Диспергираща помпа
Изобретението се отнася до технологично оборудване за химическата, фармацевтичната и хранително-вкусовата промишленост. Същност: диспергиращата помпа съдържа корпус с входни и изходни дюзи, ротор с лопатки, статор с отвори на страничната повърхност. Роторът и статорът са оборудвани със сменяеми щифтове. Щифтовете на ротора и статора имат клиновидни секции, чиито широки страни са насочени една към друга. Щифтовете на статора са монтирани с възможност за свободно преминаване между тях на щифтовете на ротора. Това ви позволява да разширите технологичните възможности, да подобрите ефективността и надеждността. 4 з.п.ф-ли, 3 ил.
Изобретението се отнася до технологично оборудване за химическата, фармацевтичната и хранително-вкусовата промишленост, където се изискват смесване, емулгиране, суспендиране, хомогенизиране, разтваряне и други физикохимични процеси в системи течност-течност и течност-твърдо вещество.
Известен хомогенизатор, съдържащ корпус с входни и изходящи тръби, статорът е под формата на цилиндър с прорези на страничната повърхност и коаксиално монтиран лопатков ротор с изпускателни канали, покриващи дискове и цилиндрична обвивка с прорези.
На крайната повърхност на статора и покриващия диск на ротора, обърнат към него, са направени допълнителни слотове, а допълнителните слотове на статора са изместени спрямо основните с половин стъпка между тях и са свързани с входящата тръба.
Известна е и диспергираща помпа, съдържаща корпус с входящи и изходящи тръби, задвижващ вал с монтиран върху него ротор с лопатки и перфориран статорен пръстен.
Целта на изобретението е да разшири технологичните възможности, както и да повиши ефективността и надеждността на устройството - диспергираща помпа.
Уточненозадачата се постига от факта, че в диспергиращата помпа, съдържаща корпус с входни и изходящи дюзи, задвижващ вал, монтиран на лагери с ротор с лопатки и статор, коаксиално монтиран под формата на цилиндрична обвивка с отвори на страничната повърхност, роторът е снабден със сменяеми пръсти, чиято работна повърхност е гладко съчетана с работната повърхност на лопатките, които са направени под формата на Archimed es спирала, статорът е оборудван със сменяеми пръсти, монтирани с възможност за свободно преминаване на пръсти между тях ротор, а пръстите на ротора и пръстите на статора са направени с клиновидни секции, чиито широки страни са насочени един към друг.
Отворите на статора са направени с наклон по посока на движението на обработваната среда и са перпендикулярни на работните повърхности на роторните лопатки. Освен това задвижващият вал е монтиран върху търкалящи лагери и е изолиран от обработваната среда чрез механично уплътнение с уплътнен корпус на силфон. В допълнение, разстоянието между пръстите на ротора и пръстите на статора се определя от фиността на смилане на твърдото включване в обработваната течна среда и не трябва да бъде по-малко от тази стойност.
В този случай честотата на трептенията на обработваната среда се определя от съотношението i = ZсZрПр, където i е честотата на трептенията на обработваната среда, Hz; Zc - броят на редовете пръсти на статора; Zp - броят на редовете пръсти на ротора; Pr - броят на оборотите на ротора, об / сек.
Това позволява да се разширят технологичните възможности на диспергиращата помпа, както и ефективността и надеждността на нейната работа.
Същността на изобретението е илюстрирана с чертежи, където: на фиг. 1 - диспергираща помпа, надлъжен разрез; на фиг. 2 - същият, раздел А-А; на фиг. 3 - същият, раздел Б-Б.
Диспергиращата помпа се състои от спираловидно тяло 1 с тангенциален изход2. Корпус 1 е затворен с капак 3 с входна тръба 4. Към корпуса 1 е прикрепена главина 5, в която е монтиран задвижващ вал 7 върху търкалящи лагери 6 с механично уплътнение 8 с корпус на силфон за защита на лагерите от обработваната среда. В края на вала 7 е твърдо закрепен ротор 9, състоящ се от водещ покриващ диск 10 и лопатки 11, които са направени под формата на спирала на Архимед. В краищата на лопатките 11 на ротора са фиксирани сменяеми пръсти 12 в няколко реда, чиято повърхност е гладко съчетана с работната повърхност на лопатките 11. Статор 13 е монтиран коаксиално на ротора 9, направен под формата на цилиндрична обвивка с няколко реда отвори 14 на страничната повърхност. Между отворите на статора на една и съща линия са фиксирани сменяеми пръсти 15. Статорните пръсти 15 са монтирани с възможност за свободно преминаване между роторните пръсти 12, а роторните пръсти 12 и статорните пръсти 15 са направени с клиновидни секции, чиито широки страни са насочени един към друг. Отворите 14 на статора 13 са направени с наклон в посоката на движение на обработваната среда и са перпендикулярни на работните повърхности на лопатките 11 на ротора 9. Разстоянието между пръстите 12 на ротора и пръстите 15 на статора се задава в зависимост от фиността на смилане на твърдото включване в обработваната течна среда.
Диспергиращата помпа работи по следния начин. Обработената среда влиза през входната тръба 4 през изпускателните канали, образувани от лопатките 11, поема се от последните и от пръстите 12, изтласква се между пръстите 15 в отворите 14 на статора 13 и навлиза в канала на спираловидно тяло 1, откъдето се насочва към изходната тръба 2.
Когато пръстите 12 на ротора се срещнат с пръстите 15 на статора и поради клиновото изрязване на пръстите 12 и 15, възникват вакуумни "експлозии", чиято честота може да се регулираброя на пръстите 12 и 15 и броя на оборотите на ротора 9. Генерираната при това ултразвукова честота се избира в зависимост от необходимостта на технологичния процес и се определя от зависимостта: i = ZcZrPr, където i е честотата на ултразвуковите вибрации, Hz; Zс - брой редове статорни пръсти; Zр - брой редове пръсти на ротора; Rp - броят на оборотите на ротора, r/s.
Преминавайки през голям брой отвори в статора, обработваната среда се разделя на същия брой струи и отново се събира в охлювовидния канал на корпуса 1. Това дава допълнителен ефект на пълно смесване.
Технико-икономическата ефективност на изобретението се състои в разширяване на технологичните възможности на диспергиращата помпа и в подобряване на ефективността и надеждността на работа.
1. Диспергираща помпа, включваща корпус с входни и изходни дюзи, задвижващ вал, монтиран на лагери с ротор с лопатки и коаксиално монтиран статор под формата на цилиндрична обвивка с отвори на страничната повърхност, характеризираща се с това, че роторът е снабден със сменяеми пръсти, чиято работна повърхност е гладко съчетана с работната повърхност на лопатките, които са направени под формата на спирала на Архимед, статорът е оборудван със сменяеми пръсти, монтирани с възможност за свободно преминаване между пръстите на ротора, а пръстите на ротора и статорните пръсти са направени с клиновидни секции, чиито широки страни са насочени един към друг.
2. Диспергираща помпа съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че отворите на статора са направени с наклон в посоката на движение на обработваната среда и са перпендикулярни на работните повърхности на роторните лопатки.
3. Диспергираща помпа съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че задвижващият вал е монтиран върху търкалящи лагери и е изолиран от обработваната среда.механично уплътнение с херметичен корпус на силфон.
4. Диспергираща помпа съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че междината между пръстите на ротора и пръстите на статора се определя от фиността на смилане на твърдото включване в обработваната течна среда и не трябва да бъде по-малка от тази стойност.
5. Диспергираща помпа съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че честотата на трептене на обработваната среда се определя от съотношението i = Zc x Zp x Pr, където i е честотата на трептене на обработваната среда, Hz; Zc - брой редици пръсти на статора; Zp - брой редове пръсти на ротора; Rp - брой обороти на ротора, r/s.