СМЕСИТЕЛЬ Советский патент 1997 года по МПК B01F5/00 

Изобретение относится к области перемешивания в гидродинамическом кавитационном поле и может быть использовано в пищевой, химической, нефтехимической и других отраслях промышленности, где требуется осуществление процессов перемешивания.

Целью изобретения является повышение точности контроля кавитационной зоны.

На фиг. 1 изображен смеситель, разрез; на фиг. 2 вид А-А на фиг. 1.

Смеситель содержит корпус 1 с установленным внутри него кавитатором 2, патрубки подвода 3 и отвода 4 перемешиваемой среды и устройство 5 контроля кавитационной зоны. Устройство 5 выполнено в виде радиоизотопного плотномера.

Устройство 5 установлено на основании 6, которое связано с приводом 7, сообщающим ему вращательное движение вокруг корпуса 1, и с приводом 8, сообщающим ему возвратно-поступательное движение вдоль оси корпуса 1.

Смеситель работает следующим образом.

Поток перемешиваемой среды через патрубок 3 поступает в корпус 1 и движется через кавитатор 2 со скоростью 5-15 м/с, в результате чего за ним образуются кавитационные микропузырьки. Схлопываясь, микропузырьки образуют кумулятивные микроструи со скоростями 250-300 м/с и ударными местными давлениями до 10⁵ атм, которые оказывают перемешивающее, диспергирующее, растворяющее микрокинетическое воздействие на обрабатываемые вещества.

Опыт многолетней эксплуатации кавитационных смесителей показал, что интенсивность кавитационной обработки при росте интенсивности в начале приводит к улучшению качественных показателей, а затем к ухудшению. В этом случае требуется точная стабилизация на заданном уровне размера каверны. Поскольку хвостовая часть каверны носит размытый волновой характер и хвост каверны колеблется в плоскости, перпендикулярной оси корпуса 1 смесителя, то наиболее точные результаты по стабилизации каверны удается получить при использовании устройства 5 контроля кавитационной зоны, зонд которого имеет возможность исследования потока по сечению и вдоль его оси. В этом случае необходимый результат может быть достигнут в том случае, когда зонд устройства 5 перемещается в потоке перемешиваемой среды в зоне образования каверны. Использование радиоизотопного плотномера в качестве устройства 5 контроля кавитационной зоны позволяет осуществлять контроль, не нарушая структуру потока введением посторонних элементов (зондов) в него. При вращении устройства 5 пучок излучения будет облучать всю площадь сечения корпуса 1 и точно фиксировать местоположение хвоста каверны и одновременно выдавать сигнал, пропорциональный объему, занимаемому хвостовой частью каверны. Радиоизотопный плотномер устройства 5 одновременно с основанием 6 вращается при помощи привода 7 вокруг оси корпуса 1. Следящий привод 8 перемещает основание 6 и по величине выходного сигнала вторичного прибора устройства 5 (на фиг. 1 и 2 не показан) определяет местоположение хвостовой части каверны.

Использование предлагаемого изобретения позволяет повысить точность контроля кавитационной зоны и, как следствие этого, повысить эффективность перемешивания.

Использование: перемешивание жидких сред в гидродинамическом кавитационном поле. Сущность изобретения: в корпусе 1 установлен кавитатор 2. Снаружи корпуса расположено устройство 5 контроля кавитационной зоны в виде радиоизотопного плотномера, имеющее возможность вращения и осевого перемещения. 2 ил.

Смеситель, содержащий корпус с установленным внутри него кавитатором, патрубки подвода и отвода перемешиваемой среды и устройство контроля кавитационной зоны, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля кавитационной зоны, устройство контроля выполнено в виде радиоизотопного плотномера, установленного с возможностью вращательного движения вокруг корпуса и возвратно-поступательного движения вдоль его оси.