Кавитационный смеситель Советский патент 1991 года по МПК B01F5/00 

Изобретение относится к устройствам для получения эмульсий, суспензий в гидродинамическом кавитационном поле и может найти применение в химической, нефтехимической, пищевой, целлюлозно-бумажной и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение эффективности кавитационной обработки.

На фиг.1 приведен кавитационный смеситель, разрез; на фиг,2 - разрез А-А на фиг.1.

Кавитационный смеситель содержит корпус с патрубками подвода 1 и отвода 2 обрабатываемой среды и цилиндрической проточной камерой 3. Внутри камеры 3 установлена ось 4 с рядами последовательно

расположенных кавитаторов 5, 6 и 7. Кави- таторы 5, 6 и 7 выполнены в виде обтекателей 8, имеющих форму усеченных конусов, расположенных в каждом ряду радиально меньшим основанием около оси, а большим - около внутренней поверхности проточной камеры 3. Смеситель снабжен упругими элементами 9. Первый по ходу обрабатываемой среды ряд кавитаторов 5 установлен неподвижно, а все последующие 6 и 7-с возможностью вращательного и возвратно-поступательного движения. Упругие элементы 9 размещены между рядами кавитаторов 5, 6 и 7 и соединены с ними. Упругие элементы 9 выполнены в виде пружин.

Кавитационный смеситель работает следующим образом.

о

vj 00 ГО СХ

Обрабатываемая среда через патрубок 1 поступает в проточную камеру 3. При обтекании потоком обрабатываемой среды обтекателей 8 кавитаторов 5, 6, 7 генерируются каверны. Перемещаясь в потоке и разрушаясь, каверны образуют пульсирующее поле кавитационных пузырьков, которое, взаимодействуя с каждым последующим по ходу потока рядом кавитаторов 6 и 7, вызывает ее разночастотные колебания в авторезонансном режиме.

Проходящий через поле кавитационных пузырьков импульс разрежения, обусловленный пульсациями потока обрабатываемой среды, разночастотными колебаниями рядов кавитаторов б и 7 и нестационарностью каверн, способствует достижению пузырьками значительных начальных размеров и следовательно, повышению их потенциальной энергии. При последующем прохождении через это же поле импульса повышенного давления происходит их более жесткое схлопывание и дополнительно накопленная потенциальная энергия позволяет получить большую межфазную поверхность обрабатываемого продукта, Кроме того, существенно увеличивается давление в зонах одновременного схлопы- вания групп пузырьков,

При этом совместное воздействие на поток обрабатываемой среды пульсирующих кавитационных полей и разночастотных продольных и радиальных автоколебаний рядов кавитаторов б и 7 вызывает интенсивное генерирование кавитационных пузырьков по всему сечению потока среды. Образовавшиеся дополнительные кавита- ционные пузырьки совместно с повышением частоты отрыва образующихся на

кавитаторе каверн приводят к увеличению интенсивности воздействия кавитационных полей на обрабатываемую среду и способствует улучшению качества перемешивания.

Кроме того, источником дополнительных пульсаций потока среды и образующихся кавитационных пузырьков являются сами упругие соединительные элементы 9.

Использование данного изобретения

позволяет улучшить качество получаемого готового продукта за счет интенсификации кавитационного воздействия на него, а также достичь более полного использования энергии потока обрабатываемой среды.

Формула изобретения

1.Кавитационный смеситель, содержащий корпус с патрубками подвода и отвода обрабатываемой среды и цилиндрической

проточной камерой, внутри которой установлена ось с рядами последовательно расположенных кавитаторов, выполненных в виде обтекателей, имеющих форму усечен- ных конусов, расположенных в каждом ряду

радиально меньшим основанием около оси, а большим - около внутренней поверхности проточной камеры, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности ка- витационной обработки, он снабжен упругими элементами, при этом первый по ходу обрабатываемой среды ряд кавитаторов установлен неподвижно, а все последующие - с возможностью вращательного и возвратно-поступательного движения, и упругие

элементы размещены между рядами кавитаторов и соединены с ними.

2.Смеситель по п. 1,отличающий с я тем, что упругие элементы выполнены в виде пружин.

Изобретение относится к устройствам для получения эмульсий, суспензий в гидродинамическом кавитационном поле и может найти применение в химической, нефтехимической, пищевой, целлюлозно-бумажной и других отраслях промышленности. Целью изобретения является повышение эффективности кавитационной обработки. Кавитационный смеситель содержит корпус с патрубками подвода и отвода обрабатывающей среды и цилиндрической проточной камерой. Внутри проточной камеры установлена ось с рядами последовательно расположенных кавитаторов, выполненных в виде обтекателей, имеющих форму усеченных конусов, расположенных в каждом ряду радиально меньшим основанием около оси, а большим - около внутренней поверхности проточной камеры. Смеситель снабжен упругими элементами. Первый по ходу обрабатываемой среды ряд кавитаторов установлен неподвижно, а все последующие - с возможностью вращательного и возвратно-поступательного движения. Упругие элементы размещены между рядами кавитаторов и соединены с ними. Упругие элементы выполнены в виде пружин. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л С

±

5

А/

т

L

Фиг.1

8

Фие.2