Устройство для ультразвукового эмульгирования Советский патент 1990 года по МПК B01F11/02 

Изобретение относится к области химического машиностроения, в частности к устройствам обработки многофазных жидкостей, а именно их эмульгирования и гомогенизации.

Цель изобретения - повышение качества готового продукта.

На фиг. 1 схематически изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - перегородка, поперечный разрез.

Устройство содержит размещенную в корпусе 1 рабочую камеру 2, разделенную перегородкой 3 на две полости. Первая полость 4 сообщена со штуцером 5 входа среды и снабжена магнитострикционным преобразователем 6, закрепленным на крышке 7 корпуса. Вторая полость 8 сообщена со штуцером 9 выхода среды. Перегородка 3 выполнена из трех пронимаемых для жидкости слоев. Первый слой выполнен в виде кавитационной решетки 10 с размером отверстий, равным размеру кавитационных пузырьков 100-500 мкм, второй слой - в виде фильтрующей сетки 11, а третий слой - в виде жесткого каркаса 12 для ограничения активной зоны ультразвукового поля и предохранения предыдущих слоев от разрушения Фильтрующая сетка установлена с зазором относительно кавитационной решетки, При этом величина зазора равна максимальному размеру кавитационных пузырьков

Устройство работает следующим образом.

Обрабатываемая жидкость подается через штуцер 5 в полость 4 между пластиной 13 преобразователя 6 и перегородкой 3. Ультразвуковые волны, создаваемые пластиной 13, приводят к появлению гидродинамических и кавитационных явлений на поверхности перегородки. Высокие локальные давления, возникающие при захлопывании пузырьков кавитации, разбивают твердые частицы, парафиновые образования и глобулы воды и заставляют раздробленные элементы многофазной жидкости пройти через первый слой перегородки - кавитационную решетку 10. После этого слоя жидкость в зазоре между решеткой 10 и сеткой 11 претерпевает расширение, которое опять же благосклонно к возникновению явления кавитации, т е. происходит как бы продление эффекта, позволяющего создать условия для продвижения жидкости через второй слой -

0

фильтрующую сетку 11, гарантирующую необходимую дисперсность обработанного продукта .

Воздействие в устройстве на, многофазную жидкость типа мазут ультразвукового поля, вызывающего его нагрев и кавита- ционные явления на поверхности перегородки, а также гидродинамические движение жидкости через капиллярные отверстия приводит не только к хорошему эмульгированию, но и получению однородной мелкодисперсной структуры обрабатываемой жидкости. Наличие 3-слойной перегородки с экспериментальным подбором ее слоев, из

5 которых первый играет роль элемента, способствующего разрушению в ультразвуковом поле твердых включений, парафиновых образований и глобул воды, и сетки грубой очистки, второй - роль сетки фильтра тонкой очистки, т. е. гарантирует необхо0 димую дисперсноть продукта, и третий - жесткого каркаса, ограничивающего активную зону ультразвукового поля, позволяет подготовить низкосортное топливо типа мазут к непосредственному использованию в двигателях внутреннего сгорания.

5

Формула изобретения

1. Устройство для ультразвукового эмульгирования, преимущественно топлива типа мазут, содержащее размещенную в корпусе рабочую камеру, разделенную перегородкой на две полости, одна из которых сообщена со штуцером входа среды и снабжена магнитострикционным преобразователем, закрепленным на корпусе, а другая сооб5 щена со штуцером выхода среды, отличающееся тем, что, с целью повышения качества готового продукта, перегородка выполнена из трех проницаемых для жидкости слоев, при этом первый слой выполнен в виде кавитационной решетки с

0 размером отверстий 100-500 мкм, второй слой - в виде фильтрующей сетки, а третий слой - в виде жесткого каркаса для ограничения активной зоны ультразвукового поля и предохранения предыдущих слоев от разрушения.

5 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что фильтрующая сетка установлена с зазором относительно кавитационной решетки.

70

12

Изобретение относится к устройствам для ультразвукового эмульгирования и позволяет повысить качество готового продукта. Сущность изобретения: перегородка выполнена из трех проницаемых для жидкости слоев, при этом первый слой выполнен в виде кавитационной решетки с размером отверстий 100 - 500 мкм, второй слой - в виде фильтрующей сетки, а третий слой - в виде жесткого каркаса для ограничения активной зоны ультразвукового поля и предохранения предыдущих слоев от разрушения. Фильтрующая сетка установлена с зазором относительно кавитационной решетки. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.