Кавитационный смеситель

 

Изобретение относится к устройствам для получения эмульсий, суспензий в гидродинамическом кавитационном поле и может найти применение в химической, нефтехимической , пищевой, целлюлозно-бумажной и других отраслях промышленности. Целью изобретения является повышение эффективности кавитационной обработки. Кавитационный смеситель содержит корпус с патрубками подвода и отвода обрабатывающей среды и цилиндрической проточной камерой. Внутри проточной камеры установлена ось с рядами последовательно расположенных кавитаторов, выполненных в виде обтекателей, имеющих форму усеченных конусов, расположенных в каждом ряду радиально меньшим основанием около оси, а большим - около внутренней поверхности проточной камеры. Смеситель снабжен упругими элементами. Первый по ходу обрабатываемой среды ряд кавитаторов установлен неподвижно, а все последующие - с возможностью вращательного и возвратно-поступательного движения. Упругие элементы размещены между рядами кавитаторов и соединены с ними. Упругие элементы выполнены в виде пружин. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 01 F 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4760466/26 (22) 10.10.89 (46) 23.09,91. Бюл. ¹ 35 (71) Киевский филиал Научно-производственного объединения "Техэнергохимпром" (72) О.В.Козюк, А.А.Литвиненко, Б.К,Кравец и Б.Ю.Петров (53) 063 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1287928, кл, В 01 F 5/00, 1987, (54) КАВИТАЦИОННЬ|Й СМЕСИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к устройствам для получения эмульсий, суспензий в гидродинамическом кавитационном поле и может найти применение в химической, нефтехимической, пищевой, целлюлозно-бумажной и других отраслях промышленности. Целью изобретения является повышение эффективности кавитационной обработки. КавиИзобретение относится к устройствам для получения эмульсий, суспензий в гидродинамическом кавитационном поле и может найти применение в химической, нефтехимической, пищевой, целлюлозно-бумажной и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение эффективности кавитационной обработки.

На фиг.1 приведен кавитационный смеситель, разрез; на фиг,2 — разрез А — А на фиг.1.

Кавитационный смеситель содержит

«орпус с патрубками подвода 1 и отвода 2 обрабатываемой среды и цилиндрической проточной камерой 3. Внутри камеры 3 установлена ось 4 с рядами последовательно

„„!Ж„„1678426 А1 тэционный смеситель содержит корпус с патрубками подвода и отвода обрабаты вающей среды и цилиндрической проточной камерой, Внутри проточной камеры установлена ось с рядами последовательно расположенных кавитаторов, выполненных в виде обтекателей, имеющих форму усеченных конусов, расположенных в каждом ряду радиально меньшим основанием около оси, а большим — около внутренней поверхности проточной камеры. Смеситель снабжен упругими элементами, Первый по ходу обрабатываемой среды ряд кавитаторов усTBHoBll8H неподвижно, а все последу«)щие — с возможностью вращательного и возвратно-поступательного движения. Упругие элементы размещены между рядами кавитаторов и соединены с ними. Упругие элементы выполнены в виде пружин, 1 з.п. ф-лы, 2 ил. расположенных кавитаторов 5, 6 и 7. Кави- 4 татары 5, 6 и 7 выполнены в виде обтекате- Q() лей 8, имеющих форму усеченных конусов, ф расположенных в каждом ряду радиально меньшим основанием около оси, а большим — около внутренней поверхности проточной камеры 3. Смеситель снабжен упругими элементами 9. Первый по ходу обрабатываемой

I среды ряд кавитэторов 5 установлен неподвижно, а все последующие 6 и 7-с воэможностью вращательного и возвратно-поступательного движения. Упругие элементы 9 размещены между рядами кавитаторов 5, 6 и 7 и соединены с ними. Упругие элементы 9 выполнены в виде пружин., Кавитационный смеситель работает следующим образом.

1678426

Обрабатываемая среда через патрубок

1 поступает в проточную камеру 3. При обтекании потоком обрабатываемой среды обтекателей 8 кавитаторов 5, 6, 7 генерируются каверны. Перемещаясь в потоке и раз- 5 рушаясь, каверны образуют пульсирующее поле кавитационных пузырьков, которое, взаимодействуя с каждым последующим по ходу потока рядом кавитаторов 6 и 7, вызывает ее разночастотные колебания в авторе- 10 зонансном режиме.

Проходящий через поле кавитационных пузырьков импульс разрежения, обусловленный пульсациями потока обрабатываемой среды, разночастотными колебаниями 15 рядов кавитаторов 6 и 7 и нестационарностью каверн, способствует достижению пузырьками значительных начальных размеров и следовательно, повышению их потенциальной энергии. При последующем 20 прохождении через это же поле импульса повышенного давления происходит их более "жесткое" схлопывание и дополнительно накопленная потенциальная энергия позволяет получить большую межфазную 25 поверхность обрабатываемого продукта, Кроме того, существенно увеличивается давление в зонах одновременного схлопывания групп пузырьков, При этом совместное воэдействие на по- 30 ток обрабатываемой среды пульсирующих кавитационных полей и разночастотных продольных и радиальных автоколебаний рядов кавитаторов 6 и 7 вызывает интенсивное генерирование кавитационных пузырь- 35 ков по всему сечению потока среды.

Образовавшиеся дополнительные кавитационные пузырьки совместно с повышением частоты отрыва образующихся на кавитаторе каверн приводят к увеличению интенсивнс "ти воздействия кавитационных полей на обрабатываемую среду и способствует улучшению качества перемешивания.

Кроме того, источником дополнительных пульсаций потока среды и образующихся кавитационных пузырьков являются сами упругие соединительные элементы 9.

Использование данного изобретения позволяет улучшить качество получаемого готового продукта за счет интенсификации кавитационного воздействия на него, а также достичь более полного использования энергии потока обрабатываемой среды.

Формула изобретения

1. Кавитационный смеситель, содержащий корпус с патрубками подвода и отвода обрабатываемой среды и цилиндрической проточной камерой, внутри которой установлена ось с рядами последовательно расположенных кавитаторов, выполненных в виде обтекателей, имеющих форму усеченных конусов, расположенных в каждом ряду радиально меньшим основанием около оси, а большим — около внутренней поверхности проточной камеры, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности кавитационной обработки, он снабжен упругими элементами, при этом первый по ходу обрабатываемой среды ряд кавитаторов установлен неподвижно, а все последующие — с возможностью вращательного и возвратно-поступательного движения, и упругие элементы размещены между рядами кавитаторов и соединены с ними.

2. Смеситель по п.1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что упругие элементы выполнены в виде пружин.

1678426

Фиг.2

Составитель В.Боев

Редактор А,Зробок Техред M. Моргентал Корректор М.Пожо

Заказ 3163 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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