КОНСОЛЬНЫЙ РОТОРНО-ДИСКОВЫЙ СМЕСИТЕЛЬ

Полезная модель относится к устройствам для перемешивания гетерогенных систем «жидкость-жидкость», «жидкость - твердые частицы» и может быть использована в химической, нефтеперерабатывающей, пищевой и других отраслях промышленности.
Известно устройство для обработки высоковязких материалов, содержащее выполненный в виде полуцилиндров корпус с загрузочным и разгрузочным отверстиями и параллельные вращающиеся валы с поперечными дисками, установленные на расстоянии, меньшем диаметра дисков в радиальном направлении, валы снабжены продольными лопастями, укрепленными по периферии дисков вблизи внутренней поверхности корпуса, и в дисках выполнены радиальные прорези для прохода продольных лопастей смежного вала. На плоских поверхностях дисков выполнены выступы, а валы выполнены полыми для подвода теплоносителя. [А.с. СССР №458115, кл. B01F 7/10, Устройство для обработки высоковязких материалов / Исао Хайаси, Кенитиро Кондо; Заявлено 26.04.71.; Опубликовано 25.01.75.]
Недостатком данного устройства для обработки высоковязких материалов является повышенное потребление энергии на обработку сред, ввиду наличия двух валов, а также сложность изготовления дисков.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению (прототипом) является гомогенизатор, содержащий корпус с загрузочным и разгрузочным патрубками, в котором соосно установлены диски ротора и статора с отверстиями, отверстия на дисках ротора и статора расположены по противоположно направленным спиралям или спиралям Архимеда с шагом 1,1-1,3 диаметра отверстий. [А.с. СССР №1494956, кл. B01F 7/10, Гомогенизатор / Шкарупа В.Ю., Стороженко В.Я., Панин Ю.Г., Парамонов В.И., Лыков В.Н.; Заявлено 11.05.87.; Опубликовано 23.07.89.]
Недостатком данного гомогенизатора является невозможность влияния на зазор между подвижными и неподвижными дисками, а также сложность балансировки дисков ротора.
Предлагаемая полезная модель решает задачу упрощения конструкции ротора аппарата, а также делает возможным регулирование зазора между подвижными и неподвижными дисками.
Указанная задача решается за счет того, что в консольном роторно-дисковым смесителе, содержащем корпус с загрузочным и разгрузочным патрубками, в котором соосно установлены последовательно чередующиеся диски ротора и статора с отверстиями, согласно полезной модели отверстия равномерно расположены на концентрических окружностях равных для ротора и статора радиусов, а на внутренней поверхности корпуса аппарата установлены дистанцирующие втулки, регулирующие величину зазора между вращающимися и неподвижными дисками.
На фиг 1 показан осевой разрез консольного роторно-дисковый смесителя.
На фиг 2 показан диск ротора смесителя.
На фиг 3 показан диск статора смесителя.
Консольный роторно-дисковый смеситель содержит корпус 1 с загрузочным 2 и разгрузочным 3 патрубками, в котором соосно установлены последовательно чередующиеся перфорированные диски ротора 4 и статора 5, согласно полезной модели отверстия равномерно располагаются на концентрических окружностях равных для ротора 4 и статора 5 радиусов, а величина зазора между вращающимися и неподвижными дисками регулируется с помощью дистанцирующих втулок 6, установленных на внутренней поверхности корпуса аппарата.
Консольный роторно-дисковый смеситель работает следующим образом.
Под действием массовых сил или искусственно создаваемого избыточного давления обрабатываемая гетерогенная среда перемещается от загрузочного патрубка 2 к разгрузочному патрубку 3. При движении через отверстия диска ротора 4 (фиг.2) и неподвижных дисков статора 5 (фиг.3) гетерогенная среда подвергается интенсивному механическому воздействию, при этом компоненты среды эффективно перемешиваются.
Интенсивность механического воздействия достигается относительно высокой частотой вращения ротора, а также за счет возникновения значительных сдвиговых и деформационных воздействий на обрабатываемую среду.
Равномерное расположение отверстий на концентрических окружностях дисков позволяет дополнительно увеличить интенсивность воздействия на обрабатываемую гетерогенную среду за счет появления пульсаций движения потока и сопутствующей турбуллизации потока с появлениям кавитационных явлений.
Основными преимуществами предлагаемого консольного роторно-дискового смесителя являются:
- упрощена процедура балансировки ротора аппарата путем изменения положения отверстий на диске, что позволяет использовать аппарат при повышенных скоростях вращения ротора;
- повышена эффективность смешения за счет появления пульсаций при одновременном «открытии-закрытии» отверстий на всей окружности диска;
- возможность регулирование зазора между подвижными и неподвижными дисками, и соответственно влиять на параметры процесса смешения, за счет установки на внутренней поверхности корпуса аппарата дистанцирующих втулок.