Устройство для управляемой коагуляции монодисперсных макрочастиц в потоке Советский патент 1991 года по МПК B05B17/04 B05B17/06 

Изобретение относится к устройствам для получения жидких капель одинаковых размеров и может быть использовано в установках криохимической, криодисперсной и электрокаплеструйной технологиях, где предъявляются повышенные требования к монодисперсности частиц.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем повышения степени монодисперсности капель.

На чертеже изображено устройство для управляемой коагуляции монодисперсных микрочастиц в потоке, разрез.

Устройство содержит резонансную камер1/ . с насадком 2, имеющим отверстие 3 для формирования диспергируемой среды, и генератор колебаний с корпусом 4 и пьезокерамическим вибрационным элементом 5.

Устройство также снабжено сильфоном 6, расположенным между входным торцом резонансной камеры и корпусом 4 генератора, и винтом 7, концевая часть которого прикреплена к корпусу 4 генератора, а головка расположена вне резонансной камеры 1.

Устройство работает следующим образом.

В камеру 1 подается диспергируемая жидкость под давлением (канал подачи не показан). После заполнения камеры 1 жидкостью на пьезокерамический элемент 5 подается электрический сигнал с частотой F. Из отверстия 3 формирования струи выходит поток с наложенным на него вынужденным возбуждением. Винтом 7 перестраивают резонансную частоту камеры 1 так, что она в целое число раз

О

гСЛ vj

ГО OJ vj

fe

превосходит частоту возбуждения генератора колебаний F:F0-m-F. При этом F0 должна быть близка к Рэлеевской частоте вынужденного капиллярного распада струи (В КР С) жидкости

где V - средняя скорость истечения струи; D - диаметр струи;

-40,7 - безразмерное волновое

Кчисло, соответствующее максимальному инкременту ВКРС).

В результате получают эффект управляемого слияния (коагуляции) монодисперсных капель в полете вблизи места распада струи, приводящий к увеличению в m раз степени монодисперсности и в m раз расстояния между каплями.

Эффект управляемого слияния капель обусловлен тем, что в резонансной камере 1 одновременно возбуждаются колебания давления на частотах F и m F. Их взаимодействие при ВКРС приводит к тому, что моменты разрыва передней и задней перетяжек при формировании капли не совпадают, в результате чего капля получает отличный от нуля импульс, направленный к капле, образованной в момент максимума возмущения

с частотой FO. Поскольку дисперсия размеров частиц при ВКРС определяется, главным образом, местом разрыва перемычек, флуктуации которого носят случайный характер, то при слиянии m капель во столько же раз возрастает степень монодисперсности, увеличивается расстояние между каплями в потоке и расширяется область максимальных размеров получаемых капель.

Формула изобретения Устройство для управляемой коагуляции монодисперсных макрочастиц в потоке,

содержащее резонансную камеру с насадком, имеющим отверстие для формирования диспергируемой струи, и генератор колебаний с корпусом и пьезокерамическим вибрационным элементом, отличающее с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем повышения степени монодисперсности капель, оно снабжено сильфоном, расположенным между входным торцем резонансной камеры и

корпусом генератора, и винтом, концевая часть которого прикреплена к корпусу генератора, а головка расположена вне резонансной камеры.

Изобретение относится к устройствам для управляемой коагуляции монодисперсных макрочастиц в полете и может быть использовано в криодисперсной, криохими- ческой и электрокаплеструйной технологиях. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем повышения степени монодисперсности капель. Для этого устройство для управляемой коагуляции монодисперсных макрочастиц в потоке, содержащее резонансную камеру с насадком, имеющим отверстие для формирования диспергируемой струи,и генератор колебаний с пьезокерамическим вибрационным элементом, снабжено сильфоном и винтом. Сильфон расположен между входным торцом камеры и корпусом генератора, винт концевой частью прикреплен к корпусу генератора, а головка его расположена вне камеры. Сильфон и винт обеспечивают возможность перестройки резонансной частоты камеры 1 ил. (л