Устройство для ультразвукового эмульгирования

 

Изобретение относится к устройствам для ультразвукового эмульгирования и позволяет повысить качество готового продукта. Сущность изобретения: перегородка выполнена из трех проницаемых для жидкости слоев, при этом первый слой выполнен в виде кавитационной решетки с размером отверстий 100 - 500 мкм, второй слой - в виде фильтрующей сетки, а третий слой - в виде жесткого каркаса для ограничения активной зоны ультразвукового поля и предохранения предыдущих слоев от разрушения. Фильтрующая сетка установлена с зазором относительно кавитационной решетки. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 01 F 11 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

40 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4323739/24-26

1 (22) 02.! 1.87 (46) 23.07.90. Бюл. № 27 (71) Уральский филиал Всесоюзного теплотехнического научно-исследовательского института им. Ф. Э. Дзержинского (72) 1О. В. Падуков и С. Г. Стрелец (53) 66.063 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 340234, кл. В 01 F 11/02, 1969.

„„SU„„1579550 А 1

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ЭМУЛЬГИ РОВАНИЯ (57) Изобретение относится к устройствам для ультразвукового эмульгирования и позволяет повысить качество готового продукта. Устройство содержит размещенную в корпусе 1 рабочую камеру 2, разделенную перегородкой 3 на две полости 4 и 8. Полость 4 сообщена со штуцером входа среды 5

1579550

35 и снабжена магнитострикционным преобразователем 6, закрепленным на корпусе. Полость 8 сообщена со штуцером 9 выхода сре1 ды. Перегородка 3 состоит из трех проницаемых для жидкости слоев. Первый слой выполнен в виде кавитационной рештки с разИзобретение относится к области химического машиностроения, в частности к устройствам обработки многофазных жидкостей, а именно их эмульгирования и гомогенизации.

Цель изобретения — повышение качества готового продукта.

На фиг. 1 схематически изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — перегородка, поперечный разрез.

Устройство содержит размещенную в корпусе 1 рабочую камеру 2, разделенную перегородкой 3 на две полости. Первая полость 4 сообщена со штуцером 5 входа среды и снабжена магнитострикционным преобразователем 6, закрепленным на крышке 7 корпуса. Вторая полость 8 сообщена со штуцером 9 выхода среды. Перегородка 3 выполнена из трех пронзаемых для жидкости слоев. Первый слой выполнен в виде кавитационной решетки 10 с размером отверстий, равным размеру кавитационных пузырьков 100 — 500 мкм, второй слой — в виде фильтрующей сетки 11, а третий слой — в виде жесткого каркаса !2 для ограничения активной зоны ультразвукового поля и предохранения предыдущих слоев от разрушения. Фильтрующая сетка установлена с зазором относительно кавитационной решетки, При этом величина зазора равна максимальному размеру кавитационных пузырьков.

Устройство работает следующим образом.

Обрабатываемая жидкость подается через штуцер 5 в полость 4 между пластиной 13 преобразователя 6 и перегородкой 3.

Ультразвуковые волны, создаваемые пластиной 13, приводят к появлению гидродинамических и кавитационных явлений на поверхности перегородки. Высокие локальные давления, возникающие при захлопывании пузырьков кавитации, разбивают твердые частицы, парафиновые образования и глобулы воды и заставляют раздробленные элементы многофазной жидкости пройти через первый слой перегородки — кавитационную решетку 10. После этого слоя жидкость в зазоре между решеткой 10 и сеткой 11 претерлевает расширение, которое опять же благосклонно к возникновению явления кавитации, т. е. происходит как бы продление эффекта, позволяющего создать условия для продвижения жидкости через второй слой— мером отверстий 100 — 500 мкм, второй слой — в виде фильтрующей сетки, а третий слой — в виде жесткого каркаса для ограничения активной зоны ультразвукового поля и предохранения предыдущих слоев от разрушения. 1 з. п. ф-лы, 2 ил. фильтрующую сетку 11, гарантирующую необходимую дисперсность обработанного продукта.

Воздействие в устройстве на многофазную жидкость типа мазут ультразвукового поля, вызывающего его нагрев и кавитационные явления на поверхности перегородки, а также гидродинамические движение жидкости через капиллярные отверстия приводит не только к хорошему эмульгированию, но и получению однородной мелкодисперсной структуры обрабатываемой жидкости. Наличие 3-слой ной перегородки с экспериментальным подбором ее слоев, из которых первый играет роль элемента, способствующего разрушению в ультразвуковом поле твердых включений, парафиновых образований и глобул воды, и сетки грубой очистки, второй — роль сетки фильтра тонкой очистки, т. е. гарантирует необходимую дисперсноть продукта, и третий жесткого каркаса, ограничивающего активную зону ультразвукового поля, позволяет подготовить низкосортное топливо типа мазут к непосредственному использованию в двигателях внутреннего сгорания.

Формула изобретения

1. Устройство для ультразвукового эмульгирования, преимущественно топлива типа

4 мазут, содержащее размещенную в корпусе рабочую камеру, разделенную перегородкой на две полости, одна из которых сообщена со штуцером входа среды и снабжена магнитострикционным преобразователем, закрепленным на корпусе, а другая сооб45 щена со штуцером выхода среды, отличающееся тем, что, с целью повышения качества готового продукта, перегородка выполнена из трех проницаемых для жидкости слоев, при этом первый слой выполнен в виде кавитационной решетки с

50 размером отверстий 100 — 500 мкм, второй слой — в виде фильтрующей сетки, а третий слой — в виде жесткого каркаса для ограничения активной зоны ультразвукового поля и предохранения предыдущих слоев от разрушения.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что фильтрующая сетка установлена с зазором относительно кавитационной решетки.

71

72

Составитель Н. Федорова

Редактор Л. Гратилло Техред А. Кравчук Корректор Н. Ревская

Заказ 1972 Тираж 508 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», r. Ужгород, ул. Гагарина, !01