Гидродинамический кавитационный реактор Советский патент 1988 года по МПК D21B1/36 

с

cQ

W

Изобретение относится к области целл1опозно бумажной промьшшенности,, в частности к гидродинамическим кави таи юнным реакторам,

Цель изобретения повышение физико-механических показателей массы за счет интенсификации кавитационного воздействия на поверхность волокон.

На фиг, изображен гйдродинш-гачес кий кавитащюнный реактор j в которо кавитаторы- выполнени в виде стержней имеющих каплеобразное сечение| на фиг,2 разрез Б-Б на фигэ1; на фиг.З - узел I на фиг,2; на фиг,4 кавитационньм реактор с кавитаторами в виде цилиндрических стержней,, разрез А-АЗ на фиГо5 - разрез Б-Б на фиг,1| на фиг о6 - узел 1 на фиг,5 о

Реактор состоит из конфузора 1; проточной камеры 2, диффузора 3, В проточной камере 2 размещены выполненные в виде стержней кавитаторы 4,, гфодольные оси которых лежат в плоскости поперечного сечения проточной камеры 2 и параллельны между собой а Обращенная в сторону конфузора- часть стержней 4 (фиг,1) выполнена с попе- pe4Hb vm пазами5 в которыг; установлен вставки 5 из гидрофобного материала наггример фторопласта, полиэтилена Между вставка№-1 5 и стенками 6 пазов образованы кавитируюище полости 7, ширина которых составляет Оэ8-50 мкм и достигается в основноГ ; за счет выбора шероховатости (чистоть; обработки) снежмэгх поверхностей о Кавитирую™ щие полости могут быть образованы также между смежными поверхностяг и располоуженных параллельно продольной оси реактора плоскюс элементов 8 (фиго2)5 из которых собраны стержни 4, при этом по меньшей мере каждый второй элемент 8 выподнен из гидрофобного материала. Образующие элементов 8 соответствуют профилю стерне ней 4 В реакторе, изображенном на фиг о 2,. элементы 8 имеют круглы дисков и в сборе образуют цилиндрические стержни 4,

Гидродинамический кавитационньш реактор работает следующим образом

Поток волокнистой массы .попадая из конфузора 1 в проточную камеру 2,, увеличивает скорость от ,, м/с до 6-7 м/с о В проточной камере. 2 волокнистая масса обтекает кавитаторы 4, в кави гирующих полостях 7 которых содержатся пузьфьки воздуха или пара

являющиеся кавитации. Вследствие испарения жидкости в ядро кави тации оно увеличивается в размерах,

выступает из полостей 7 на поверхность кавитатора 4 в области максимального сужения канала (г-шнима-пьного давления у поверхности кавитаторов 4) и сносится набегаюпд1м потоком. Образовавшийся кавитационный пузьфек претерпевает инерционный рост несмотря на то, что перемещается в зоне возрастающего давления. Когда инерционный рост заканчивается, кавитационньм

цузырек схлопываеТо На месте оторвавшегося от краев полостей 7 кавитационного пузырька возникае т новый, вследствие непрерывного испарения жидкости в ядро кавигациис Так периодически кавитадионные пузырьки образуются на краях всех полостей 7 ка витаторов 4, Возникающие дри схлопы- ванин кавитационных пузырьков микроструи и ударные волны оказывают фибриллирутащее воздействие на поверхность волокон а Гговерхностное фибрил лирование волокон обусловливает в дальнейшем прочные межволоконные связи и высокие физико-механические показатели массы

Формула изобретения

1, Гидродинамический кавитадионный реактор для обработки волокнистых

суспензий,, включающий конфузор, диф- фузор и проточную камеру с установленными в ней кавитаторами, выполненными в виде стержней, продольные оси которых параллельны между собой и лежат в плоскости поперечного сечения проточной KaMepbJj о тличаю- щ и и с я тем, что, с целью повышения физико-механических показателей массы за счет интенсификации кавитационного воздействия на поверхность в олокон, стержни снабжены вставками, расположенными в них с образованием кавитирую1цих полостей, одна из ограничивающих стенок которых выполнена из гидрофобного материала

2 о Реактор по Пс1, отличаю- ш. и и с я тем, что стержни со стороны- конфузора вьшолнены с попереч- пазами и снабжены вставками из гид.рофобного материала5 например фто™ ропластад полиэтилена,

Зо Реактор поп, отличай- щ и и с я тем,, что стержни выполнены сборньгми из отдельных элементов.

6-6

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности, в частности к гидродинамическим кавита- ционным реакторам, и позволяет повысить физико-механические показатели массы за счет интенсификации кавита- ционного воздействия на поверхность волокон. Поток волокнистой массы, попадая из конфузора 1 в проточную камеру 2, увеличивает скорость, В проточной камере 2 волокнистая масса обтекает кавитаторы 4, в кавитирующих полостях которых содержатся пузырьки пара или воздуха. 2 з.п, ф-лы, 2 ил.

cpus.6