Кавитационный реактор для обработки потока материалов Советский патент 1984 года по МПК B01F7/04 D21B1/36 

Изобретение относится к устройствам для перемешивания, а также интенсифика1щи технологических процессов гомогенизации, суспендирования, диспергирования, растворения и может найти применение в химической, пищевой, целлншознобумажной, строительной промъшшенности.

Известен кавитационный реактор для обработки потока материалов, преимущественно, волокнистых, включающий корпус с цилиндрическим участком,внутри которого расположен приводной вал с кавитатором в виде крыльчатки l .

Недостатки указанного устройства невысокие эффективность перемешивания и степень диспергации перемепшваемых веществ.

Цель изобретения - повышение эффективности обработки веществ.

Поставленная цель достигается тем, что кавитационный реактор для обработки потока материалов, преимущественно, волокнистых, включающий корпус с цилиндрическим участком, внутри которого расположен приводно вал с ка:витатором в виде крыльчатки имеет прерыватель потока, выполненный в виде двух снабженных радиальнми окнами дисков, один из которых установлен на приводном валу крыльчатки, а другой укреплен в корпусе непосредственно перед первым диском причем расстояние между двумя соседними окнами обоих дисков, измеренно по длине дуги окружности любого произвольного радиуса, равно ширине каждого окна, измеренной по длине дуги окружности того же радиуса.

Корпус имеет участок в виде конфузора, сопряженного с цилиндрическим участком, а прерыватель потока расположен на входе конфузора.

Диск, установленный на приводном валу крьшьчатки со стороны, противоположной неподвижному диску, имеет радиальные ребра жесткости.

На фиг.1 изображен кавитационньш реактор, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Кавитационньш реактор состоит из корпуса 1, патрубка подачи 2 и овода смеси 3. Внутри корпуса 1 на приводном валу 4 расположен кавитатор в виде крыльчатки 5 суперкавитирующего профиля. Перед крьшьчаткой 5 установлен прерыватель потока 6, выполненный в виде вращающегося диска 7, размещенного на приводном валу 4 и соприкасающегося с неподвижным диском 8, закрепленным в корпусе 1.Вращающийся 7 и неподвижный 8 диски прерывателя основного потока 6 содержат радиальные окна 9, Причем расстояние между двумя соседними окнами писков 7 и 8, измеренное по длине дуги окружности любого произвольного радиуса, равно ширине каждого окна 9, измеренной по длине дуги окружности того же радиуса.

Корпус 1 имеет участок в виде конфузора 10, сопряженного с цилиндрическим участком 11. При этом крьшьчатка 5 находится в участке Г , а прерыватель потока 6 расположен на входе конфузора 10. Вращающийся диск 7 со стороны, противоположной неподвижному диску 8, содержит ребра жесткости 12, расположенные радиально на перегородках между окнами 9.

Кавитационный реактор работает следующим образом.

В корпус 1 через патрубок подачи 2 подаются смешиваемые компоненты. При вращении с помощью приводного вала 4 крыльчатки 5 суперкавитирующего профиля на лопастях последней образуются кавитационные каверны, при смыкании которых возникают поля микропузьфьков.Схлопываясь, микропузырьки образуют кумулятивные микроструи со скоростями 250-300 м/с и ударными местными давлениями до 1 ГПа,.которые оказывают перемешивающее, диспергирующее воздействие на обрабатываемую среду Одновременно при вращении приводного вала 4 приводится в движение вращающийся диск 7 прерывателя потока 6, размещенного перед крьшьчаткой 5. Поскольку размеры -и расположение окон 9 прерывателя -потока 6 выполнены таким образом, что расстояние между двумя соседними- окнами 9 обоих дисков 7 и 8, измеренное по длине дуги окружности любого произвольного радиуса, равно ширине каждого окна 9, измеренной по длине дуги окружности того же радиуса, то при вращении диска 7 происходит поочередно полное открытие и закпы

1. КАВИТАЦИОННЫЙ РЕАКТОР ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОТОКА МАТЕРИАЛОВ, преимущественно, волокнистых,включающий корпус с цилиндрическим участком, внутри которого расположен приводной вал с кавитатором в виде крыльчатки, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, обработки, он имеет прерыватель потока, выполненный в виде двух снабженных радиальными окнами дисков, один из которых установлен на приводном валу крыльчатки, а - 1 другой укреплен в корпусе непосредственно перед первым диском, причем расстояние между двумя соседними окнами обоих дисков, измеренное по длине дуги окружности любого произвольного радиуса, равно ширине каждого окна, измеренной по длине дуги окружности того же радиуса. 2.Реактор по п.1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что корпус имеет участок в виде конфузора, сопряженного с цилиндрическим участком, а прерыватель потока расположен на входе конфузора. 3.Реактор по пп. 1,2,о т л иi чающийся тем, что диск, установленный на приводном валу крыльчатки со стороны, противоположной неподвижному диску,имеет радиальные ребра жесткости. со со со со