Устройство для приготовления эмульсий

 

Изобретение относится к технике эмульгирования и может быть использовано в химической, нефтехимической, машиностроительной и других отраслях промышленности . Оно обеспечивает улучшение качества получаемых эмульсий, повышение производительности устройства. Устройство имеет две ступени эмульгирования с принудительным подводом компонентов в первой ступени и смешением их в условиях кавитации. Устройство содержит гидродинамический генератор колебаний и эжекционную камеру с входными окнами, сообщенными с кольцевым коллектором подачи концентрата. На выходном трубопроводе установлен дополнительный гидродинамический генератор колебаний и резонансная расширительная камера, представляющие собой вторую ступень эмульгирования . 5 ил.

COIO3 СОВЕТС КИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

isi)s В 01 F 11/02 гОсудАРстВе ннОе пАтентнОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4761884/26 (22) 24,11.89 (46) 07,08.93. Бюл. М 29 (71) Институт машиноведения им. А.А.Благонравова (72) P.Ô. Ганиев, С.В.Давыдов, Г,А.Калашни-, ков, С.А.Костров и M.З,Хачуков (56) Авторское свидетельство СССР

M 637138, кл. В 01 F 3/08, 1977 r.

Авторское свидетельство СССР

N. 1502065, кл, В 01 F 3/00, 1987 г. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ

ЭМУЛЬСИЙ (57) Изобретение относится к технике эмульгирования и может быть использовано в химической, нефтехимической, машиИзобретение относится к машиностроительной, химической, нефтехимической, микробиологической, геологической, нефтяной .и нефтеперерабатывающей отраслям промышленности и другим производствам, связанным с тепло- и массоабменными процессами в многофазных системах, и может быть использовано для осуществления процессов эмульгирования и диспергировакия.

Цель изобретения — повышение качества приготовления эмульсии и экономия ее компонентов за счет устранения возможности пенообразования, повышение производительности и равномерности эмульгирования.

На фиг. 1 показана схема устройства для приготовления эмульсии; на фиг. 2— эжекцион но-вол новой смеситель, и родольный разрез; на фиг. 3 — разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5— приведены гидродинамический генератор

„„5g „„1832050 А1 ностроительной и других отраслях промышленности. Оно обеспечивает улучшение качества получаемых эмульсий, повышение производительности устройства. Устройство имеет две ступени эмульгирования с принудител ь н ы м подводом ком по не нто в в первой ступени и смешением их в условиях кавитации, Устройство содержит гидродинамический генератор колебаний и эжекционную камеру с входными окнами. сообщенными с кольцевым коллектором подачи концентрата. На выходном трубопроводе установлен дополнительный гидродинамический генератор колебаний и резонансная расширительная камера, представляющие собой вторую ступень эмульгирования. 5 ил. колебаний и резонансная расширительная камера,.продольный разрез.

Устройство для приготовления эмульсий содержит следующие основные элементы: подающий трубопровод 1 жидкого растворителя, cоединенный с насосом 2, мерный так 3 для концентрата, подающий трубопровод 4 концентрата, дозирующий вентиль 5, эжекционно-волновой смеситель 6. выполненный в виде последовательно установленных гидро динамического генератора 7 колебаний, кольцевого коллектора 8 и эжекционной камеры 9, выходной трубопровод 10 эжекционно-волнового смесителя, ресивер 11, подающий трубопровод 14 дополнительного гидродинамического генератора колебаний

15, резонансная расширительная камера 16, выходной трубопровод 17 устройства для приготовления эмульсий.

Эжекционно-волновой смеситель выполнен в виде последовательно установлен1832050 вибрационного воздействия происходит предварительное смешение растворителя и концентрата. Далее предварительно подготовленная эмульсия. через ресивер 11, который служит демпфером гидравлических ударов нэ режимах запуска-останова насо сов, подается по трубопроводу 12 на бустерный насос 13. служащий для подвода энергии к потоку предварительно смешанных компонентов эмульсии и далее по подающему трубопроводу 14 поступает через дополнительный гидродинамический гене50

55 ных гидродинамического генератора 7 колебаний, у которого выполнены входные тангенциальные отверстия %. и эжекторной камеры 9, у которой входные окна 19 гидравлически сообщены через кольцевой коллек- 5 тор 8 и с подающим трубопроводом 4 концентрата.

Работу описываемого устройства рассмотрим на конкретном примере при использовании в технологическом процессе приготовления эмульсии на машиностроительном заводе с суточной потребностьЮ эмульсии 12 м, )Кидкий растворитель (вода) по подающему трубопроводу 1 поступает на вход насоса 2, откуда под давлением 2,5-3,0 Ml1a и расходом 80 л/мин подается в эжекционноволновой смеситель 6. При этом поток растворителя, проходя входные тангенциальные отверстия 18 гидродинами- 20 ческого генератора 7 колебаний, поступает в цилиндрическую осевую камеру последнего. Благодаря понижению статического давления потока растворителя до значения, меньшего давления насыщенных паров, во внутренней цилиндрической камере генератора образуется парогазовая кавитационная каверна. Вследствие того, что каверна совершает автоколебания, а также вследствие наличия градиента давления на генера- 30 торе, от каверны периодически отрываются и поступают в эжекцианную камеру 9 парогазовые пузырьки. Статическое давление в эжекционной камере выше, чем во внутренней камере генератора, поэтому периодиче- 35 ски поступающие в эжекторную камеру пэро аэовые пузырьки схлопываются, образуя колебания давления в протекающей среде.

Одновременно с этим за счет эжекции 40 от высокоскоростного потока растворителя в эжекционнай камере 9 концентрат (эмуль- сол) из мерного бака 3 по подающему трубопроводу 4 через дозирующий вентиль 5 поступает в кольцевой коллектор 8 и далее 45 . в эжекционную камеру 9, где в условиях ратор колебаний 15 в. резонансную расширительную камеру 16, Дополнительный генератор 15 работает аналогичным образом, что и генератор 7, а установленная последовательно с ним резонансная камера 16 позволяет организовать "стоячую" волну и режим нелинейного резонанса. Таким образом, осуществляется режим последующего диспергирования компонентов смеси.

Готовая эмульсия высокой гомогенности и с размером глобул не более 2,0 мкм по трубопроводу 17 поступает в сборный бак или непосредственно в цех, Использование устройства по изобретению позволяет достигнуть следующих преимуществ: уменьшить расход компонентов эмульсии (концентрат), не снижая ее качества, т.к. исключается возможность аэрирования эмульсии и частичного вспенивания с образованием "пенной шапки", содержащей значительное количество компонентов эмульсии; улучшение экологии процесса за счет исключения отходов производства ("пенной шапки"); повышение равномерности эмульгирования за счет полного исключения возможности образования застойных зон, так устройство работает на проток жидкости; увеличивается производительность устройства, как минимум, в три раза и снижаются энергозатраты за счет исключения циркуляции эмульсии в трехкратном цикле

"бак-насос-устройство-бак".

Формула изобретения

Устройство для и риготовления эмульсий, содержащее эжекционно-волновой смеситель в виде последовательно установленных гидродинамического генератора колебаний и эжекционной камеры с входными окнами, сообщенных с трубопроводами подвода концентрата и растворителя, и выходным трубопроводом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества приготовления эмульсии и экономии ее компонентов за счет устранения возможности пенообразования, повышения производительности и равномерности эмульгирования, устройство снабжено дополнительным гидродинамическим генератором колебаний и резонансной расширительной камерой, установленными последовательно на выходном трубопроводе, а эжекционно-волновой смеситель снабжен кольцевым коллектором подачи концентрата, гидравлически сообщенным с входными окнами эжекционной камеры, 1832050

Фиг. 5

Составитель P. Ганиев

Редактор Т.Никольская Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор С.Пекарь

Заказ 2600 Тираж Подписное

BHMMflVI Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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