины каналов по ходу движения материала на роторе и от минимального значения до максимального на той же длине каналов на статоре. При вращении ротора пульпа засасывается в его каналы, передавливается в каналы статора, а оттуда поступает в выходные каналы ротора и с некоторым напором выбрасывается через выходной патрубок устройства.

Недостатками устройства являются большие энергозатраты (незначительное снижение вязкости при обработке жидкостей с псевдопластичными и тиксотропными свойствами) и грубый фракционный состав частиц твердых включений из-за проскоков при совмещении пазов ротора и статора, а также отсутствие технической возможности установки зазора между ротором и статором менее 0,2-0,3 мм.

Целью изобретения является повышение интенсивности гомогенизации и снижение энергозатрат.

Указанная цель достигается тем, что устройство для гомогенизации паст и пульп, содержащее корпус с установленными внутри него перемешивающими элементами, один из которых закреплен на валу, снабжено упругими элементами, размещенными между корпусом и вторым перемешивающим элементом, свободно установленным в корпусе, причем упругие элементы имеют различную жесткость.

На чертеже показан общий вид гомогенизатора.

Устройство для гомогенизации паст и пульп содержит два перемешивающих элемента - статор 1 и ротор 2, расположенные в корпусе 3, снабженном входным 4 и выходным 5 патрубками.

Ротор 2 и статор 1 имеют каналы 6 и 7 переменного сечения и установлены в корпусе 3 с зазором. Каналы 6 ротора 2 по ходу движения материала выполнены с равномерно изменяющимся сечением от максимального до минимального и наоборот, а каналы 7 статора 1 в том же направлении выполнены с равномерно изменяющимся сечением от минимального до максимального и наоборот. Статор 1 установлен в корпусе 3 на упругих элементах 8. В результате этого статор 1 получает возможность хаотических колебаний в различных плоскостях. Ротор 2 закреплен на валу (на чертеже не показан).

Устройство работает следующим образом. Материал, поступая в пазы 6 ротора 2, за счет создаваемой центробежной силы принудительно направляется в пазы 7 статора 1, проходит через зазор между ротором 2 и статором 1, а затем передавливается в пазы ротора 2 уже на второй половине радиуса ротора 2, опять через зазор между статором 1 и ротором 2, где происходит гомогенизация материала и измельчение твердых включений. Через выходной штуцер 4 материал под давлением, создаваемым вращающимся ротором 2, покидает устройство. Установка ротора 2 на упругих элементах 8 с различной степенью жесткости позволяет увеличить количество степеней его свободы, в результате чего статор 1 начинает вибрировать, совершая хаотические колебания, создавая при этом мощные и частые растягивающие напряжения в перерабатываемой среде, вызывающие кавитационные эффекты в зоне пазов 6 и 7, значительно интенсифицирует процессы разрушения твердых и волокнистых включений. Накладывание колебаний на гомогенизируемый материал также упорядочивает (стабилизирует) его распределение в пазах, исключая тем самым проскоки отдельных включений при их совмещении, а самое главное - значительно снижает вязкость обрабатываемой среды, что приводит к снижению гидравлического сопротивления системы транспортирования продукта и мощности электродвигателя.

Преимущества предлагаемого устройства подтверждены результатами испытаний. Эксперименты выполнялись на пилотной установке, где сравнивалось предлагаемое устройство с известным. При этом производительность установки составляла 16,6 м3/ч, диаметр ротора и статора 240 мм при n = 3000 об/мин. Упругие элементы (3 шт.) были установлены равномерно по диаметру статора 160 мм и представляли собой пружины:

с усилием сжатия соответственно 20-25, 15-20, 25-30 кг;

с одинаковой степенью жесткости - 20-25 кг.

В качестве обрабатываемого материала использовали композицию синтетического моющего средства, приготовленную по рецептуре "Лотос" с 60%-ной твердой частью.

В процессе экспериментов определяли:

вязкость композиции на ротационном вискозиметре с коаксиальными цилиндрами;

размер максимальных включений после гомогенизации;

энергоемкость процесса;

моющую способность средства (порошка после распылительной сушки) (по ГОСТу 25644-83).

Результаты опытов представлены в таблице.

Из таблицы следует, что при установке статора на упругих элементах с одинаковой степенью жесткости (20-25 кг) возникающие колебания в осевом и радиальном направлениях, а также в плоскости вращения ротора приводят к размолу крупных включений и разрыву внутренних связей, снижению вязкости обрабатываемого материала примерно на 23% (в прототипе на 8%).

Установка статора на упругих элементах с различной степенью жесткости позволяет совершать ему более сложные (хаотические) колебания с большим количеством степеней свободы, что увеличивает полученный эффект (вязкость до 30%, а размер максимальных включений до 0,18-0,19 мм).

Создание мощных и частых растягивающих усилий высоких напряжений сдвига и кавитационных эффектов при работе гомогенизатора, в отличие от прототипа, где частицы в основном сжимаются при их срезании, позволяет уменьшить размер максимальных включений после гомогенизации с 0,21-0,26 до 0,18-0,19 мм.

Кроме того, снижение вязкости обрабатываемого материала уменьшает гидравлическое сопротивление системы, что способствует снижению потребляемой мощности электродвигателя примерно на 14% при той же производительности установки. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГОМОГЕНИЗАЦИИ ПАСТ И ПУЛЬП, содержащее корпус с установленными внутри него перемешивающими элементами, один из которых закреплен на валу, отличающееся тем, что, с целью повышения интенсивности гомогенизации и снижения энергозатрат, оно снабжено упругими элементами, размещенными между корпусом и вторым перемешивающим элементом, свободно установленным в корпусе.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упругие элементы имеют различную жесткость.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru