Устройство для ультразвуковой обработки жидких сред Советский патент 1991 года по МПК B01F11/02 

Изобретение относится к устройствам для активации, эмульгирования и диспергирования, используемых при получении смесей эмульсий, суспензий в различных отраслях промышленности, и может быть использовано для обработки смесей при их транспортировке по трубопроводам,например твердеющих закладочных смесей, в горной промышленности, буровых и тампонажных растворов при бурении скважин.

Цель изобретения - повышение эффективности ультразвуковой обработки среды и снижение гидравлического сопротивления проточной камеры.

На фиг. 1 показана трубчатая проточная камера, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на фиг. 3 - камера с крепежным кольцом, продольный разрез; на фиг. 4 - камера в виде раструба, продольный разрез.

Устройство состоит из трубчатой проточной камеры 1, стержня 2, установленного в камере 1 консольно и жестко соединенного с ультразвуковым преобразователем 3. К концу стержня 2 пучком прикреплены концы струн 4. Другие концы струн 4 укреплены в стенках проточной камеры 1. Струны 4 размещены в камере 1 по образующим конуса. В камере 1 может быть установлено крепежное кольцо 5, в которому прикреплены концы струн 4. Кольцо 5 выполняют съемным и его устанавливают в пазу, выполненном в стенке камеры 1, что снижает гидравлическое сопротивление камеры 1 при движении жидкой среды.

В камере 1, может быть выполнена выточка 6 в виде раструба, в которой размещают кольцо 5. Выточка 6 исключает возможность прижатия струн 4 к стенкам камеры при давлении набегающей жидкой среды и обеспечивает дополнительное ка- витационное воздействие на транспортируемую жидкую среду. В отверстии камеры 1, где установлен стержень 2, размещена эластичная втулка 7.

Устройство работает следующим образом.

При транспортировке жидких сред по трубопроводу, например твердеющей закладочной смеси, с целью ее активации устанавливают в трубопроводе трубчатую камеру 1 с ультразвуковым преобразователем 3. Включают преобразователь 3. Учитывая, что стержень 2 закреплен в корпусе 1 кон5 сольно с помощью эластичной втулки 7, ультразвуковые колебания передаются в канал камеры 1 и передаются струнам 4. В зоне размещения струн в жидкой транспортируемой среде инициируются интенсивные ка0 витационные процессы, что обеспечивает активацию жидкой среды. Струны выполняют металлическими, их длину можно принимать равной 0,5-2 м и более, что обеспечивает обработку смеси на относи5 тельно большом участке трубопровода. Амплитуду колебаний устанавливают соответствующую наиболее эффективным кавитационным процессам в канале трубчатой камеры 1 для механоактивации.

0 Изобретение обеспечивает снижение расхода цемента на 10-15% без снижения прочности твердеющего массива, что достигается за счет разрушения гидратных пленок на частичках цемента в растворе.

5 Ультразвуковая обработка твердеющих масс обеспечивает достижение экономии цемента более 15%.

Формула изобретения

1.Устройство для ультразвуковой об- 0 работки жидких сред, содержащее трубчатую проточную камеру и размещенные внутри вдоль камеры струны, закрепленные на стержне, соединенном с ультразвуковым преобразователем, отличающееся тем,

5 что, с целью повышения эффективности ультразвуковой обработки среды и снижения гидравлического сопротивления проточной камеры, струны закреплены пучком на конце стержня и размещены в камере по обра- 0 зующим конуса.

2.Устройство по п. 1,отличающее- с я тем, что концы струн укреплены в стенках камеры.

3.Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю- 5 щ е е с я тем, что струны закреплены на

кольцевом элементе, размещенном в кольцевом пазу, выполненном в стенке камеры.

4.Устройство по пп, 1-3, отличающее с я тем, что камера в месте установки

50 кольцевого элемента выполнена в виде раструба.

Изобретение относится к устройствам для активации, эмульгирования и диспергирования, используемым при получении смесей эмульсий, суспензий в различных отраслях промышленности. Оно может быть использовано для обработки смесей при их транспортировке по трубопроводам, например твердеющих закладочных смесей в горной промышленности, буровых и тампонажных растворов при бурении скважин, и позволяет повысить эффективность ультразвуковой обработки среды и снизить гидравлическое сопротивление проточной камеры. Устройство для ультразвуковой обработки жидких сред содержит трубчатую проточную камеру 1, стержень 2 с ультразвуковым преобразователем 3. К концу стержня прикреплены пучком концы струн 4, другие концы струн размещены по образующим в камере 1 и укреплены в стенках камеры. 3 з.п.ф-лы, 4 ил.

фие.З

Щи2.2

5 6

////////// ////////////л,

Ъ

Y//SFiV r77//////////////////////////////////s

физЪ