Акустический гомогенизатор Советский патент 1989 года по МПК B01F11/02 B01D19/00 

Изобретение относится к устройствам диспергирования, эмульгирования, смешения жидкостей и может быть использовано для получения сред с равномерным распределением составляющих компонент. Область применения устройства - химическая, в частности химико-фотографическая промышленность и другие отрасли народного хозяйства. Устройство может быть использовано, например, для диспергирования компонент магнитного лака в химико-фотографической промышленности и т.п.

Целью изобретения является повьше- ние качества готовой продукции за счет удаления газов, сопутствующих процессу гомогенизации.

На фиг. 1 изображен гомогенизатор, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел I на фиг..2.

Акустический гомогенизатор содержит корпус 1 (прямоугольный или цилиндрический) . В корпусе по периферии выполнен наклонный канал 2 (зигзагообразный) или по спирали. Вдоль канала установлены источники упругих колебаний 3, например пьезоэлектрические преобразователи типа 1Ш1/01- 18, мощностью 100 Вт, например 12шт, на расстоянии один от другого по осям 100-150 мм. Преобразователи уплотняются к каналу через резиновую прокладку 4. В вертикальном сечении канал выполнен в форме четырехугольника с боковыми вертикальными стороСО

со to

со ;о

нами, расположенными на расстоянии один от другого 5-8 мм при высоте наружной стороны, равной 50 мм. Нижняя сторона горизонтальна, а верхняя наклонена под острым углом к оси корпуса. Угол наклона 15-30 . Ввод исходной рабочей среды в канал осуществлен через патрубок 4, вывод гомогеколебаний образуются скопления отдельных пузырьков, либо благоприятные условия для их оптимальной эвакуации. Однако источники упругих колебаний являются непреодолимым препятствием на пути пузьфьков, поскольку радиационное давление излучения и акустические потоки создают встречные силы и превьппающие силу всплытия коммутирующее устройство 8 последовательно снизу - вверх выключает на 3-5 с каждый источник упругих колебаний (преобразователть) . При 15 этом силы, препятствующие всплытию пузырьков, исчезают, и пузырьки беспрепятственно проходят мимо одного, а затем второго, третьего, четвертого и т.п. Через каждые 60-300 с крат

10

низированной среды - через патрубок 5, вьгаод газа - через патрубок 6, Питание к источникам упругих колебаний подается от высокочастотного электрического генератора 7 через коммутирующее устройство 8, которое обеспечивает их последовательное кратковременное отключение в восходящем направлении. Время отключения на 3-5 с через каждые 60-300 с.

Акустический гомогенизатор работа- 20 ковременное последовательное отклюет следующим образом.чение повторяют. Прохождение пузырьВключают источники упругих колебаний 3 (преобразователи) и через патрубок 4 по каналу 2 подают подлежащую гомогенизации жидкую рабочую среду, которая проходит мимо всех преобразователей, подвергается гомогенизации и поступает на вькод по патрубку 5. Гомогенизация осуществляется в результате комплексного деист- 30 Фективно удаляется по верхней части ВИЯ акустического поля на жидкую ере- канала и удаляется через патрубок 6. ду, в основе которого находятся знакопеременные давления, знакопеременные смещения, значительные колебаков мимо каждого отключенного источника характеризуется ускоренным дни- жением, поскольку оно проходит под 25 влиянием попутного действия радиационного давления излучения и акустических потоков от ниже расположенного источника. Таким образом, имеющий ся в гомогенизируемой среде газ эфТехнико-экономическая эффективность изобретения заключается в том, что в отличие от прототипа здесЬ ре93299

колебаний образуются скопления отдельных пузырьков, либо благоприятные условия для их оптимальной эвакуации. Однако источники упругих колебаний являются непреодолимым препятствием на пути пузьфьков, поскольку радиационное давление излучения и акустические потоки создают встречные силы и превьппающие силу всплытия коммутирующее устройство 8 последовательно снизу - вверх выключает на 3-5 с каждый источник упругих колебаний (преобразователть) . При 15 этом силы, препятствующие всплытию пузырьков, исчезают, и пузырьки беспрепятственно проходят мимо одного, а затем второго, третьего, четвертого и т.п. Через каждые 60-300 с крат10

Фективно удаляется по верхней части канала и удаляется через патрубок 6.

ков мимо каждого отключенного источника характеризуется ускоренным дни- . жением, поскольку оно проходит под влиянием попутного действия радиационного давления излучения и акустических потоков от ниже расположенного источника. Таким образом, имеющийся в гомогенизируемой среде газ эфФективно удаляется по верхней части канала и удаляется через патрубок 6.

Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в том, что в отличие от прототипа здесЬ ре

Изобретение относится к акустическим гомогенизаторам и позволяет повысить качество обрабатываемых сред за счет удаления газов, сопутствующих процессу гомогенизации. В устройство, содержащее корпус с наклонным каналом, подается обрабатываемая жидкость. Жидкость, перемещаемая по наклонному каналу, верхняя стенка которого наклонена под острым углом к оси корпуса для создания объема скапливания газа, подвергается акустическим колебаниям. Источники упругих колебаний установлены вдоль канала и снабжены коммутирующим устройством, кратковременно последовательно отключающим их в восходящем направлении, что позволяет выделяемый при работе газ перемещать по верхней линии наклонного канала в газосъемник. 3 ил.

тельные скорости, колебательные уско- 35 вопрос р удалением газа из гомо- рения, возникающие при этом эффекты генизируемой среды, что повьппает качество продукции, так как исключается возможность попадания п /зырьков

Кавитации, диспергирования, дегазации, интенсификации диффузионных процессов и др. Имеющиеся в ткндкой среде пузырьки газа всплывают до верхней стенки канала. Поскольку эта стенка наклонна, сила всплытия пузьфьков раскладывается на ней на нормальную и тангенциальную составляющие. Так как подъем стенки выполнен к оси корпуса, то и тангенциальная составляющая направлена в ту же сторону, С силы всплытия тангенци- альной составляющей складьшаются силы радиационного давления излучения и акустических потоков. Возникает суммарная снла, которая локализует пузырьки в противоположном верхнем углу канала. При этом обеспечивается еще один момент в локализации. Источники упругих колебаний радиационным давлением влево, вправо от себя по каналу, так что примерно на 1/2 расстояния между источниками .

в готовую продукцию и образование в лп ней различного рода несплошностей.

Вьтолнение гомогенизатором одновременно деаэрирующей функции исключает необходимость установки отдель45 ных деаэраторов, а следовательно, снижает стоимость комплекса оборудования, позволяет уменьщить производительные площади и др.

Кроме того, следующие за отключе50 нием преобразователей включения положительно сказывается на процессе гомогенизации.

55

Формула изобретения

Акустический гомогенизатор, содержащий корпус с наклонным каналом по периферии, сообщенным с патрубками ввода и вывода среды, и источник

в готовую продукцию и образование в ней различного рода несплошностей.

Вьтолнение гомогенизатором одновременно деаэрирующей функции исключает необходимость установки отдельных деаэраторов, а следовательно, снижает стоимость комплекса оборудования, позволяет уменьщить производительные площади и др.

Кроме того, следующие за отключением преобразователей включения положительно сказывается на процессе гомогенизации.

55

Формула изобретения

Акустический гомогенизатор, содержащий корпус с наклонным каналом по периферии, сообщенным с патрубками ввода и вывода среды, и источник

упругих колебаний, размещенньй снаружи корпуса, отличающий- с я тем, что, с целью повышения качества обрабатываемой среды за счет удаления газов, сопутствующих процессу гомогенизации, он снабжен дополнительными источниками упругих колебаний и коммутирующим устройством, при этом все источники располо7

..7

жены вдоль канала и соединены с последовательно отключающим их в восходящем направлении коммутирующим устройством, а канал выполнен в вертикальном сечении в форме четырехугольника с боковыми вертикальными сторйнами, нижней горизонтальной стороной и наклоненной под острым углом к оси корпуса, йерхней стороной.

Фи9.г

Фие.З