ДИСПЕРГАТОР ТУРБИННОГО ТИПА

Полезная модель относится к устройствам для кавитационного перемешивания, диспергирования жидких сред. Наибольшее применение диспергатор турбинного типа может найти в кормопроизводстве и пищевой промышленности.
Известна модель RU 31991, приоритет 20.06.2003, опубл. 10.09.2003, принятая нами за прототип. Диспергатор, содержащий корпус, внутри которого расположены ротор и статор со щелями, имеющими криволинейные поверхности стенок, щели ротора выполнены сужающимися в сторону статора, а щели статора - расширяющимися в сторону корпуса, причем каждая щель статора имеет стенки с вогнутой поверхностью. Заявлено, что каждая щель ротора имеет одну стенку с выпуклой поверхностью и другую стенку с вогнутой поверхностью.
Недостатком модели является сложность изготовления рабочего органа, способствующая ускоренному износу элементов устройства, а также присутствие различных щелей, усложняющих конструкцию модели.
Задачей создания данного устройства является снижение металлоемкости, трудоемкости изготовления, упрощение конструкции устройства и повышение его надежности.
Поставленная задача решается тем, что для изготовления статора используют трубу диаметром 250 мм, изготовленную из нержавеющей стали по ГОСТ 9941-81, выбор диаметра которой обусловлен оптимальной производительностью диспергатора и себестоимостью изготовления. При отсутствии различных отбойников, щелей, увеличивается скорость гидродинамического течения с одновременным увеличением ротационной мощности.
Ротор изготовлен из листового нержавеющего металла по ГОСТ 19904-90 в виде наборной турбины из пяти дисков. На внутренней и внешней части дисков турбины сделаны полукруглые засечки радиусом 15 мм, что обусловлено длиной окружности диска и сохранением жесткости листового металла. Диски турбины соединяются между собой болтами м10, расстояние между дисками турбины обеспечивается шайбами и составляет 4 мм, в результате чего обеспечивается устойчивое турбулентное течение диспергируемой среды, что приводит к более тщательному ее перемешиванию и измельчению.
На фиг. 1 изображен диспергатор турбинного типа 1, электродвигатель 2, выходной патрубок 3, входной патрубок 4.
На фиг. 2 - диспергатор вид сверху статор 5, ротор 6, полукруглые засечки 7.
Полезная модель работает следующим образом.
Влажная зерновая масса или ягодная, или овощное сырье по входному патрубку 4 поступает в диспергатор турбинного типа 1 приводимый в движение электродвигателем 2 и под действием центробежных сил происходит выброс измельченного сырья по выходному патрубку 3 (фиг. 1).
При вращении ротора 6 под действием центробежных сил и засечек на дисках турбины 7 возникает устойчивая кавитация (турбулентность), в результате происходит гомогенизация зерна или другого пищевого сырья с одновременным его измельчением и пастеризацией (фиг. 2).
Использование при изготовлении полезной модели доступных материалов, известного оборудования, ее упрощенная конструкция свидетельствует о промышленной применимости устройства.
Упрощенная конструкция устройства уменьшает металлоемкость, повышает его надежность, уменьшает износ рабочих органов и снижает затраты на изготовления диспергатора.
Модель позволяет при низкой себестоимости интенсифицировать процессы перемешивания различных смесей с одновременным измельчением и растворением частиц сырья за счет гидравлического удара и устойчивой турбулентности, в том числе, кавитации и позволяет получать, например, из зерна продукт, содержащий легкоусвояемые углеводы.
Устройство выполнено без различных отбойников, сложных форм рабочего органа, определяющих быстрый выход устройства из строя. В результате достигается повышение его надежности.
Источники информации:
1. Модель RU 31991 Диспергатор.
2. ГОСТ 9941-81. Трубы бесшовные холодно- и теплодеформированные из коррозионно-стойкой стали. Технические условия.
3. ГОСТ 19904-90. Прокат листовой холоднокатаный. Сортамент.