Кавитационно-ультразвуковой диспергатор Советский патент 1983 года по МПК B01F11/02 

f // 12 Изобретение относится к устройс вам для диспергирования в системах жидкость-жидкость, жидкость-газ, жидкость-твердое тело и может испол зоваться в химической, пищевой и других отраслях промьоиленности. Известно устройство, состоящее из трубки Вентури, отражателя, соединенного с получателем, который введен в область диффузора l , Недостатком данного устройства является малая область диспергирова ния. Диспергирование происходит только в области диффузора. Известно также устройство, состо ящее из рабочей камеры, сопла и рез натора С2 . Недостатками этого устройства является большое гидродинамическое сопротивление, возможность образова ния застойных зон, малая область диспергирования, ограниченная диффу зором и резонатором. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является кавитационный диспергатор, содержащий корпус, подводящий и отводящий трубопроводы, резонатор с. продольны ми прорезями на боковой поверхности и диафрагму Гз . Однако в данном устройстве процесс диспергирования происходит недостаточно интенсивно вследствие малой области диспергирования. Цель изобретения - интенсификаци процесса диспергирования. Поставленная цель достигается тем, что в кавитационно-ультразвуковом диспергаторе, содержащем корпус, подводящий и отводящий трубопр воды, резонатор с продольными проре зями на боковой поверхности и диафрагму, резонатор выполнен в виде трубы Вентури, цилиндрический участок которой закреплен на диафрагме. При этом внутренняя поверхность ко пуса выполнена в виде трубы Вентури . Для упрощения монтажа корпус уст ройства выполнен разборным из двух частей, соединенных резьбой. На фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - устройство с корпусом, внутренняя поверхность которого выполнена в виде трубы Вентури, продольный разрез. Кавитационно-ультразвуковой диспергатор содержит корпус 1, выполненный из двух частей 2 и 3, соединенных резьбой, упругий пластинчаты резонатор 4, выполненный в виде тру бы Вентури, установленный на кольце вой разрезной диафрагме 5, подводящий трубопровод 7. Резонатор 4 состоит из сужающейс по направлению движения жидкости конической части - конфузора 8, игр ющего роль излучателя колебаний., и конической расширяющейся части диффузора 9, играющего роль резонатора колебаний. По поверхностям диффузора 9 и конфузора 8 выполнены прорези 10, делящие конические поверхности на пластины 11, которые скреплены по концам кольцами 12. Вариант устройства, изображенный на фиг. 2,. содержит разборный корпус 13, внутренняя поверхность которого выполнена в виде трубы Вентури, состоящей из конфузора 14 и диффузора 15, резонатор 4 с прорезями 10 и пластинами 11 подводящий трубопровод б и отводящий трубопровод 7. Кавитационно-ультразвуковой диспергатор работает следующим образом. Жидкость и диспергируемый материал под давлением по трубопроводу 6 подается в корпус 13, проходя через прорези 10 резонатора 4. При прохождении узкого корпуса 13 в диффузоре 15 возникае т кавитация, сопровождающаяся пульсацией давлений и вызывающая интенсивные колебания пластин 11 резонатора - диффузора 9. Упругие колебания пластин 11 диффузора 9 передаются пластинами 11 излучителя конфузора , вследствие чего в конфузоре 14 возникают интенсивные знакопереме;ннЬ1е пульсации давлений. Это приводит к попеременному образованию и схлопыванию пузырьков газа, т.е.- возникает кавитация по всему объему устройства. Образовавшиеся в конфузоре & пузырьки газа индуцируют развитие кавитации в диффузоре 9, что еще более увеличивает амплитуду колебаний пластин 11 резонатора 4. Развитие этого процесса ограничива-ется упругими свойствами и размерами пластин 11 резонатора 4. ,Кроме того, при прохождении потока через прорези 10 возникают интенсивные ультразвуковые колебания, которые, распространяясь в жидкости, способствуют дроблению диспергируемого продукта. Таким образом, жидкость и диспергируемый материал, проходя через Кавитационно-ультразвуковой диспергатор, подвергаются воздействию кавитации и ультразвуковых волн по всему o6beiviy, а также механическому воздействию колеблющихся пластин 11 резонатора 4. В результате этого происходит интенсивное перемешивание, дробление, диспергирование и растворение. Использование предлагаемого диспергатора обеспечивает создание кавитации по всему объему, интенсивное растворение и диспергирование материала под воздействием Кавитационноультразвуковой обработки. Устройство может быть использовано в химической, пищевой и других видах промышленности при проведении непрерывных процессов диспергирования.

6 12 7Г /J о 7S 9 // Г2 III I I I I I I

1. КАВИТЛЦИОННО-УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДИСПЕРГАТОР, содеожащий корпус подводящий и отводящий трубопроводы, резонатор с продольным прорезями на боковой .поверхности и диафрагму, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса диспергирования, резонатор выполнен в виде трубы Вентури, цилиндрический участок которой закреплен на диафрагме. 2. Диспергатор по п. 1, о т л ич аю щ ий с я тем, что, внутренняя поверхность корпуса выполнена в виде трубы Вентури.