ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения технологической разработки.

Роторный аппарат содержит корпус 1 с 5 патрубком подвода 2 и отвода 3 среды, соосно расположенные в нем ротор 4 г каналами статор 6 с каналами 7.

На внутреннем конусе кольцевого сужа­ющегося канала 8 выполнены спиральные выступы 9, шаг которых уменьшается в сторону вершины конуса, а на наружном кону­се кольцевого сужающегося канала 8 идентичные спиральным выступам 9 спиральные канавки 10.

Роторный аппарат работает следующим образом. Обрабатываемая среда под давлением поступает через входной патру­бок 2, проходит через каналы ротора 5, кана­лы статора 7, сужающийся кольцевой канал 8 и выводится из аппарата через выходной патрубок 3. При вращении ротора 4 происходит периодическое перекрытие и совпадение каналов ротора 5 с каналами статора 7. Вследствие этого в обрабатываемой среде генерируются пульсации давления и скорости потока, которые инициируют экустическую и гидродинамическую кавитацию. Спиральные выступы 9 и спиральные канавки 10 способствуют турбулизации среды. Следуя закону сохранения энергии, жидкости стремится пройти конический кольцевой канал по наименьшему пути. Однако этому препятствует спиральная навивка, что приводит к повышению сдвиговых усилий в потоке, срыву вихрем при обтекании верхней части потока среды спиральной навивки и его турбулизации.

Кроме повышения скорости истечения, вследствие уменьшения проходного сече­ния конического кольцевого канала 8 скорость потока также увеличивается из-за уменьшения шага спиральных выступов 9, так как расстояние между соседними витками уменьшается по мере уменьшения диаметра конуса.

При увеличении скорости потока его турбулезация увеличивается, что интенсифицирует процесс теплоотдачи стенкам сужающегося кольцевого канала 8.

Закрученный, вихреобразный поток вырывается из кольцевого сужающегося кана­ла 8 и распыляется в выходном патрубке 3. Практически, выходной участок сужающего­ся кольцевого канала 8 работает, как фор­сунка, из-за сильной завихренности потока и срыва с острых кромок. Кроме того, при срыве с острых кромок и при резком изме­нении проходного сечения, в выходном патрубке 3 развивается интенсивная гидро­динамическая кавитация. Общее падение статического давления за счет увеличения пути, пройденного потоком жидкости, и ее турбулизацию, после воздействия акустическим полем, способствует эффективности процесса кавитации. Образовавшиеся кавитационные пузырьки выносятся в выходной патрубок 3 и там схлопываются, так как проходное сечение патрубка 3 больше, чем проходное сечение выходной части сужающегося коль­цевого канала 8, вследствие чего скорость потока падает и давление в выходном патрубке 3 увеличивается.