Устройство для приготовления жидкофазных смесей

 

Изобретение касается получения растворов и смесей, позволяет снизить энергоемкость обработки жидкости. По отводу 3 от трубопровода 1 жидкость подается в гидроакустический излучатель 5. Вихревые камеры 7 излучателя снабжены эжекционными патрубками 6 для подачи реагента и дополнительными выводами (ДВ). Патрубки 6 и ДВ соединены с механизмом 8 поочередной подачи реагента. Механизм 8 выполнен в виде золотниковой системы. Периодическое изменение давления в камерах 7 приводит к поперечным колебаниям струи, вытекающей из излучателя в емкость 2. Трубопровод 1 и излучатель 5 размещены в емкости 2 соосно. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5Н 4 В«01 F 11/02,!

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 (S7) Изобретение касается получения растворов и смесей, позволяет снизить энергоемкость обработки жидкости. IIo отводу 3 от трубопровода 1 жидкость подается в гидроакустический излучатель 5. Вихревые камеры 7 излучателя снабжены эжекционными патрубками 6 для подачи реагента и дополнительными выводами (ДВ). Патрубки 6 и ДВ соединены с механизмом 8 поочередной подачи реагента. Механизм 8 выполнен в виде золотниковой системы.

Периодическое изменение давления в камерах 7 приводит к поперечным колебаниям струи, вытекавцей из излучателя в емкость 2, Трубопровод 1 и излучатель 5 размещены в емкости 2 соосно. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4337227/23-26 (22) 01.12.87 (46) 07.12.89. Бюл. Р 45 (71) Научное проектно-техническое объединение "Белстройнаука" Госстроя

БССР (72) М.В.Шпак, М.Н.Дубровин, P.Г.Саруханов, С.В.Храменков, А.H.Ìàëåâè÷ и Г.Д.Трухан (53) 66.063 (088.8)

I (56) Авторское свидетельство СССР

И 1034790, кл. В 06 В 1/18, 1982.

Авторское свидетельство СССР

9 507343, кл. В О1 F 11/02, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ

ЖИДКОФАЗНЫХ СМЕСЕЙ

„„SU„„1526799 А1

3 1526799 ь

П)обретение касается получения растворов и смесей и может быть использовано в металлургической, маши)»остроительной, строитепьной, химической, пищевой и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является снижение э>»ергоемкости обработки.

На ф>»г. 1 приведена общая схема устройства; на Аиг. 2 — гидроакустический излучатель; на фиг. 3 — схема л»ехан)»змя поочередной подачи реагента в вихревые кал»еры гидроакустического излучателя. 15

Устройство состоит из трубопровода 1 для подачи исходной жидко» ти, соед)шенного с емкостью 2 для приема обработспшой жидкости. Трубопрогод 1 снабжен отводом 3 меньшего диаметра, который через насос 4 соединен с гидроакус:тическпм излучателем 5. Последний введен внутрь емкос.ти 2 и снабжен эжекциош»ыми патрубками 6, число которых соответствует числу вихревых камер 7 е взаимодействующими вихревыми пoTÎKлмп. Патрубки 6 служат для эжекционной подачи релгента в излучатель 5 и соединены через механизм

8 поочередной подачи реагента с баком

30 >;9 для релгe«тa.

Для )»овышения эффективности смешивания nбрлботлнного и необрлботялшого потоков жидкости в емкости 2 трубопровод 1 )» излу:»атель 5 расположены

eooe)»o, 35

Механизм Я поочередной подачи может быгь выполнен r) ви>»е с нс:темы перепускных клапанов с внешним приводом, задаю»>»)»л» время г)одячи реагентл в вихревую камеру 7. 11либолее целе40 сообразным является выполнение меха)»изма 8 в виде золотниковой системы, содержащей двл рлбочих поршня 10 и перепускной поршень 11, соединенных

>15 общей осью 12 и помещенных в цилиндр

13. Последний соед)»не)» торцал»и через подводяг»ие трубки с вихревыми камерами 7, для чего в ш»х вьп»ол)»с" ны дополнителш)ые выводы 1->, соосные патрубкам 6. 50

Устройство работает следующим образом.

Общий исходный поток жидкости пода>ат по трубопроводу 1. Большая часть

55 потока поступает в емкость 2, л меньшую часть через отвод 3 насосом 4

)»япрявляют в гидроакустический излучатель 5, выполненш)й в виде щеленого сопла с вихревыми клмерлмп 7, слу»сящ)»ми для формировяш»я стационарных вихревых пото)сон, взлпм<>действие которых о)»ре>»>)ляет обрлзовлние в жидкости упругих колебяшш ультразвукового диапазона частот н формирование активной кави" л»»ионной эоны.

Ilo v«)» вихрев)>»х кл";ер 7 зл счет образования стационарных вихрей формируются зоны разрежени», обладающие

)же кцион»ь)) зА. .;окз .. B одну из камер 7 через мехяни )и 8 ))оочередной подa )» пос тупает релг ))т из бака 9.

Попадая в излучатель 5, реагент смешивается с жидкостью и подвергается обработке кавитацией и упругими колебаниями ультразвукового диапазона частот. Одновременно разрежение в этой вихревой камере 7 падает, что вызывает уменьшение энергии стационарного вихря, и поток в излучателе

5 прижимается взаимодействующим вихрем к этой камере. При переключении подачи реагента механизмом 8 в другую камеру струя изменяет направление истечения из излучателя 5.

Таким образом, переключение подачи реагента в вихревые камеры 7 излучателя 5 позволяет с. псриодичностью переключения >»змепять направление истечс ния б);I»» ганной струи жидкости )»э излучателя 5 в оMKocTH 2, вызывая эфАектиьное смешивание с необрлботлнньм потоком жидкости, поступаюг»им из трубопровода 1. Зто позволяет проводить обработку реагентом и упругими колеблпиями не всего потока жидкости, поступающей )»о трубопроводу, л только той его части, которая ответвлена по отводу 3, обус,лавливая снижение энергопотребления устройства. Минимальный объемный расход потока жидкости через гидроакустический излучатель 5 определяется необходимым количеством реагента для обработки жидкости и эжекпионной способностью излучателя.

Наибал> е эААективное смешивание обработанного и необработанного потоков жидко .-.и в емкости 2 осуществляют пг>и встречном направлении этих пот»>ков, т.е. при соосном расположении в емкости 2 трубопровода 1 и гидроакустического излучателя 5.

Механизм поочередной подачи может быть выполнен в виде различных схем перепускных клапанов с внешним приводом, задающим частоту переключения. Наиболее целесообразным явля15267 ется предлагаемая схема переключения реагента в гидроакуст!!че кий !(злучатель 5 с золотниковь!м переключателем по триггерному принц!!пу. Работа схемы (фиг. 3) построена на реалиэац!!и ав5 токолебательного режима и <е требует внешнего источника. Для этого вихревые камеры 7 гидроакустического излучателя S снабжены дополнительными 1ð выводами 14, соосными эжекционным патрубком 6. Выводы 14 соединяются с торцами цилиндра 13 механизма 8 поочередной подачи золотникового типа, обеспечивая обратную связь в работе механизма 8. Когда перепускной поршень 11 перекрывает подачу реагента в одну из вихревых камер 7, в осевой части создается разрежение, тогда как в другой вихревой камере разре- 20 жение падает из-за эжекционного подсоса реагента через патрубок 6. Разница давлений в вихревых камерах 7 через выводы 14 действует на рабочие поршни 10 золотника, вызывая переме- 25 щение жестко соединенного с ними осью 12 перепускного поршня 11, в результате чего подача реагента идет в другую камеру 7. Затем цикл автоматически повторяется. Частота поочередной подачи определяется создаваемым в камерах перепадом давле!и!я и силами трения и инерции в поршневой группе, Данный механизм 8 достаточно просто выполнить в миниатюрном виде и встроить в тело излучателя 5 для

35 сокращения количества патрубков 6, выводов 14 и соединительных трубок.

Отсутствие внешнего привода упрощает

99 6 конструкцию и уменьшает энергопотреб !ен!!е

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1 . У(.тройство для лрпготовлепня жидкоАаз!!ых смесей, одержащее бак для реагента, соединенный с эжекционным патрубком гидроакустического излу чателя, трубопровод для подачи исходной жидкости, нагнетатепьный насос и емкость для приема обработанной жидкости, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения энергоемкости обработки жидкости, устройство снабжено механизмом поочередной подачи реагента, размещенным между излучателем и баком для реагента, трубопровод снабжен отводом меньшего диаметра, соединенным через насос с активным патрубком излучателя, который Bhl полнен в виде двух симметричных вихревых камер, снабжение!х дополнительными выводами, установленными соосно эжекционным патрубкам по обе стороны вихревых камер.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что излучатель установлен в емкости соосно трубопроводу для подачи исходной жидкости.

3. Устройство по пл. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что механизм поочередной подачи реагента выполнен в виде золотниковой системы, переключающие камеры которой соединены с дополнительными выводами гидроакустического излучателя.

7 7 РУе 2

1526799

Составитель 10.Àëóõàèîâ

Техрел Л.Сердюкова Корректор М.Максимишинец

Редактор Н.Рогулич

Заказ 7437/11 Тираж 547 Подписное

ВН1П1ПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101