Генератор кавитации

 

Изобретение относится к технической акустике и может быть использовано для диспергирования. Цель изобретения - расширение рабочего диапазона за счет регулирования параметров кавитационного течения. Генератор кавитации содержит проточную камеру, установленные в ней в поперечном сечении кавитатора упругие пластины , кавитаторы выполнены в виде клиньев, обращенных остриями к входу в проточную камеру, а пластины, закрепленные на клиньях, представляют собой продолжение боковых поверхностей клиньев. При обтекании жидкости клиньев пластины колеблются, что вызывает генерацию колебаний давления и возникновение кавитации. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 06 B 1 /20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) ГЕНЕРАТОР КАВИТАЦИИ 4

Ы

ОО (л)

О (21) 4705497/28 (22) 16.05,89 (46) 07,06,92. Бюл, М 21 (71) Центр научно-технического творчества молодежи "Внедрение" (72) М,Г.Руденко (53) 534.232 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 283823, кл, В 06 B 1/20, 1970, Авторское свидетельство СССР

N 698678, кл. В 06 В 1/20, 1976, Авторское свидетельство СССР

N1432886,,кл. B 06 B 1/20, 1986.

Изобретение относится к технике создания кавитационных течений и может быть использовано для диспергирования и эмульгирования, Известен кавитационный аппарат для размола массы, включающий проточную камеру с установленными в ней кавитатором и диафрагмами на входном и выходном сечениях.

Основные недостатки этого устройства — большие энергетические затраты на проведение кавитационной обработки, низкая эффективность устройства.

Известно устройство, в котором кавитирующий поток регулируется путем осевого перемещения жесткого центрального тела в диффузорной части проточной камеры.

Основной недостаток этого устройства — искажение поля скоростей в диффузоре, что приводит к отрыву потока от стенок, образованию возвратных струек и. в конеч„„ Ы „, 1738380 А1 (57) Изобретение относится к технической акустике и может быть использовано для диспергирования. Цель изобретения — расширение рабочего диапазона за счет регулирования параметров кавитационного течения. Генератор кавитации содержит проточную камеру, установленные в ней в поперечном сечении кавитатора упругие пластины, кавитаторы выполнены в виде клиньев, обращенных остриями к входу в проточную камеру, а пластины, закрепленные на клиньях, представляют собой продолжение боковых поверхностей клиньев. При обтекании жидкости клиньев пластины колеблются, что вызывает генерацию колебаний давления и возникновение кавитации. 1 ил. ном итоге, повышению давления в зоне кавитации. Кроме того, кавитация в известном устройстве создается за счет перевода потенциальной энергии потока в кинематическую, а центральное тело выполняет функцию запорно-регулирующего элемента, т,е. задвижки, функция кавитирующего элемента при этом не выполняется.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является генератор кавитации, содержащий проточную камеру с установленными в ней в поперечном сечении кавитаторами, имеющими .отверстия, ось которых параллельна оси рабочей каме-ры.

Основным недостатком известного генератора кавитации является узкий диапазон рабочих режимов, так как множественность острых кромок кавитаторов, являющихся источниками кавитационных пузырьков, и равномерность их распределения по сечению

1738380 рабочей камеры предопределяют слияние отдельных кавитационных пузырьков в единую суперкаверну уже при 5-10% увеличении скорости относительно оптимального значения. Эффективность кавитационной обработки рабочих жидкостей зависит от количества кавитационных пузырьков, приходящихся на единицу массы жидкости.

Кроме того, п ри обработке суспензий отверстия в кавитаторе могут забиваться твердой фракцией, что приводит к поломке генератора, Цель изобретения — расширение диапазона рабочих режимов за счет регулирования параметров кавитационного течения, Поставленная цель достигается тем, что генератор кавитации снабжен упругими пластинами, кавитаторы выполнены в виде клиньев, обращенных остриями к входу в проточную камеру, а пластины представляют собой продолжение боковых поверхностей клиньев.

Применение упругих пластин позволяет изменять форму и поперечное сечение кавитатора, регулируя тем самым параметры кавитационного течения.

На чертеже приведена схема генератора кавитации.

Генератор кавитации содержит проточную камеру 1, кавитаторы 2, неподвижно закрепленные в камере 1, и упругие пластины 3, представляющие собой продолжение боковых поверхностей кавитатора 2.

Генератор кавитации работает следующим образом, Жидкость поступает в проточную камеру 1, обтекает кавитаторы 2, снабженные упругими пластинами 3, что приводит к возникновению кавитации. При этом пластины

3 каждого кавитатора 2 поджимаются друг к

5 другу. В случае увеличения скорости набегающего потока (относительно оптимальной) давление в следе за кавитатором 2 с упругими пластинами 3 падает и при образовании суперкаверны достигает своего минимального значения — давления паров насыще10 ния. Одновременно на лицевой стороне кавитатора 2 давление жидкости увеличивается. В результате действия дополнительных сил гибкие пластины 3 у каждого кавитатора 2 дополнительно прижимаются

15 друг к другу, что уменьшает поперечное сечение кавитатора 2 с пластинами 3 и увеличивает давление в его следе, При этом происходит восстановление пузырькового режима течения. Если в рабочей жидкости присутствуют крупные твердые включения, 20 они дополнительно раздвигают пластины 3 и выходят за пределы проточной камеры, не причиняя вреда кавитатору 2, Формула изобретения

Генератор кавитации, содержащий проточную камеру с установленными в ней в

25 поперечном сечении кавитаторами, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения рабочего диапазона, он снабжен упругими пластинами, кавитаторы выполнены в виде клиньев, обращенных остриями к входу

30 в проточную камеру, а пластины, закрепленные на клиньях, представляют собой продолжение боковых поверхностей.