Гидродинамический преобразователь

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

340464

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства Мр—

Заявлено 07.Ч.1970 (1т1о 1437069/18-10) с присоединением заявки Мо—

Приоритет—

Опубликовано 05.V1.1972, Бюллетень М 18

Дата опубликования описания 9.Vill.1972

М. Кл. В 06b 1/18

Комитет по делам изобретений и отирытий ори Совете Миииотров

СССР

УДК 534.232(088.8) Авторы изобретения Г. П. Коновалов, М. А. Соколов, А. А. Байшулаков и Ю.

Институт металлургии и обогащения АН Казахской ССР

Заявитель

ГИДРОДИ НАМИЧ ЕСКИ Й ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ

Предлагаемое устройство для обработки жидких пульп упругими звуковыми колебаниями может найти применение для интенсификации различных химико-технологических процессов, в частности в обогащении полезных ископаемых.

Известен гидродинамический преобразователь, содержащий пульпопроводящие трубопроводы, сопла которых направлены соосно навстречу друг другу. Однако этот преобразователь имеет низкую производительность и интенсивность упругих колебаний.

Для повышения производительности и интенсивности упругих колебаний в зоне обработки пульпы в предлагаемом преобразователе трубопроводы снабжены расположенными с наружной стороны сопел полуцилиндрическими кольцевыми полостями, а на некотором расстоянии от выхода сопел — кольцевыми расширениями со штуцерами и воздуходиспЕргирующими элементами.

На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из основной магистрали 1 и двух пульпоподводящих трубопроводов 2, выходные сопла 3 которых направлены соосно навстречу одно другому. С наружной стороны выходных сопел имеются расположенные друг против друга полуцилиндрические кольцевые полости 4 и щеки 5, образующие между собой кольцевую цель б.

На некотором расстоянии от выходных сопел трубопроводы 2 имеют кольцевые расширения 7, в которые ввинчиваются штуцера

В с воздуходиспергирующими элементами 9, выполненными, например, из пористой керамики.

Устройство работает следующим образом.

Пульпа из основной магистрали 1 под давлением, необходимым для работы гидродинамического преобразователя, 1 — 15 атл поступает в трубопроводы 2. При таком давлении пульпа имеет большую механическую энергию.

Вытекая из сопел 8 две струи пульпы с большой скоростью сталкиваются одна с другой в зоне полуцилиндрических кольцевых каналов 4 резко расширяются. В результате столкновения двух струй и резкого адиабатического расширения пульпы в кольцевых каналах 4 образуются срывы и интенсивные завихрения, следующие непрерывно одно за другим. Периодически изменяющееся давление в зоне вихрей влечет за собой возникновение звуковых волн. Срывающиеся вихри являются источником гидродинамической кавитации.

Обработанная упругими звуковыми коле340464

Предмет изобретения

Составитель Г. Терехова

Техред Л. Богданова

Редактор E. Гончар

Корректор Т. Бабакина

Заказ 275/1104 Изд. ¹ 767 Тираж 448 Подписное

ЦНИИП1! Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-З5, Раушская наб., д. 4/6

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» баниями пульпа вытекает через кольцевую щель б.

Для увеличения интенсивности упругих колебаний, возникающих в зоне обработки, в пульпу через штуцера 8, внутри которых 5 встроены воздуходиспергирующие элементы 9, вводится диспергированный воздух под давлением, несколько превь|шающем давление в пульпе.

Штуцера 8 ввинчиваются в специальные !О кольцевые расширения 7 в трубопровода. .

Расширения сделаны для того, чтобы замедлить скорость потока пульпы на этом участке и таким образом предотвратить разрушение воздуходиспергирующих элементов из-за аб- 15 разпвности пульпы.

Целесообразность < вЖдуходиспергирующпх элементов объясняется следующими двумя факторами:

1. Введенные через воздуходиспергирующие элементы в пульпу под давлением пузырьки воздуха при вытекании пульпы пз сопла -резко расширяются и создают зоны переменных давлений, которые являются дополнительным источником возникновения упругих колебаний.

2. Как было сказано, основные причины интенсификации тех или иных технологических процессов, в конечном счете, определяются кавитацией. 30

В то же время эффективность протекания кавитационных процессов зависит от количества кавитационных пузырьков, участвующих в процессе. Пузырьки воздуха, введенные в пульпу через воздуходиспергпру ющие элементы и захваченные пульпой при ее движении, и являются тем дополнительным источником зародышей кавитации, в результате чего интенсивность кавитационного процесса в зоне обработки пульпы увеличивается.

Таким образом, предлагаемое устройство отличается простотой конструкции, высокой производительностью и, ввиду отсутствия вращающихся, колеблющихся частей и завихряющих улиток, большой эксплуатационной надежностью.

Обладая указанными преимуществами устройство может найти широкое прпменени( для интенсификации различных физико-химических процессов и, в частности, в обогащении полезны.: ископаемых, для обработки пульпы перед флотацией.

Гидродпнамическии преобразователь, содержащий пульпоподводящпе трубопроводы, сопла которых направлены соосно навстречу друг другу, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и интенсивности упругих колебаний в зоне обработки пульпы, трубопроводы снабжены расположенными с наружной стороны сопел полуцилцндрическими кольцевыми полостями, а на некотором расстоянии от выхода сопел — кольцевыми расширениями со штуцерами и диспергирующими элементами.