УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЖИДКИХ СРЕД Российский патент 2009 года по МПК C02F1/48 

Изобретение относится к области жидких сред, а именно к способу физико-химической обработки жидких сред и устройству для его осуществления, и может быть использовано в химической, нефтяной, нефтехимической и других отраслях промышленности для интенсификации различных физико-химических процессов: гомогенизации, эмульгирования, растворения и т.д.

Широко известен способ физико-химической обработки жидких сред и устройство для его осуществления. (Ультразвуковая кавитационная обработка топлив на судах. Зубрилов С.П. и др. Судостроение, 1988 г., 80 с.).

Известен способ обработки жидких сред, при котором кавитация возбуждается роторным аппаратом и через ее зону продавливается обрабатываемая жидкость.

Известное устройство, содержащее вращающийся ротор и неподвижный статор, содержащие отверстия на сопрягающихся поверхностях между цилиндрической частью ротора и внутренней поверхностью корпуса установлена съемная втулка, образующая подшипник скольжения, торцевой частью контактирующая со статором, поджатым крышкой, при этом ротор наделен дополнительными отверстиями, соединяющими полость ротора и статора.

Недостатком известного способа и устройства является то, что они не позволяют влиять на внутримолекулярные связи и, следовательно, на количество активных молекул, что не позволяет интенсифицировать технологические процессы в жидких средах, содержащие молекулы с большей энергией активации.

Предлагаемое изобретение решает техническую задачу интенсификации технологических процессов в жидких средах, за счет увеличения числа молекул с большей энергией активации.

Указанная задача решается тем, что в способе физико-химической обработки жидких сред, включающим кавитационное воздействие на обрабатывающую среду, согласно изобретению на обрабатывающую среду дополнительно воздействуют магнитным полем, создаваемым в зоне кавитации.

Указанная задача решается также тем, что в устройстве для физико-химической обработки жидких сред, содержащем вращающийся ротор и неподвижный статор, снабженные отверстиями на сопрягаемых поверхностях, и рабочую камеру, причем согласно изобретению на корпусе рабочей камеры попарно расположены магниты, размещенные по окружности на одной прямой с отверстиями ротора и статора таким образом, что диаметрально противоположные магниты имеют разноименные полюса.

При этом устройство содержит естественные или электрические магниты. Причем электрические магниты создают в рабочей камере вращающееся магнитное поле.

На чертеже представлено устройство для осуществления способа физико-химической обработки жидких сред.

Устройство содержит корпус 1 рабочей камеры, вал 2, на котором закреплен ротор 3. К ротору 3 прилегает статор 4, поджимаемый крышкой 5, уплотняющий кольцо 6. Ротор 3 снабжен отверстиями 7, расположенный равномерно по окружности, на уровне отверстий 8 статора 4.

На корпусе 1 рабочей камеры смонтированы магниты 9 так, что диаметрально противоположные магниты имеют разные полюса и расположены на одной прямой с отверстиями 7, 8 ротора 3 и статора 4. Устройство снабжено патрубком 10, для ввода обрабатываемой жидкой среды, и патрубок 11 выхода. Вал 1 герметизируется сальниковой набивкой 12.

Способ реализуется в устройстве следующим образом.

В патрубок 10 подается под давлением обрабатываемая жидкая среда. Вал 2 приводится во вращение. Жидкая среда продавливается через отверстие 7 вращающегося ротора 3 и отверстия 8 неподвижного статора 4. При этом возникают условия возбуждения кавитации в жидкой среде, зона которой определяется полостями отверстий 7, 8 в непосредственной близости от них. При этом зону кавитации пронизывают магнитные силовые линии. В кавитационных пузырьках возникают ионизированные молекулы. Известно, что зараженная частица, пересекающая магнитное поле испытывает действие силы, называемой силой Лоренца, которая прямо пропорциональна скорости этой частицы и напряженности магнитного поля. Известно также, что скорости, приобретаемые частицами, при «схлопывании» кавитационных пузырьков достигают значительных величин. Поэтому ионизированные молекулы испытывают значительные усилия, которые позволяют разорвать или ослабить связи. Это приводит к возникновению активных молекул, которые вследствие взаимодействия создают новые соединения, чем и достигается поставленная цель: интенсификация технологических процессов.

Изобретение относится к обработке жидких сред и может быть использовано в химической, нефтяной, нефтехимической и других отраслях промышленности для интенсификации различных физико-химических процессов: гомогенизации, эмульгирования, растворения и т.д. Устройство содержит корпус рабочей камеры, вал, на котором закреплен ротор. К ротору прилегает статор. Ротор снабжен отверстиями, расположенными равномерно по окружности, на уровне отверстий статора. На корпусе рабочей камеры смонтированы магниты так, что диаметрально противоположные магниты имеют разные полюса и расположены на одной прямой с отверстиями ротора и статора. Устройство снабжено патрубком для ввода обрабатываемой жидкой среды и патрубком выхода. Технический результат состоит в интенсификации технологических процессов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство для физико-химической обработки жидких сред, содержащее аксиально расположенные вращающийся ротор и неподвижный статор, снабженные отверстиями на сопрягаемых поверхностях, и рабочую камеру, отличающийся тем, что на корпусе рабочей камеры попарно расположены магниты, размещенные по окружности на одной прямой с отверстиями ротора и статора таким образом, что диаметрально противоположные магниты имеют разноименные полюса.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что магниты электрические.