Гидродиспергатор

 

Изобретение относится к устройствам для растворения твердых коротковолокнистых, гранулированных и порошкообразных пластичных веществ и может быть использовано в различных отраслях промышленности. Оно обеспечивает повышение эффективности растворения труднорастворимых веществ. Гидродиспергатор содержит корпус, экран и переводник, внутренние поверхности которых имеют выступы, расположенные концентрично относительно друг друга, экран выполнен в виде тарельчатой пружины, имеющей радиальные пазы, а ребра выступов касаются поверхности параболоида вращения. В центре экрана соосно с соплом закреплен стержень, перпендикулярно оси которого выполнены дискообразные выступы. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5g 4 В 01 F 11/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 1409318 (21) 4353488/23-26 (22) 30.12.87 (46) 30.08.89. Бюл. № 32 (71) Северо-Кавказский научно-исследовательский институт природного газа (72) В. Т. Филиппов и И. Н. Логвинов (53) 66.084 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1409318, кл. В 01 F 11/02, 1986. (54) ГИДРОДИСПЕРГАТОР (57) Изобретение относится к устройствам для растворения твердых коротковолокнистых, гранулированных и порошкообразных

Изобретение относится к устройства м для растворения твердых коротковолокнистых, гранулированных и порошкообразных пластичных веществ и может быть использовано в геологии, нефтяной и газовой промышленности для растворения химреагентов в процессе строительства буровых скважин.

Цель изобретения — повышение эффективности растворения при обработке труднорастворимых веществ.

На чертеже изображен гидродиспергатор, разрез.

Гидродиспергатор содержит переводник 1, корпус 2, установленный между ними экран 3. Внутренние поверхности корпуса 2 и переводника 1 имеют концентрические выступы, а корпус 2 имеет сопло 4. Экран 3 выполнен в виде тарельчатой пружины и разделен на секторы 5 радиальными пазами 6. Экран установлен при помощи опорной крестовины 7. Внутренняя поверхность экрана 3 имеет концентрические выступы, ребра которых находятся

„„Я0„„1503871

2 пластичных веществ и может быть испо lьзовано в различных отраслях промышленности. Оно обеспечивает повышение эффективности растворения труднорастворимых веществ. Гидродиспергатор содержит корпус, экран и переводник, внутренние поверхности которых имеют выступы, расположенные концентрично относительно друг друга-, экран выполнен в виде тарельчатой пружины, имеющей радиальные пазы, а ребра выступов касаются поверхности параболоида вращения. В центре экрана соосно с соплом закреплен стержень, перпендикулярно оси которого выполнены дискообразные выступы. 1 ил. на поверхности параболоида вращения, описываемого уравнением х=у- + =--, В центре экрана 3 закреплен стержень 8 соосно с соплом 4 корпуса 2. Стержень имеет дискообразные выступы 9, расположенные на различном расстоянии друг от друга по высоте стержня и перпендикулярно его оси. Расстояние между дискообразными выступами прямо пропорционально отношению диаметров дисков. Количество и диаметры дискообразных выступов определяются опытным путем и зависят от вида растворяемого материала, а толщина дисков определяется напорным давлением потока жидкости и твердой фазы и прочностью материала дисков.

Кривая параболоида вращения является наиболее оптимальной в сравнении с кривыми элипсоида вращения и гиперболоида вращения. Элипсоид вращения обладает худшим эффектом истирания частиц о грани по мере удаления их от центра экрана.

Гиперболоид вращения создает добавочное сопротивление потоку, выходящему из сопла

1503871

Формула изобретеная

Составитель Т. Круглова

Редактор М. Товтин Техред И. Верее Корректор H. Борисова

За к аз 5177/10 Тираж 547 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 13035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 за счет большей по сравнению с параболоидом крутизны ступеней экрана.

Каждый сектор экрана имеет собственную резонансную частоту колебаний за счет различия их в массе и размерах, так как при делении радиальными пазами экрана на сектора невозможно получить идеально одинаковые по размерам и массе сектора.

Гидродиспергатор работает следующим образом.

Жидкость, содержащая твердую фазу, подается под давлением в сопло 4, в котором энергия давления преобразуется в скоростной напор. Выходящая из сопла смесь встречает на своем пути стержень 8 с дискообразными выступами, следствием чего является кавитация жидкости за дискообразными выступами, приводящая к эффективному измельчению и растворению твердой фазы в жидкости. Затем смесь попадает на экран 3, часть смеси проходит сквозь пазы экрана 3, другая часть, отражаясь от экрана, движется к его периферии и попадает на корпус 2, затем через кольцевую щель между корпусом и экраном поступает в полость переводника 1. Таким образом, гидродиспергатор работает за счет перепада давления, создаваемого на его входе и выходе.

Концентрические выступы на внутренней поверхности экрана обеспечивают изменение направления движения жидкости от дна экрана к его периферии. Г1ри этом частицы истираются о ребра выступов экрана.

Колебания секторов экрана с различной собственной частотой, возникающие в результате гидродинамического воздействия смеси, предупреждают заклинивание частиц растворяемого вещества в радиальных пазах, а также повышают истирающий эффект за счет увеличения частоты касания частиц о поверхность экрана.

Концентрические выступы на внутренних поверхностях переводника и корпуса способствуют истиранию диспергируемых частиц в потоке. Стержень с чередующимися дискообразными выступами вызывает кавитацию жидкости и, тем самым способствует более лучшему и ускоренному измель15 чению и растворению твердой фазы в жидкости.

Растворение происходит за счет эффекта кавитации, истирания частиц об острые грани выступов, вибрации секторов экрана, истирания частиц при прохождении их через пазы экрана и разности скоростей потоков, проходящих сквозь пазы экрана и отраженного от корпуса.

Гидродиспергатор по авт. св. № 1409318, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности растворения при обработке труднорастворимых веществ, экран снабжен закрепленным соосно с соплом стержнем, 30 перпендикурярно оси которого выполнены дискообразные выступы.