Кавитационный смеситель

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9) (! !) ГОСУДАРСТВЕН ЮЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГРСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К -АВТО РСКОМУ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ (5!)5 В 01 F 7/16

° . " м14м@й

2 ь

° а

Ва

ЪФ

Ф

- (21) 4920714/26 (22) 19.03.91 (46) 23.05.93. Бюл. !ч 19 (75) Л.И.Пищенко и А.И.Павловский (56) Авторское свидетельство СССР

l4 471409, кл. D 21 В 1/36, 1975.

Авторское свидетельство СССР

Рл 467159, кл. О 21 В 1 /36, 1975.

Авторское свидетельство СССР

9В- 1114452, кл. В 01 F 7/16, 1984.

) КАВИТАЦИОННЫЕ СМЕСИТЕЛЬ

7) Сущность изобретения: кавитбционный еситель содержит корпус 1 с устройства-! ми подвода 2 и отвода 3 смеси, внутри которого размещен приводной вал 4 с .кронштейнами 5, на которых установлены фавитаторы 6. выполненные в виде крыльчатки, и дополнительный вал 7 с кронштейнами 8 и крыльчатками 9, установленный соосно основному приводному валу с возможностью вращения в противоположную сторону. крыльчатки установлены на рычагах 10, 11, соединенных с кронштейнами, причем рычаги, расположенные на соседних приводных валах, направлены навстречу друг другу и при совпадении положения одна из крыльчаток размещается внутри другой с зазором. Угол" установки лопастей крыльчаток выбран таким образом, чтобы обеспечить разнонаправленную закрутку потока за соответствующими крыл ьчатками. расположенными на соответствующих валах. 3 ил;

Изобретение относится к области перемешивания в химической и нефтехимической переработки, а точнее к смешивающим устройствам.

Цель изобретения — интенсификация процесса смешивания.

Однако важнейший эффект данного решения состоит в том; что при встречном прохождении крыльчаток б и 9 каверны образовавшиеся за соответствуюшими крыльчатками активно взаимодействуют. Это взаимодействие заключается во взаимном проникновении кавитационных пузырьков из соседних каверн и взаимодействие кумулятивных микроструек, Такое взаимодействие обеспечивает резкое повышение интенсивности перемешивания. Дополнительно при встрече крыльчаток 6 и 9 происходит резкое увеличение относительных скоростей в зазоре между крыльчатками 6 и

9 сопровождающееся увеличением количе-. ства кавитационных микрапузырьков и гидравлическим ударом. Совместное влияние этих эффектов обеспечивает резонансное увеличение интенсивности схлопывания кавитационных пузырьков и как следствие интенсификации процесса смешения.

Наилучший пример выполнения кавитационного смесителя — когда угол установки лопастей крыльчаток 6 и 9 обеспечивает разнонаправленную закрутку потока, в этом случае на описанные процессы накладываются интенсивные макровихри от разнонаправленного вращения потоков за крыл ьчатками, На фиг. 1 изображен общий вид предлагаемого смесителя; на фиг. 2 — общий вид крыльчаток в момент совпадения их положения; на фиг, 3 — пример крепления крыльчатки.

Кавитационный смеситель состоит из корпуса 1 с устройствами подвода 2 и отвода 3 смеси, внутри которого размещен приводной вал 4 с кронштейнами 5, на которых установлены кавитаторы 6, выполненные, например, в виде крыльчатки и дополнительный приводной вал 7 с кронштейнами 8 и крыльчатками 9; установленным соосно основному приводному валу 4 с возможностью вращения в противополо>кную сторо-ну, крыл ьчатки 6 и 9 установлены на рычагах.

10, 11 соединенными кронштейнами 5 и 8 и причем рычаги 10 и 11 расположенные на соседних приводных валах 4 и 7 направлены навстречу друг другу и при совпадении положения крыльчатка 6 размещается внутри крыльчатки 9 с зазором. Угол установки лопастей крыльчаток 6 выбран таким образом, 16491 4 чтобы обеспечить разнонаправленную закрутку потока за крыльчаткой 9. Приводной вал 4 соединен с приводом 12, а приводной вал 7 соединеи с приводом 13. Конец рычага

10 имеет резьбовое окончание 15,снабженное контргайкой 14 прижимающйй крыльчатку 6, Кавитационный смеситель работает

"следующим образом.

Смешиваемые компоненты подают через устройство подвода 2 в корпус 1 в котором движутся навстречу друг другу крыльчатки 6 и 9, приведимые в движение

15 кронштейнами 5 и 8. Скорость движения легко изменяют, как изменяем скорости цращения приводов 12 и 13 так и выбором длины кронштейнов 5 и 8, добиваясь такой скорости движения крыльчаток 6 и 9; чтобы

20 образующиеся при их движении кольцевые .каверны заполняли все пространство корпуса. Вращение кронштейнов 5 и 8 в разные стороны уменьшает эффект раскручивания объема жидкости внутри корпуса 1, что уве25 личивает относительную скорость крыльчатки и жидкости, Использование предлагаемого устройства в сравнении с базовым объектом, в качестве которого выбран прототип, обес30 печивает значительную интенсификацию процесса смешения за счет воздействия гидравлических ударов и взаимодействия двух кавитационных зон, что повышает устойчивость полученных смесей в 3 — 4 раза и

35 создает значительный экономический эффект.

Формула изобретения

1. Кавитационный смеситель, содержащий корпус с устройствами подвода и отво.да смеси, внутри которого размещен приводной вал с кронштейнами; на которых установлены кавитаторы; выполненные в виде крыльчатки, и дополнительный приводной вал с кронштейнами и крыльчатками, установленный соосно с основным приводным валом с возможностью вращения в противоположную сторону, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью интенсификации процесса смешения, кронштейны снабжены соединенными с ними рычагами, на которых установлены крыльчатки, при этом рычаги, расположенные на соседних приводных валах, направлены навстречу друг другу, и при совпадении положения одна из крыльчаток размещена внутри другой с зазором.

2. Смеситель по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что лопасти крыльчаток выполнены

1816491 о и с углом установки, обеспечивающим разно- ствующими крыльчатками, расположенныHBApBsëåííóe закрутку потока эа соответ-, ми на соответствующих валах.

Составитель Л.Пищенко

Редактор Техред М.Моргентал - Корректор; Т.Вашкович

Заказ 1693 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