ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬ Российский патент 2003 года по МПК B06B1/20 

Изобретение относится к вибрационной технике и может быть использовано для интенсификации технологических процессов, например для приготовления однородных эмульсий.

Известные многостержневые гидродинамические излучатели отличает относительная конструктивная сложность. В устройстве (гидродинамический излучатель по а. с. 284446, В 06 В 1/20, 1970 г.), содержащем круговое щелевое сопло и резонансное колебательное устройство, последнее выполнено в виде разрезной втулки, установленной соосно круговой щели сопла, образованного прямыми и обратным конусами. Данное устройство содержит большое число сложных деталей, наличие регулирующих элементов. К основным недостаткам устройства можно отнести сложность выполнения кругового сопла, образованного конусами, т.к. небольшая погрешность изготовления вызовет относительный перекос при установке. Это приведет к образованию кругового сопла с неравномерным сечением, а следовательно, с непостоянным давлением в струе жидкости. Но колебательные пластины резонансной втулки построены на постоянное давление. Поэтому часть пластин будет колебаться не в резонансной частоте, а следовательно, часть проходящего потока вдоль этих пластин не будет подвергаться озвучиванию, тем самым снижая эффективность работы устройства. Кроме того несимметричность колебательных пластин (т.к. они образованы прорезями на втулке) дает неодинаковую жесткость в направлении колебаний, а поэтому к неравной их излучающей способности. Следует отметить, необходимость повышенной точности относительной установки сопла и колебательного устройства.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является выбранный в качестве прототипа гидродинамический смеситель (авт. св. 738648, B 01 F 5/06, 1980), содержащий корпус с осевым подводящими и отводящими патрубками, расположенный соосно им обтекатель с лопатками на наружной поверхности и осевым отверстием в виде конфузора с установленными внутри него дополнительными лопатками, отводящий патрубок выполнен в виде диффузора, причем лопатки на обтекателе и конфузоре имеют противоположное направление.

Устройство имеет сложную конструкцию - большое число сложных и вращающихся деталей. Устройство не будет эффективно работать по следующим причинам. В конструкцию заложен принцип перемешивания жидкости за счет разделения и последующего смешивания потоков, имеющих разную скорость. Этот принцип предусматривает большие гидравлические потери, идущие на разделение потока, многократное изменение направления движения потоков и тем более их соединение, имеющих разное направление.

Технический результат заключается в повышении эффективности работы излучателя.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что гидродинамический излучатель содержит сопло и резонансное колебательное устройство с прорезями, снабжен корпусом, состоящим из двух соосных дисков, в каждом из которых выполнены центральное отверстие, торцевая кольцевая канавка и внутренняя сделанная на проход до кольцевой канавки кольцевая проточка, диски обращены друг к другу торцами, образующими из торцевых кольцевых канавок кольцевую полость и из кольцевых проточек внутреннее круговое сопло, резонансное колебательное устройство выполнено в виде установленной в центральном отверстии напротив внутреннего кругового сопла кольцевой резонансной пластины, а прорези выполнены в последней в радиальном направлении.

В известных технических решениях совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявляемого изобретения не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию "НОВИЗНА".

По мнению авторов, сущность заявляемого изобретения не следует для специалиста явным образом из известного устройства, так как из него не выявляется вышеуказанное влияние на получаемый технический результат - новое свойство объекта - совокупность признаков, которые отличают от прототипа заявляемое изобретение, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИЙ УРОВЕНЬ".

Сущность изобретения поясняется графическими материалами, на которых изображено: на фиг.1 изображен разрез устройства, на фиг.2 - вид сверху, на фиг.3 - разрез по А-А на фиг.1.

Устройство снабжено корпусом, состоящим из двух соосных дисков 1 и 2, в каждом из которых выполнены центральное отверстие 3, торцевая кольцевая канавка 4 и внутренняя сделанная на проход до кольцевой канавки, кольцевая проточка 5, диск 1 и 2 обращены друг к другу торцами, образующими из торцевых кольцевых канавок 4 кольцевую полость, а из кольцевых проточек 5 внутреннее круговое сопло, при этом диски 1 и 2 скрепляются винтами 6. К одному из дисков с внешней стороны жестко крепятся стойка 7, в центральное отверстие 3, напротив внутреннего кругового сопла, устанавливается резонансное колебательное устройство в виде кольцевой резонансной пластины 8, причем прорези на пластине выполнены в радиальном направлении, которое крепится на шпильке 9, гайками 10 к стойке 7. Для подвода жидкости в устройство имеется входное отверстие 11.

Излучатель работает следующим образом, жидкость подается через отверстие 11 в кольцевую полость 4 устройства, где распределяется и выходит через внутреннее круговое сопло 5 в центральном отверстии 3 дисков 1 и 2. При выходе из кругового сопла жидкость ударяясь об закрепленные части кольцевой резонансной пластины 8 возбуждает изгибные колебания, передаваемые в окружающую жидкость. Поток жидкости выходит через центральное отверстие 3.

Наличие внутреннего кругового сопла позволяет сформировать сужающийся поток жидкости вдоль каждого излучающего элемента. Это позволит усилить влияние потока на резонансную пластину, а следовательно, отразится и на качестве приготовляемой жидкости. Установка одной кольцевой резонансной пластины в центральное отверстие обеспечивает легкий доступ к ней при осмотре и замене в случае поломки. Кроме того открытое расположение пластины облегчает настройку и регулировку пластины как в радиальном, так и в осевом направлениях. При этом повышение эффективности работы устройства будет выражаться в повышении качества смесей и эмульсий и сокращении времени их приготовления.

Использование: для интенсификации технологических процессов, например для приготовления однородных смесей и эмульсий. Сущность: излучатель содержит сопло и резонансное колебательное устройство с прорезями и снабжен корпусом, состоящим из соосных дисков, в каждом из которых выполнены центральное отверстие, торцевая кольцевая канавка и внутренняя сделанная на проход до кольцевой канавки кольцевая проточка. Диски обращены друг к другу торцами, образующими из торцевых кольцевых канавок кольцевую полость и из кольцевых проточек внутреннее круговое сопло. Резонансное колебательное устройство выполнено в виде установленной в центральном отверстии напротив внутреннего кругового сопла кольцевой резонансной пластины. Прорези выполнены в последней в радиальном направлении. Технический результат: повышение эффективности работы. 3 ил.

Гидродинамический излучатель, содержащий сопло и резонансное колебательное устройство с прорезями, отличающийся тем, что он снабжен корпусом, состоящим из двух соосных дисков, в каждом из которых выполнены центральное отверстие, торцевая кольцевая канавка и внутренняя сделанная на проход до кольцевой канавки кольцевая проточка, диски обращены друг к другу торцами, образующими из торцевых кольцевых канавок кольцевую полость и из кольцевых проточек - внутреннее круговое сопло, резонансное колебательное устройство выполнено в виде установленной в центральном отверстии напротив внутреннего кругового сопла кольцевой резонансной пластины, а прорези выполнены в последней в радиальном направлении.