Аппарат для проведения физических и химических процессов Советский патент 1989 года по МПК B01F13/08 

Изобретение относится к химическому машиностроению, в частности к устройствам подготовки вязких топлив к сгоранию в газотурбинных установках.

Целью изобретения является Повышение качества получаемого продукта за счет упорядоченного заполнения пространства камеры движущимся слоем частиц.

На фиг.1 схематически изображен предлагаемый аппарат, общий вид; на фиг.2 - рабочая камера, поперечное сечение.

Аппарат содержит корпус 1 и размещенное вокруг него средство созда - ния вращающегося электромагнитного поля - индуктор 2. Внутри корпуса 1 установлена рабочая камера 3 цилиндрической формы, снабженная соосно

расположенным цилиндрическим телом 4, которое совместно с втулками 5 является экраном дпя ферромагнитных частиц 6, и поперечными разделительными решетками 7. Частицы 6 цилиндрической формы длиной, равной расстоянию между решетками, расположены вдоль осевой линии камеры 3 с условием свободного перемеп;ения. между решетками 7.

Аппарат для проведения физических и химических процессов с жидкостью в движущемся слое частиц с ферромагнитными свойствами работает следующтгм образом.

При включении индуктора 2 вращающего электромагнитного поля частицы 6 приходят в движение и за счет соударения между собой и стенками каме4 СО 4

СО

СО

ры 3 обрабатывают протекающую жидкость.

На фиг.2 показано теоретическое расположение частиц, необходимое длл расчета их количества.

Число частиц подбирается из условия того, чтобы частицы во время работы под действием вршцающегося магнитного поля имели возможность не ю только свободно двигаться относительно друг друга и стенок камеры, но и заполнять рабочее пространство камеры.

Для вычисления числа частиц попе- 15 речное сечение рабочего пространства камеры мысленно делится на кольцевые ряды, шириной, равной диаметру частиц (фиг.2), причем камера выполняется так, что от ее внутренней до внешней 20 рабочих стенок укладывается целое число рядов. Если теперь каждый из рядов наполнить целым числом частиц аналогично порядку, имеющему место в игольчатых подшипниках, то при таком расположении могут свободно двигаться и ряды и частицы относительно друг друга, равномерно запол- няя все рабочее пространство камеры.

Считая число частиц, входящих в 30 один кольцевой ряд, равным длине окружности по средней линии ряда, деленной на диаметр частицы, несложно получить зависимость, определяющую число частиц в камере.35

Если частицы по рядам расп11еделе- ны

25

так, что в 1-м ряду „ D+d

d

во вюром Zn

D+d+2d

-, в п-м ряду

Zn

D+d+(2n-2)d

, то, просуммировав.

получают общее число частиц

Н d

Z - п7 -5- + - 2),

где D - внутренний рабочий диаметр

камеры; d - диаметр частиц, наполняющий

камеру; п - число кольцевых рядов.

Расчет числа ферромагнитных цилиндрических частиц диаметров 6 и 3 в цилиндрической камере, имеющей внутренний рабочий диаметр D 60мм, а внешний D 108 мм следующий.

В 1-м случае укладываются четыре ряда частиц (), что и отражено на фиг.2, во втором случае - восемь рядов ().

Подставляя соответствующие зна- в формулу подсчета частиц получают для 1-го случая

2 nil 2 + fr у (2п-2)

д 60+6 -..244+6) 176, для 2-го случая:

Z n ir - (2п-2) d КГ|

8|Г -у- + 1r(2+4+6- P-+10+12+1Д)704.

Таким образом, упорядоченное расположение ферромагнитных частиц в смесительной камере аппаратов с вихревым слоем приводит к большей упорядоченности их движения под действием врап;ающегося электромагнитного поля, а их количество, определяемое формулой, не оставляет непредугадываемых пустот в поле, и тем самым повышает качество обрабатываемого продукта.

И кроме этого, упорядоченное расположение цилиндрических частиц в камере исключает возможность перекрещивания частиц, а это ведет к более легкому запуску частиц в движение относительно друг друга вращающимся электромагнитным полем.

Формула изобретения

Аппарат для проведения физических и химических процессов преимущественно для вязк1гх жидкостей типа газотурбинного топлива, содержащий цилиндрическую рабочую камеру с поперечными решетками, внутри которой размещены ферромагнитные цилиндрические частицы длиной, равной расстоянию между решетками, а снаружи - средство создания вращающегося электромагнитного поля, отличающийся тем, что, с целью повьш ения качества получаемого продукта за счет упорядоченного заполнения пространства камеры движуш шся слоем частиц, ко- Л1гчество частиц определяется выражением

Изобретение относится к аппаратам для проведения физических и химических процессов для вязких жидкостей типа газотурбинного топлива. Аппарат содержит цилиндрическую рабочую камеру с поперечными решетками. Внутри камеры размещены ферромагнитные цилиндрические частицы длиной, равной расстоянию между решетками. Снаружи камеры расположено средство создания вращающегося электромагнитного поля. Количество частиц определяется выражением Z=Nφ(D+D) / D+φ^NΣ(2N-2), где D - внутренний диаметр камеры, D - диаметр частиц, наполняющих камеру

N -целое число кольцевых рядов. 2 ил.

фиг.1