Машины с ротором и статором

Машины ротор-статор представляют собой устройства, с помощью которых можно подвергать системы веществ интенсивному механическому сдвигу. Они состоят из вращающегося элемента — ротора — и неподвижного элемента — статора. Между ротором и статором находится узкая щель. Ротор вращается с высокой периферийной скоростью. Благодаря этому в зоне щели возникают очень высокие градиенты сдвига. В результате частицы твердых веществ, жидкости, суспензии или пастообразные системы сильно ускоряются. Продукт всасывается в зазор между ротором и статором. Там он подвергается сдвигу, растяжению и турбулентности. Затем он снова выбрасывается. Машины с ротором и статором используются для диспергирования. Они также служат для эмульгирования.

Кроме того, ротор-статорные машины используются для измельчения агломератов. При этом ввод механической энергии очень высок. Он происходит локально и кратковременно. Результирующие нагрузки значительно выше, чем в случае медленно работающих смесителей.

В технологическом процессе ротор-статорные машины в основном используются в системах «жидкость-жидкость» или «жидкость-твердое вещество». Типичными применениями являются эмульсии, суспензии и шламы.

Для сухих порошков, напротив, они подходят лишь в ограниченной степени. Высокие сдвиговые силы могут привести к нежелательному нагреву. Кроме того, может возникнуть образование мелкой пыли и износ материала. Важным параметром конструкции является зазор между ротором и статором. Малые зазоры увеличивают интенсивность сдвига. Однако они также увеличивают потребление энергии. Эффективность процесса зависит от частоты вращения, геометрии и производительности.