RU2639799C1 - Rotory pulse apparatus - Google Patents
Rotory pulse apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- RU2639799C1 RU2639799C1 RU2017111551A RU2017111551A RU2639799C1 RU 2639799 C1 RU2639799 C1 RU 2639799C1 RU 2017111551 A RU2017111551 A RU 2017111551A RU 2017111551 A RU2017111551 A RU 2017111551A RU 2639799 C1 RU2639799 C1 RU 2639799C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nozzle
- truncated cone
- rotor
- emulsion
- apex
- Prior art date
Links
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/40—Mixing liquids with liquids; Emulsifying
- B01F23/41—Emulsifying
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/27—Mixers with stator-rotor systems, e.g. with intermeshing teeth or cylinders or having orifices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/27—Mixers with stator-rotor systems, e.g. with intermeshing teeth or cylinders or having orifices
- B01F27/271—Mixers with stator-rotor systems, e.g. with intermeshing teeth or cylinders or having orifices with means for moving the materials to be mixed radially between the surfaces of the rotor and the stator
- B01F27/2714—Mixers with stator-rotor systems, e.g. with intermeshing teeth or cylinders or having orifices with means for moving the materials to be mixed radially between the surfaces of the rotor and the stator the relative position of the stator and the rotor, gap in between or gap with the walls being adjustable
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Accessories For Mixers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к оборудованию для получения дисперсных систем, преимущественно "жидкость - жидкость", и может быть использовано в химической, пищевой, микробиологической и других отраслях промышленности.The invention relates to equipment for producing dispersed systems, mainly "liquid-liquid", and can be used in chemical, food, microbiological and other industries.
Известен роторно-импульсный аппарат (а.с. СССР №725691, кл. B01F 7/28, 1975 г.), который состоит из корпуса с размещенными на нем патрубком ввода одного из компонентов, кольцевых коллекторов, имеющих патрубки ввода другого компонента и патрубки вывода готовой смеси. В корпусе находятся коаксиально расположенные цилиндры ротора и статора, имеющие продольные прорези для прохода обрабатываемой среды. В торцевой стенке ротора имеются отверстия, сообщающиеся с прорезями. Соответственно в торцевой поверхности статора также имеются отверстия, сообщающиеся с кольцевыми коллекторами.Known rotary-pulse apparatus (AS USSR No. 725691,
Однако в данном аппарате диспергирование осуществляется в одну стадию, непосредственно в прорезях ротора и статора, что не может обеспечить однородности получаемой эмульсии.However, in this apparatus, dispersion is carried out in one stage, directly in the slots of the rotor and stator, which cannot ensure uniformity of the emulsion obtained.
Известен роторно-пульсационный аппарат для получения дисперсных систем, преимущественно "жидкость - жидкость" (патент 2299091, кл. B01F 7/28, 2007), включающий рабочую камеру с устройством ввода контактирующих фаз и патрубком вывода эмульсии, концентрично установленными в камере ротором и статором, имеющими радиальные каналы. Особенность заключается в том, что устройство ввода фаз представляет собой инжекционный узел смешения, сопло которого располагается непосредственно в камере аппарата, центральная часть ротора выполнена в форме усеченного конуса, имеющего углубление в вершине и, по крайней мере, два концентричных кольцевых выступа на боковой поверхности.Known rotary-pulsation apparatus for producing dispersed systems, mainly "liquid-liquid" (patent 2299091,
Однако использование данного устройства не позволяет повысить однородность получаемой эмульсии и высокую степень ее дисперсности в случае высокой вязкости исходных компонентов.However, the use of this device does not improve the uniformity of the resulting emulsion and its high degree of dispersion in the case of high viscosity of the starting components.
Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение однородности получаемой эмульсии при одновременном обеспечении высокой степени ее дисперсности.The technical problem to which the invention is directed is to increase the uniformity of the resulting emulsion while ensuring a high degree of dispersion thereof.
Поставленная задача достигается тем, что в роторно-пульсационном аппарате, содержащем рабочую камеру с устройством ввода контактирующих фаз в виде инжекционного узла смешения, сопло которого расположено непосредственно в камере аппарата, патрубок вывода эмульсии, с концентрично установленными в ней ротором и статором с радиальными каналами, при этом центральная часть ротора имеет форму усеченного конуса с углублением в вершине и, по крайней мере, с двумя концентричными кольцевыми выступами на боковой поверхности, согласно изобретению, что в вершине усеченного конуса установлена насадка, содержащая фронтальную вогнутую и боковую кольцевую стенки, при этом на фронтальной и боковой стенках насадки выполнены сквозные отверстия, а насадка установлена с зазором между углубленной поверхностью усеченного конуса и фронтальной стенкой.The task is achieved in that in a rotary-pulsating apparatus containing a working chamber with a contact phase input device in the form of an injection mixing unit, the nozzle of which is located directly in the apparatus chamber, an emulsion outlet pipe, with a rotor and a stator with radial channels concentrically mounted in it, the central part of the rotor is in the form of a truncated cone with a recess in the apex and at least two concentric annular protrusions on the side surface, according to the invention that a nozzle is installed at the top of the truncated cone containing the front concave and lateral annular walls, while through holes are made on the front and side walls of the nozzle, and the nozzle is installed with a gap between the recessed surface of the truncated cone and the front wall.
Известно, что достижение высокой степени дисперсности эмульсий связано с увеличением относительных скоростей взаимодействующих фаз. В данной конструкции такой эффект достигается за счет наличия сквозных отверстий на внешней и боковой поверхностях насадки, устанавливаемой в вершине усеченного конуса центральной части ротора.It is known that achieving a high degree of dispersion of emulsions is associated with an increase in the relative velocities of the interacting phases. In this design, this effect is achieved due to the presence of through holes on the outer and lateral surfaces of the nozzle mounted at the top of the truncated cone of the central part of the rotor.
При вращении ротора имеет место дополнительное диспергирование компонента эмульсии на мелкие капли, размер которых зависит от геометрических параметров сквозных отверстий, гидродинамических параметров потока, мощности привода и скорости вращения статора. Таким образом, создаются необходимые условия для повышения однородности получаемой эмульсии при одновременном обеспечении высокой степени ее дисперсности.When the rotor rotates, there is an additional dispersion of the emulsion component into small droplets, the size of which depends on the geometric parameters of the through holes, the hydrodynamic parameters of the flow, drive power, and stator rotation speed. Thus, the necessary conditions are created to increase the uniformity of the resulting emulsion while ensuring a high degree of dispersion.
Конструкция роторно-пульсационного аппарата поясняется чертежом, где на фиг. 1 приведен поперечный разрез устройства, а на фиг. 2 – сечение ротора с насадкой.The design of the rotary pulsation apparatus is illustrated by the drawing, where in FIG. 1 is a cross-sectional view of the device, and FIG. 2 - section of the rotor with the nozzle.
В состав роторно-пульсационного аппарата входит цилиндрическая рабочая камера 1, имеющая крышку 2 с размещенным на ней устройством для ввода контактирующих фаз 3. Устройство выполнено в виде инжекционного узла смешения, имеет центральный патрубок 4, расположенный соосно с ним канал 5, оканчивающийся соплом 6. Через патрубок 4 и канал 5 в зону смешения подаются компоненты эмульсии. Непосредственно в камере 1 расположен ротор 7, вращение которого производится от привода (не показан). Центральная часть ротора 7 имеет форму усеченного конуса с углублением в вершине и кольцевые выступы на боковой поверхности. В вершине усеченного конуса закреплена одним из известных способов насадка 8, которая состоит из фронтальной вогнутой стенки 9 и боковой кольцевой стенки 10, при этом имеется зазор 11 между поверхностью стенки 9 и поверхностью углубления усеченного 7. В стенках 9 и 10 выполнены отверстия 12 и 13. Периферийная часть ротора 7 имеет три коаксиальных цилиндра 14 с радиальными прямоугольными каналами для прохода обрабатываемой среды. На крышке 2 концентрично по отношению к цилиндрам 14 ротора 7 расположены два цилиндра 15, которые также имеют радиальные прямоугольные каналы. Вывод готовой эмульсии производится через тангенциальный патрубок 16 в обечайке рабочей камеры.The rotary-pulsation apparatus includes a cylindrical working chamber 1 having a
Аппарат работает следующим образом. В центральную часть вращающегося ротора 7 через канал 5 и патрубок 4 инжекционного узла смешения 3 поступают исходные компоненты эмульсии. Первый выходит из сопла 6 в виде расширяющейся затопленной струи, увлекая за собой часть потока второго компонента. Часть потока ударяется о поверхность стенки 9 насадки 8, при этом струя дробится на капли, которые после отражения подхватываются потоком второго компонента и вновь ударяются о поверхность концентрических кольцевых выступов центральной части ротора 7. Одновременно другая часть потока поступает в отверстия 12, из которых поток в виде высокоскоростных струек поступает в зазор 11. В зазоре 11 происходит интенсивное диспергирование одной из фаз и однородное ее распределение в объеме другой под действием пульсаций скорости и давления. Из зазора 11 поток компонентов эмульсии удаляется через отверстия 13 в виде высокоскоростных струек, которые подхватываются потоком из устройства 3 вывода фаз и далее ударно взаимодействуют с кольцевыми выступами центральной части ротора 7. Такое многоступенчатое предварительное дробление одного из компонентов позволяет получать достаточно однородный состав эмульсии.The device operates as follows. Initial components of the emulsion enter the central part of the
Далее, проходя через периодически перекрывающиеся каналы в цилиндрах 14 ротора 7 и цилиндрах 15 крышки 2, эмульсия подвергается совместному действию знакопеременного давления, микротечений и развитой турбулентности. Под их воздействием происходит окончательное тонкое диспергирование и образуется эмульсия требуемого качества, которая выводится из аппарата через патрубок 16.Further, passing through periodically overlapping channels in the
Применение данного технического решения позволит, по сравнению с аналогами, повысить степень однородности получаемой эмульсии при одновременном обеспечении высокой степени ее дисперсности путем дополнительного гидродинамического воздействия на компоненты эмульсии за счет установки в вершине усеченного конуса ротора насадки, стенки которой имеют сквозные отверстия.The application of this technical solution will allow, in comparison with analogues, to increase the degree of homogeneity of the emulsion obtained while ensuring a high degree of dispersion by additional hydrodynamic action on the components of the emulsion by installing a nozzle at the top of the truncated cone of the rotor, the walls of which have through holes.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017111551A RU2639799C1 (en) | 2017-04-05 | 2017-04-05 | Rotory pulse apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017111551A RU2639799C1 (en) | 2017-04-05 | 2017-04-05 | Rotory pulse apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2639799C1 true RU2639799C1 (en) | 2017-12-22 |
Family
ID=63857353
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017111551A RU2639799C1 (en) | 2017-04-05 | 2017-04-05 | Rotory pulse apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2639799C1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2641453A (en) * | 1951-04-21 | 1953-06-09 | Nat Gypsum Co | Pin mixer |
US4213712A (en) * | 1977-04-04 | 1980-07-22 | Dyno Industries A.S. | Method and apparatus for the continuous production of a slurry explosive containing an emulsified liquid component |
US4361414A (en) * | 1980-07-23 | 1982-11-30 | Banyaszati Kutato Intezet | Equipment for the delivery of slurries and for refinement during delivery |
SU1613714A1 (en) * | 1989-01-31 | 1990-12-15 | Государственный проектно-конструкторский и технологический институт подъемно-транспортного машиностроения | Rotary pulsed apparatus |
RU2190462C2 (en) * | 2000-11-13 | 2002-10-10 | Кемеровский технологический институт пищевой промышленности | Rotary-pulsating apparatus |
RU2299091C1 (en) * | 2005-11-16 | 2007-05-20 | Институт проблем химико-энергетических технологий СО РАН | Rotary-pulsating apparatus for predominantly production of the "liquid-liquid" systems" |
-
2017
- 2017-04-05 RU RU2017111551A patent/RU2639799C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2641453A (en) * | 1951-04-21 | 1953-06-09 | Nat Gypsum Co | Pin mixer |
US4213712A (en) * | 1977-04-04 | 1980-07-22 | Dyno Industries A.S. | Method and apparatus for the continuous production of a slurry explosive containing an emulsified liquid component |
US4361414A (en) * | 1980-07-23 | 1982-11-30 | Banyaszati Kutato Intezet | Equipment for the delivery of slurries and for refinement during delivery |
SU1613714A1 (en) * | 1989-01-31 | 1990-12-15 | Государственный проектно-конструкторский и технологический институт подъемно-транспортного машиностроения | Rotary pulsed apparatus |
RU2190462C2 (en) * | 2000-11-13 | 2002-10-10 | Кемеровский технологический институт пищевой промышленности | Rotary-pulsating apparatus |
RU2299091C1 (en) * | 2005-11-16 | 2007-05-20 | Институт проблем химико-энергетических технологий СО РАН | Rotary-pulsating apparatus for predominantly production of the "liquid-liquid" systems" |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10717088B2 (en) | Multifunctional hydrodynamic vortex reactor | |
RU2438769C1 (en) | Rotor-type hydrodynamic cavitator for fluids processing (versions) | |
RU2299091C1 (en) | Rotary-pulsating apparatus for predominantly production of the "liquid-liquid" systems" | |
RU2639799C1 (en) | Rotory pulse apparatus | |
RU2600998C1 (en) | Hydraulic jet mixer | |
RU2636486C1 (en) | Rotary pulsating machine | |
RU2591974C1 (en) | Rotor-pulsation apparatus | |
RU2625984C1 (en) | Rotor-pulse apparatus | |
RU180014U1 (en) | Jet mixer | |
RU169527U1 (en) | HYDRAULIC HYDRAULIC MIXER | |
RU2309791C2 (en) | Rotary-pulsed apparatus with guiding blades | |
RU171985U1 (en) | FLOW INJECT MIXER | |
RU2084274C1 (en) | Dispenser | |
RU2354461C2 (en) | Generator of cavitation processes | |
RU2618078C1 (en) | Hydrodynamic mixer | |
RU2687418C1 (en) | Rotary pulsation apparatus | |
RU2433873C1 (en) | Rotor universal cavitation generator-disperser | |
RU54816U1 (en) | DEVICE FOR PREPARING A WATER-MASSOUS EMULSION | |
RU2397793C1 (en) | Rotor-pulsation extractor with guide vanes | |
RU2658768C1 (en) | Rotary cavitation dispersant generator | |
RU159236U1 (en) | HYDRAULIC HYDRAULIC MIXER | |
RU166889U1 (en) | MIXER | |
RU2145342C1 (en) | Device for oils refining | |
RU2823098C1 (en) | Unit for production of emulsions | |
RU2268284C2 (en) | Method and device for oil conditioning before processing |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190406 |