Устройство для вибрационного перемешивания жидких многофазных сред

 

Изобретение относится к перемешиванию многофазных сред о вибрационных установках и может быть использовано для интенсификации процессов смешения в режимах внутреннего резонанса многофазных сред при механическом или химическом взаимодействии компонентов, в частности при получении аэрозолей, эмульсий, для диспергирования порошков и т.д. в пищевой , нефтяной, химической, нефтехимичеЛзобретение относится к области получения дисперсных систем в вибрационных установках и может быть использовано для интенсификации процессов смешения в режимах внутреннего резонанса многофазной среды при механическом или химическом взаимодействии компонентов, в частности, при получении различных аэрозолей, эмульсий , для диспергирования порошков и т.д. в нефтяной, нефтехимической и других отраслях промышленности. Целью изобретения является повышение качества перемешивания, упрощение аппаратной части устройства, сокращение ской и других отраслях промышленности, Целью изобретения является повышение качества перемешивания, упрощение аппаратной части устройства, сокращение времени и оптимизация процесса перемешивания . Устройство содержит сосуд с газожидкостной средой, вибратор, усилитель, датчик динамического давления. Применение в устройстве заявленного изобретения исключает необходимость применения сложных аналого-цифровых систем управления процессом, обеспечивая при этом простоту осуществления и надежность работы , а также обеспечивает автоматический выход на режим виброперемешивания, исключает необходимость поиска оптимального режима, обеспечивающегося автоматически . Устройство не требует предварительных настроек на заранее известные свойства объекта вибровоздействия. Обеспечивает режим максимальной эффективности протекания процесса виброперемешивания при наибольшем коэффициенте полезного действия. 1 ил. времени и оптимизация процесса перемешивания . На чертеже представлена принципиальная схема заявленного объекта, поясняющая его работу. Устройство содержит сосуд 1 с газожидкостной средой для ее перемешивания, вибратор 2, усилитель 3, датчик динамического давления 4; элементы 1-4 образуют автогенератор колебаний; газожидкостная среда (объект вибровоздействия) является частотозадающим элементом автогенератора колебаний в замкнутой схеме (с внешним подводом энергии усилителю), последова w w Ё ч VI ел ел VI

СО1СЗ СОВЕ ТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 01 F 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

° °

° °

ЪФ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4404159/31-26 (22) 18.04.88 (46) 15.11.92, бюл. ¹ 42 (71) Институт машиноведения им. А. А. благонравова (72) P. Ф. Ганиев и Д. П. Привалов (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 428768, кл, В 01 F 3/08, 1974.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1428449, кл. В 01 F 11/00, 1987 (прототип). (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИБРАЦИОННОГО

ПЕРЕМЕШИВАНИЯ ЖИДКИХ МНОГОФАЗНЫХ СРЕД (57) Изобретение относится к перемешиванию многофазных сред в вибрационных установках и может быть использовано для интенсификации процессов смешения в режимах внутреннего резонанса многофазных сред при механическом или химическом взаимодействии компонентов, в частности при получении аэрозолей, эмульсий, для диспергирования порошков и т.д. в пищевой. нефтяной, химической, нефтехимичеЛзобретение относится,к области получения дисперсных систем в вибрационных установках и может быть использовано для ин енсификации процессов смешения в режимах внутреннего резонанса многофазной среды при механическом или химическом взаимодействии компонентов, в частности, при получении различных аэрозолей, эмульсий, для диспергирования порошков и т.д. в нефтяной, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение качества перемешивания, упрощение аппаратной части устройства, сокращение,, Ы „, 1775157 А1 ской и других отраслях промышленности, Целью изобретения является повышение качества перемешивания, упрощение аппаратной части устройства; сокращение времени и оптимизация процесса перемешивания. Устройство содержит сосуд с газожидкостной средой. вибратор. усилитель, датчик динамического давления. Применение в устройстве заявленного изобретения исключает необходимость применения сложных аналого-цифровых систем управления процессом, обеспечивая при этом простоту осуществления и надежность работы, а также обеспечивает автоматический выход на режим виброперемешивания, .исключает необходимость поиска оптимального режима, обеспечивающегося asтоматически. Устройство не требует предварительных настроек на заранее известные свойства объекта вибровоздействия.

Обеспечивает режим максимальной эффективности протекания процесса виброперемешивания при наибольшем коэффициенте полезного действия. 1 ил. времени и оптимизация процесса перемешивания.

На чертеже представлена принципиальная схема заявленного объекта, поясняющая его работу.

Устройство содержит сосуд 1 с газожидкостной средой для ее перемешивания, вибратор 2, усилитель 3, датчик динамического давления 4; элементы 1-4 образуют автогенератор колебаний; газожидкостная среда (объект вибровоздействия) является частотозадающим элементом автогенератора колебаний в замкнутой схеме (с внешним подводом энергии к усилителю), последова1775157 тельно взаимодействующих друг с другом, выполненной в виде: вибратор — сосуд с газожидкостной средой — датчик динамического давления — усилитель — вибратор.

Заявленное техническое решение реализуется следующим образом.

Сосуд для перемешивания 1, оптимальные размеры которого подбирают, исходя из мощности вибратора 2 и потребностью в смешиваемых продуктах, заполненный на

80-95% от объема сосуда жидкостью и плотно (герметично) закрытый крышкой жестко крепят к подвижной опоре вибратора 2. В полости сосуда 1 на уровне поверхности заливаемой жидкости установлен датчик динамического давления 4 таким образом, чтобы уровень налитой жидкости в сосуде касался бы чувствительного элемента датчика. Выход датчика динамического давления электрически подключен ко входу усилителя 3, электрически связанного с вибратором 2. Чувствительность усилителя 3 подбирают (или рассчитывают) для того, чтобы она была достаточной для усиления сигналов датчика, возникающих вследствие колебаний свободной поверхности жидкости в диапазоне частот от 4 до 180 Гц (при больших частотах происходит не образование газожидкостной среды, а дегазация жидкости; при меньших частотах эффективность насыщения жидкости газом резко уменьшается).

Система: вибратор 2 -- сосуд с газожидкостной средой 1 (любая жидкость содержит в той или иной степени растворенный газ) — датчик давления (динамического) 4— усилитель 3 — и вновь вибратор 2.образуют замкнутую схему последовательно взаимодействующих друг с другом элементов, т.e.. образуют автогенератор колебаний, в которой частотозадающим элементом является сам объект вибровоздействия — газожидкостная среда.

Схема с указанными выше элементами работает следующим образом.

Г од воздействием одиночного возмущения (в виде динамического или электрического импульса) при включении питания усилителя 3, на вход которого подается электрический сигнал с выхода датчика динамического давления 4, а с выхода — подается электрический сигнал на вход вибратора 2, на сосуд 1 возникают колебания уровня поверхности жидкости. Воспринимаемые датчиком давления 4 колебания поверхности жидкости передаются в виде электрических импульсов на вход усилителя

3, после которого трансформируются вибра5 тором 2 иэ электрических колебаний в механические колебания, которые передаются находящемуся в сосуде объекту вибровоэдействия, который в указанной замкнутой схеме с момента ее пуска (т,е. с момента

10 подключения питания к усилителю с импульсным воздействием на сосуд) используется в качестве частотоэадающего элемента автогенератора колебаний. приводя систему к самовозбуждению режима вибропередействия, являющаяся частотоэадающим элементом автогенератора колебаний, автоматически управляет процессом виброперемешивания по сигналу динамического

20 давления в газожидкостной среде.

Использование заявленного технического решения позволяет обеспечить достижение следующих технико-экономических преимуществ: обеспечивается простота осуществления и надежность работы указанной схемы; самостабилизация режима виброперемешиввния; исключается необходимость в сканировании (поиске) по частоте оптимального режима виброперемешивания;

30 устойчивость процесса виброперемешивания при минимальных энергетических затратах; отсутствие необходимости в предвари35 тельной настройке на частоты с учетом физико-механических свойств объекта воздействия, 40

Формула изобретения

Устройство для вибрационного перемешивания жидких многофазных сред, содержащее сосуд, установленный на платформе вибропривода, и размещенный в полости сосуда датчик динамического давления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества перемешивания, упрощения аппаратной части устройства. сокращения времени и оптимизации процесса перемешивания, чувствительный элемент датчика динамического давления установлен на отметке фиксирования зеркала перемешиваемых жидких сред.

15 мешивания. При этом, в замкнутой цепи газожидкостная среда как объект вибровоз1775157

Составитель А. Прусковцов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Н. Король

Редактор

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

Заказ 4006 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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