ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения технологической разработки

Роторно-импульсный аппарат содержит корпус, коаксильно установленные в корпусе ротор и статор с двумя цилиндрическими боковыми стенками, в которых выполнены сквозные радиальные каналы, причем каналы во внешней стенке статора соосны вдоль радиальной оси с каналами во внутренней стенке статора, а каналы во внешней стенке ротора выполнены со сдвигом относительно каналов во внутренней стенке ротора, выбираемом из интервала (а/4-3а/4) в окружном направлении в сторону вращения ротора, где а - ширина каналов ротора и статора.

На фиг.1 показан общий вид аппарата, продольный разрез; на фиг. 2 - поперечный разрез А-А на фиг.1; на фиг.З представлен характер зависимости от времени гидравлического сопротивления пары ближайших друг к другу в данный момент времени каналов ротора и статора и отмечены характерные моменты времени. Данная пара каналов называется прерывателем. На оси времени отмечены следующие характерные моменты времени (фиг.З): to - начальный момент времени, соответствующий максимальному значению коэффициента гидравлического сопротивления системы двух каналов, другими словами, стартовый момент, начиная с которого коэффициент гидравлического сопротивления прерывателя начинает уменьшаться; t1 - момент, соответствующий минимальному (изо всех возможных при данных величинах зазора и ширины каналов) значению коэффициента гидравлического сопротивления; t2 - момент, соответствующий первой четверти интервала времени, когда коэффициент гидравлического сопротивления увеличивается; t3 - момент, соответствующий середине интервала времени, в течение которого коэффициент гидравлического сопротивления увеличивается; t4 -момент, соответствующий трем четвертям интервала времени, в течение которого коэффициент гидравлического сопротивления увеличивается; t5 - момент, соответствующий окончанию интервала времени, в течение которого коэффициент гидравлического сопротивления увеличивается, в этот момент времени коэффициент гидравлического сопротивления прерывателя снова достигает максимального значения.

Аппарат содержит корпус 1 (фиг.1), рабочую камеру 2, концентрично установленные в корпусе 1 неподвижный полый статор 3 с двумя боковыми стенками 4 и 5 с каналами соответственно б и 7, выполненный с возможностью вращения полый ротор 8 с двумя боковыми стенками 9 и 10 с каналами соответственно 11 и 12, вал ротора 13, входной 14 и выходной 15 патрубки, входную полость 16, при этом каналы 11 боковой стенке 9 ротора 8 выполнены с сдвигом, равным а/2 в направлении вращения ротора относительно каналов 12 боковой стенке 10 ротора 8, где а - угловая ширина каналов ротора и статора.

Аппарат работает следующим образом Жидкая смесь подается по входному патрубку 14 во входную полость 16, далее через каналы 12 ротора 8 и каналы 7 статора 3 проходит через канал 11 ротора 8 и каналы 7 статора 3 и выводится в рабочую камеру 2. В процессе перемещения обрабатываемой жидкости по каналам ротора и статора при расположении каналов 7 и 12 в боковых стенках ротора 8 напротив друг друга, каналы 11 в боковой стенке 9 ротора 8 и каналы 6 в боковой стенке ротора 4 статора 3 расположатся так, как показано на фиг. 2, т.е. правый край канала 6 статора совпадает с серединой канала 11 ротора - это соответствует взаимному расположению каналов ротора и статора на фиг.З (положение, соответствующее моменту времениt3). При этом на этапе возрастания гидравлического сопротивления (т.е. в интервале времени от t1 до t5) жидкость, протекающая по каналам 6 и 11, получает дополнительное воздействие давления от внешнего источника (насоса), передаваемого через совмещенные каналы 12 ротора 8 и каналы 7 статора 3. Поэтому влияние увеличивающегося гидравлического сопротивления (на этапе от t1 до t5 на фиг.З) ослабляется, и при течении обрабатываемой среды через каналы она дополнительно разгоняется, а генерируемые при таком разгонно-тормозном течении импульсы ускорения и давления увеличиваются. Этот эффект максимален при соблюдении условия, при котором каналы во внешней боковой стенке ротора выполнены со сдвигом, равным а/2 в направлении вращения ротора, где а - угловая ширина каналов ротора и статора. Такой сдвиг соответствует взаимному расположению каналов ротора и статора в момент времени t3 на фиг.З.

При иной величине сдвига, но не выходящей за пределы интервала (а/4-3а/4), что соответствует моментам времени, укладывающимся в интервале времени (t2, t4), влияние сдвигового (сдвинутого) расположения каналов несколько снижается, но остается-существенным (максимальное значение скорости, достигаемое благодаря "сдвинутому" расположению каналов в стенках ротора и статора уменьшается не более чем на 15-20%).

В результате жидкая смесь подвергается воздействию импульсов давления, способствующих интенсификации физико-химических процессов в обрабатываемой жидкости.