Кавитационный смеситель Советский патент 1988 года по МПК B01F7/16 

со а

оо

BOM подвода управляющего сигнала на припод 21.

Валы 4 и 9 соединены между собой посредством конической зубчатой передачи 22. Обтекатель 23 служит для уменьшения гидравлического сопротивления.

Навигационный смеситель работает следующим образом.

Смешиваемые жидкости подают в патрубки 2, откуда жидкость попадает в полость корпуса 1, в котором дви жутся крыльчатки 7, приводимые в движение кронштейнами 6. Скорость движения легко изменить как изменением скорости вращения двигателя, так и выбором длины кронштейна 6, добива- лсь такой скорости ДР жжения кавита- торов, чтобы образующиеся при их движении кольцевые каверны имели заданную длину. При поступлении смешиваемых жидкостей в камеры 10 они подвергаются воздействию кавитационных пузырьков в течение длительного времени, поскольку корпус 1 может содержать значительное количество камер с движущимися в них кавитаторами.

Использование в кавитаторах конфу- зоров 13 позволяет дополнительно разгонять поток жидкости до более высоких скоростей, что обеспечивает увеличение количества кавитационных пузырьков и, как следствие, интенсификацию перемешивания; снижение скорости вращения кронштейнов и, как следствие, уменьшение материалоемкости.

Размещение внутри конфузора в его

камерой. РСрыльчатки 7 раамеще- 40 узкой части крыльчатки 7 позволяет

закручивать поток, что увеличивает длину каверны.

Горообразная камера 10 позволяет уменьшить проскальзывание жидкости мимо крыльчаток, что уменьшает размеры мертвых зон, при этом повышается однородность смеси. Уменьшение зазора между перегородками и кавитаторами позволяет достигать кавитади-. энного режима при уменьшении на 35- 40% скорости вращения кавитаторов.

Наличие углублений 11 в форме усеченного конуса, образующ 1х полость 12, сообщенную с камерой 10, позволяИзобретение относится к пе;)емеши- наиию в химической, нефтехими-геской и других отраслях народного хозяйства,.

Целью изобретения является интенсификация процесса смешения.

На фиг. 1 изображен смеситель, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг, 3 разрез ю Б-Б на фиг. 2.

Кавитационный смеситель содержит корпус 1 с устройствами подвода и отвода среды - патрубками 2 и 3, внутри которого размещен приводной и вал 4, соединенный с двигателем 5. На налу 4 установлены кронштейны 6 с к.тппмч орами в пиде крыльчаток 7. i-oi)iiyc с-.набжеи кольцевыми перегород- K.JMH S, уста 1ОВ 1енными между крыль- 20 чатка ш. При этом патрубки 2 разме- IIU им напротив крыльчаток. Смеситель снабжен дополнительным приводным валом 9 с кронштейнами 6 и крыльчатками .7, установленными соосно валу 25 с возможностью вращения в противоположную сторону.

Вал ч может быть выполнен в Btu;e винта (не показан), и патрубки 2 ус- 30 тановлены на корпусе тангенциально.

На обращенных друг к другу сторонах кольцевых перегородок 8 в периферийной их части выполнены кольцевые желоба 9, образующие между гобой ЗБ -горообразную камеру 10, а в це траль sioii части - уг.чубления 1 1 в форме усеченного конуса, образующие между со- ой полость 12, сообщенную с Разной

иы в горообразН11Й камере 10, а кронштейны - в сообщенной с ней полости 12. Крьшьчатки 7 снабжены размещен- снаружи нх конфузорами 13. Крыль- чааки 7 расположены Б узкой части 45 конфузоров 13. На валах 4 и 9 закреплены рычаги 14, размещенные в плоскости вращения кронштейнов 6. При : )том рычаги снабжены установленными ь л их свободных концах телами враще- 50 ВИЯ 15 с плоской лобовой поверхностью 16. Рычаги 14 снабжены средством 17 их углового перемещения в плоскости вращения, включающим тяги 18

Изобретение относится к кавита- ционным смесителям и позволяет интенсифицировать процесс перемешивания. Кавитационный смеситель содержит корпус с патрубками подвода и отвода среды, внутри которого размещен приводной вал. На валу установлены кронштейны с кавитаторами в виде крыльчаток. Между крыльчатками установлены кольцевые перегородки. На обращенных друг к другу сторонах кольцевых перегородок в.периферийной их части выполнены кольцевые желоба, образукяцие между собрй Topioo6pa3- ную камеру, а в центральной части - углубления в форме усеченного конуса, образующие между собой полость, сообщенную с торообразной камерой. При этом крыльчатки размещены в торообразной камере, а кронштейны - в сообщенной с ней полости. Крыльчатки снабжены размещенными снаружи конфузорами и расположены в их узкой части. 4 з.п. ф-лы, 3 ил. сл

I 19, шарнирно соединенные с кронштей-55 Уменьшить паразитный отток жидкос- ном 6 и рычагом 14. Вторые концы тяг Ч и из объема тора, а за счет суже- С1.1елиноиы со штоком 20. Второй конец привела 21 соединен с приводным вания скорость жидкости, поступающей в объем камеры, увеличивается, что улучшает процесс смешения компонентов

лом, (x UiUHiieMti HHo являющимся средст Уменьшить паразитный отток жидкос- Ч и из объема тора, а за счет суже-

ния скорость жидкости, поступающей в объем камеры, увеличивается, что улучшает процесс смешения компонентов

3 1369780

рычагов 14, снабженных

ро ци чи см сч кр ну

телом вращения 15 с плоской лобовой поверхностью 16, позволяет повысить эффективность использования энергии схлопывания микропузырьков. Кавита- ционные микропузырьки, образованные за кавитаторами 7, схлопьгеаются с образованием кумулятивной микроструйки в хвостовой части каверны, микроструйки прошивают жидкость, при этом происходит смешение.

При ударе кумулятивной струйки о слой жидкости, смачивающей лобовую поверхность 16 тела 15, эффективность обработки увеличивается в 5- 6 раз и одновременно эффективность такого воздействия в большей мере не зависит от вязкости смеси, что позволяет использовать данный метод при смешении жидкостей с вязкостью более 300 сСт.

В нижней части корпуса 1 жидкость закручивается центробежными силами в противоположную сторону по отношению к движению жидкости в верхней части корпуса 1. Применение дополнительного приводного вала 9 с проти2, Кавитационный смеситель по отличающийся тем, чт

воположным направлением вращения позволяет интенсифицировать процесс сме- ЗО крыльчатки снабжены размещенными шения за счет турбулизации потока снаружи их конфузорами. жидкости нижней и верхней частей корпуса 1.

Подача смешиваемых жидкостей в корпусе 1 через тангенциально установленные патрубки 2 также позволяет уменьшить гидравлические потери, так как при этом движущиеся крыльчатки оказьюают меньшее сопротивление входному потоку жидкости.

35

40

Изменение углового положения рычагов позволяет устанавливать тело 15 в зоне наибольшей эффективности схлопьгоания микропузырьков, которая размещена в хвосте каверны и зависит от физико-химических свойств жидкости.

Использование предлагаемого устройства в сравнении с известным кавита- ционным аппаратом обеспечивает значительную интенсификацию процесса смешения высоковязких жидкостей за счет повышения полезного действия крыльчаток, обеспечивающих равномерную закрутку потока.

Формула изобретения

камеру, а в центральной части - углубления в форме усеченного конуса, образующие между собой полость, сообщенную с торообразной камерой, при этом крыльчатки размещены в торообразной камере, а кронштейны - в сообщенной с ней полости.

2, Кавитационный смеситель по п.1, отличающийся тем, что

крыльчатки снабжены размещенными снаружи их конфузорами.

крыльчатки снабжены размещенными снаружи их конфузорами.

A-A

15

J «

(Pue. f

5 - В

Q}uf.3