Статьи

Представлены результаты экспериментального исследования повышения температуры модельных водных суспензий гексахлорэтана (ГХЭ) при их обработке в установке с многоцилиндровым роторно-пульсационным аппаратом (РПА). Приводится описание лабораторной установки, РПА и методики проведения исследований по оценке нагрева 1 и 4%-ных водных суспензий ГХЭ при их гидромеханической обработке. Для двух значений чисел оборотов ротора РПА (33,3 и 45,8с-1), а также для двух значений радиального зазора между цилиндрами ротора и статора (0,1·10-3 и 1·10-3м) получены экспериментальные данные по увеличению температуры модельных суспензий. В предположении, что вся подводимая к обрабатываемой среде механическая энергия переходит в тепловую и теплообмен с окружающей средой отсутствует, выполнена расчётная оценка нагрева суспензии. Показано, что при увеличении числа оборотов ротора РПА и концентрации суспензии, темп её нагрева возрастает. Уменьшение величины радиального зазора между цилиндрами ротора и статора способствует значительному разогреву суспензии. Отмечена удовлетворительная сходимость расчётных и экспериментальных данных по нагреву суспензий. Полученные сведения могут быть полезными при проектировании оборудования для обработки систем «жидкость-твёрдое».

Приводится описание конструкции и принципа работы роторно-пульсационного аппарата (РПА), предназначенного для тонкого измельчения дисперсных пожаро- и взрывоопасных веществ в жидкой инертной среде. Для повышения эффективности обработки устройство ввода суспензии в рабочую камеру аппарата выполнено в виде насадка с цилиндрическим сопловым каналом. Насадок имеет коноидальную форму входа. Центральная часть ротора снабжена плоской отбойной пластиной с насечкой. Расстояние от среза соплового насадка до поверхности отбойной пластины составляет от 3 до 5 диаметров отверстия соплового насадка. Конструкция РПА исключает забивку рабочей камеры измельчаемым материалом. Отмечается, что аппарат обеспечивает эффективное измельчение дисперсных материалов, имеющих твёрдость до 5 единиц по шкале Мооса. При этом концентрация суспензии не должна превышать 15 % масс. Работоспособность аппарата, имеющего радиальный зазор между ротором и статором 0,1·10-3м, подтверждена при обработке водной суспензии сибунита с концентрацией твёрдой фазы 13,5 % масс. Установлено, что основная фракция измельчённых частиц имеет размер (3-10)·10-6м. Приводится микрофотография частиц после обработки в РПА. Отмечается, что полученный продукт имеет однородный дисперсный состав и может быть использован в качестве носителя для катализаторов гидрирования.