Генератор кавитации

 

1. ГЕНЕРАТОР КАВИТАЦИИ, содержащий корпус с патрубками для подвода и отвода жидкости, размещенный в нем приводной вал, установленный на последнем кавитатор, выполненный в виде крыльчатки, отличающий с я тем, что, с целью снижения удельных энергетических затрат, корпус вьшолнен ; цилиндрическим, а по крайней мере одна из его внутренних стенок - шероховатой. СО cci 00 09 Фиг.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) 111) 151) 1В 06 В 1/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР / ас, „.„ - .

ОО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

/ц:

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .

М АВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

;3ь

1 (21) 3612392/18-28 (22) 01.07.83 (46) 23.07.85. Бюл. и 27 (72) В.М. Ивченко и N.Ã. Руденко (71) Красноярский политехнический институт .(53) 534.232(088.8) (56) 1 Авторское свидетельство СССР

Н 237817, кл. В 06 B 1/16, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 467159, кл. В 21 В 1/36, 1973 (прототип). (54) (57) 1. ГЕНЕРАТОР КАВИТАЦИИ, содержащий корпус с патруоками для подвода и отвода жидкости, размещенный в нем приводной вал, установленный на последнем кавитатор, выполненный в виде «рыльчатки, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения удельных энергетических затрат, корпус выполнен цштиндрическим, а по крайней мере одна из его внутренних стенок — шероховатой.

1168300

2. Генератор по п.1, о т л и— ч а ю шийся тем, что одна из внутренних стенок представляет собой торцовую поверхность и имеет микрошероховатость.

3. Генератор по п.1, о т л и— .ч а ю шийся тем, что одна из внутренних стенок представляет собой .цилиндрическую поверхность, на которой нарезаны зубья с наклоном, протиИзобретение относится к испытательной технике, в частности к генератору кавитации, который может быть использован для изучения кавитационных процессов, а также для кавитационной обработки ыщкости в химической промышленности и других отраслях народного хозяйства.

Известен генератор кавитации, содержащий статор и ротор конусообраз- !О ной формы, рабочие поверхпости которых выполнены шероховатыми, например микрозубчатыми $1 J.

Недостаток данного генератора— значительные удельные энергетичес- 15 кне затраты на кавитационную обработку за счет трения, возникающего в результате больших касательных напряжений внутри жидкости, находящейся межцу рабочими поверхностями. 20

Наиболее близким к изобретению является генератор кавитации, содержащий корпус в виде изогнутой трубы с гладкими стенками и с патрубками,цля подвода и отвода жидкости, 25 размещенный в нем приводной вал, установленный на последнем кавитатор, выполненный в виде крыльчатки с клиновидной формой сечения лопастей и острой передней кромкой (2).

Недостаток известного генератора — значительные удельные энергетические затраты и низкая интенсивность кавитационной обработки жидкости тогда, когда требуется непрерывная обработка жидкости в небольших количествах, Это происходит из-за того, что лопасти крыльчатки установлены с шавоположным направлению вращения крыльчатки. !

4. Генератор по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что лопасти крыпьчатки расположены в плоскости, перпендикулярной оси вращения с нулевым шагом.

5. Генератор по п.3 о т л и— .ч а ю шийся тем, что зубья описаны в поперечном сечении прямой и дугой окружности, гом, рассчитанным на значительную производительность генератора.

Уменьшение производительности генератора за счет изменения геометрических параметров крыльчатки и бойпастирования приводит к возрастанию удельных энергетических затрат и появлению интенсивной кавитационной эрозии на поверхностях лопастей крыльчатки.

Целью изобретения является снижение удельных энергетических затрат.

Указанная цель достигается тем, что в генераторе кавитации, содержащем корпус с патрубками для подвода и отвода жидкости, размещенный в нем приводной вал, установленньпЪ на последнем кавитатор, выполненный в виде крыльчатки, корпус выполнен цилиндрическим, а по крайней мере одна из его внутренних стенок — шероховатая °

Кроме того, одна из внутренних стенок представляет собой торцовую поверхность и имеет микрошероховатость.

Одна из внутренних стенок представляет собой цилиндрическую поверхность, на которой нарезаны зубья с наклоном, противоположным направлению вращения крыпьчатки.

Лопасти крыльчатки расположены в плоскости, перпендикулярной оси вращения с нулевым шагом. Зубья описаны в поперечном сечении прямой и дугой окружности.

На фиг. 1 изображен генератор кавитации, общий вид, в разрезе;

68300 4 ны, отрывающиеся от тыльной стороны лопастей крыльчатки 5 и создающие кавитацию. Торцовые рабочие поверхности 6 и камеры 11 на цилиндрической поверхности 7 кольца препятствуют вращению жидкости вместе с лопастями крыльчатки 5, увеличивая интенсивность кавитационной обработки.

Обработанная жидкость отбирается

}p через выходной патрубок 3, расположенный на цилиндрической поверхности 7 корпуса 1 и соединенный с одной из Камер 11. з )l на фиг. 2 — генератор, поперечный разрез.

Генератор кавитации содержит цилиндрический корпус 1 с патрубком

2 для подвода и патрубком 3 для отвода жидкости, размещенный в корпусе 1 приводной вал 4 с установленной на нем крыльчаткой 5 с лопастями.

Съемные торцовые рабочие поверхности

6 корпуса 1 имеют микрошероховатость. Цилиндрическая поверхность 7 корпуса 1 выполнена с нарезанными на ней зубьями 8, имеющими наклон, противоположный направлению вращения крыльчатки 5, лопасти которой расположены в плоскости, перпенди-. кулярной оси вращения. Зубья 8 описаны в поперечном сечении прямой 9 и дугой окружности 10, образующей камеры 11 на цилиндрической поверхности 7, которая представляет собой съемное кольцо, закрепленное внутри корпуса 1.

Генератор кавитации работает следующим образом.

Приводной вал 4 с лопастями крыльчатки 5 вращается в корпусе 1.

Обрабатываемая жидкость подается через входной патрубок 2 в рабочее пространство, расположенное между торцовыми рабочими поверхностями 6, где при обтекании лопастей крыльчатки 5 образуются парогазовые каверВыполнение корпуса генератора кавитации цилиндрическим, а крыпьчатки — с нулевым шагом позволяет использовать эффект влияния твердых шероховатых стенок при обтекании кавитатора, благодаря чему увеличивается интенсивность кавитационной обработки, позволяет проводить ее при меньших скоростях вращения вала генератора и уменьшить удельные энергети геские затраты. С точки зрения значительного снижения удельных энергозатрат, выполнение крыльчатки с нулевым шагом является оптимальным вариантом. Однако возможность использовать крыпьчатку с шагом, отличным от нуля, если необходимо получить конкретные энергетические. параметры рабочего процесса.

:1168300

Фиг.2

Составитель А. Состин

Редактор Л. Зайцева ТехредЛ,Иартяшова; Корректор М. Леонтюк

Заказ 4539/10 Тираж 452 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4