РОТОРНЫЙ АППАРАТ ГИДРОУДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ

 РОТОРНЫЙ АППАРАТ ГИДРОУДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ 


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2064822 (13) C1

(51) 6 B01F7/00 

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

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

(21) Заявка: 92012372/26 
(22) Дата подачи заявки: 1992.12.16 
(45) Опубликовано: 1996.08.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Авторское свидетельство N 1586759, кл. B 01F 7/12, 1990. 2. Авторское свидетельство N 1479088, кл. B 01F 7/28, 1989. 
(71) Заявитель(и): Сайпеев Геннадий Александрович 
(72) Автор(ы): Сайпеев Геннадий Александрович 
(73) Патентообладатель(и): Сайпеев Геннадий Александрович 

(54) РОТОРНЫЙ АППАРАТ ГИДРОУДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ 

Использование изобретения: диспергирование и одновременное смешивание гомогенных и гетерогенных суспензий с применением двойных ударов в различных отраслях промышленности. Сущность изобретения: аппарат содержит корпус 1, внутри которого концентрично установлены ротор 4 с каналами переменного сечения 6 и лопастями 7 и 8, и статор 5 с отверстиями 10 в боковых стенках. Для получения материала полифракционного состава каналы и лопасти ротора 4 выполнены плавноизогнутыми и расположены азимутально к оси аппарата. Причем каналы ротора между двумя выступающими лопастями 8 смонтированы ступенчато по нарастающей в сторону вогнутой поверхности лопасти 8. 2 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к помольно-смесительному оборудованию и может быть использовано для диспергирования (тонкого измельчения) и одновременного смешивания гомогенных и гетерогенных суспензий с применением двойных гидравлических ударов в различных отраслях промышленности.

Известен роторный аппарат гидроударного действия, содержащий корпус, внутри которого концентрично установлены ротор с каналами переменного сечения (дозвуковые сопла, сужающиеся к статору) и лопатками для создания центробежной силы и статор с отверстиями (щелями) в боковых стенках. Каналы в роторе расположены радиально, а лопатки расположены вокруг вала ротора, выпуклая поверхность которых направлена в сторону каналов ротора [1]

Такой аппарат не позволяет получать материал полифракционного состава (размер зерен материала преимущественно 10 мкм).

Наиболее близким является роторный аппарат гидроударного действия, содержащий корпус, внутри которого концентрично расположены ротор и статор. Ротор имеет радиальные каналы переменного сечения, образованные выступающими радиальными лопастями.

В статоре выполнены перемычки и отверстия (прорези) [2]

Радиальные каналы разделены дополнительно установленными лопастями, расположенными также радиально, но меньшими по высоте, образуя отводы.

Из-за периодичности перекрывания отводов, движение суспензии по каналам не прерывается, что увеличивает производительность кавитации.

Однако таким аппаратом не удается получать материал полифракционного состава (преобладает фракция 10 мкм).

Задачей заявляемого технического решения является разработка высокоэффективного аппарата, основанного на использовании двойного гидравлического удара для диспергирования (тонкого измельчения) твердых частиц в гидродинамическом потоке.

Технический результат, который может быть достигнут от использования изобретения, заключается в получении материала полифракционного состава.

Технический результат достигается тем, что в роторном аппарате гидроударного действия, содержащем корпус, внутри которого концентрично установлены ротор с каналами переменного сечения и лопастями и статор с отверстиями в боковых стенках, каналы и лопасти ротора выполнены плавноизогнутыми и расположены азимутально к оси аппарата. Каналы ротора между двумя соседними большими (выступающими) лопастями установлены ступенчато по нарастающей в сторону вогнутой поверхности большей лопасти.

Сущность изобретения заключается в интенсификации процесса диспергирования за счет сообщения твердым частицам гетерогенной суспензии высокой кинетической энергии, увеличения воздействия единичной мощности гидравлического удара на разрыв сплошности среды и увеличения коэффициента диффузии.

Заявляемая конструкция представляет собой нелинейную колебательную систему, которая создается совокупностью разновысотных каналов переменного сечения и лопастями, выполненными в течение ротора по окружности.

Выполнение каналов и лопастей плавноизогнутыми позволяет увеличить скорость гидродинамического потока и соответственно увеличить силу гидравлических ударов, равных или превышающих значение разрыва сплошности среды, т.е. происходит интенсивное измельчение за счет увеличения процесса диффузии и вскрытия зерен диспергируемого материала.

Азимутальное расположение каналов и лопастей относительно оси аппарата дает сложение сил радиального и тангенциального направления гидродинамического потока, что приводит к увеличению силы гидравлических ударов, т.е. повышается интенсивность измельчения материала.

Ступенчатость расположения каналов между двумя выступающими лопастями по нарастающей в сторону вогнутой поверхности выступающей лопасти представляет собой совокупность резонаторов, настpоенных на различную частоту свободного колебания частиц измельчаемого материала. В результате чего конечный материал имеет полифракционный зерновой состав (от 5 до 15 мкм).

Исследование уровня техники показало, что применение ступенчатого расположения каналов по нарастающей в сторону вогнутой поверхности выступающей лопасти является новым. Предложение имеет изобретательский уровень, т.к. данная совокупность отличительных признаков позволяет получить материал полифракционногоо зернового состава.

На фиг. 1 изображен общий вид роторного аппарата гидроударного действия в разрезе; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1.

Роторный аппарат гидроударного действия содержит корпус 1, с входным 2 и выходным 3 патрубками. Внутри корпуса концентрично друг другу установлены ротор 4 и статор 5. Ротор имеет каналы переменного сечения 6, сужающиеся в сторону статора, образованные ступенчатыми (разновысотными) лопастями 7, и выступающими (большие) лопасти 8. Лопасти и каналы расположены по окружности ротора азимутально к оси 9 аппарата. В статоре выполнены отверстия 10, расширяющиеся в сторону корпуса 1.

Аппарат работает следующим образом.

Подготовленная однородная суспензия, например, состоящая из шлака и воды в соотношении 1:2, через входной патрубок 2 поступает в свободное пространство ротора 4. С помощью выступающих изогнутых лопастей 8 суспензия разгоняется и способствует лучшему распределению гетерогенного гидродинамического потока и каналах 6, настроенных на различную частоту колебаний частиц. По мере продвижения гидродинамического потока по каналам увеличивается его скорость на выходе из ротора. Во время перекрывания выходных отверстий каналов перемычками стенки статора 5 создается преграда, в результате чего происходит прямой гидравлический удар (первичный). Периодическое (с заданной частотой) повторяющее перекрывание каналов ротора перемычками статора создает высокоградиентные импульсы давления, амплитуда которых значительно усиливается в каналах 6. Возникающее давление через несжимаемую среду (жидкость) передается на твердые частицы измельчаемого материала.

Частоты вынужденных колебаний частиц различны и совпадают с соответствующей частотой разновысотных каналов, работающих как резонаторы, настроенные на разную частоту. Поэтому частицы, получая различное давление, разрушаются неодинаково.

После совмещения отверстий каналов ротора и отверстий 10 статора поток суспензии, получивший высокую кинетическую энергию в каналах резонаторах 6 ротора попадает в расширяющуюся часть отверстий 10 статора 5, где происходит резкое падение давления с повышением скорости частиц, в результате чего возникает гидродинамическая кавитация (вторичный гидроудар).

В процессе чередования первичных и вторичных гидроударов происходит вскрытие зерен измельченных частиц суспензии. Диспергированная суспензия из статора 5 поступает к выходному патрубку 3 корпуса 1 аппарата. Затем суспензия поступает на фильтры (на черт. не показаны).

Изобретение позволяет увеличить эффективность процесса диспергирования в 10 и более раз по сравнению с существующими роторными аппаратами, при одновременном получении материала различного фракционного состава (от 5 до 15 мкм). 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Роторный аппарат гидроударного действия, содержащий корпус, внутри которого концентрично установлены ротор с каналами переменного сечения и лопастями и статор с отверстиями в боковых стенках, отличающийся тем, что каналы ротора выполнены плавноизогнутыми и расположены азимутально к оси ротора, при этом стенки каналов выполнены в виде резонаторов и размещены между лопастями ступенчато.




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