Генератор кавитации Советский патент 1992 года по МПК B06B1/20 

(Л

С

Изобретение относится к технической акустике и может быть использовано для диспергирования. Цель изобретения - расширение рабочего диапазона за счет регулирования параметров кавитационного течения. Генератор кавитации содержит проточную камеру, установленные в ней в поперечном сечении кавитатора упругие пластины, кавитаторы выполнены в виде клиньев, обращенных остриями к входу в проточную камеру, а пластины, закрепленные на клиньях, представляют собой продолжение боковых поверхностей клиньев. При обтекании жидкости клиньев пластины колеблются, что вызывает генерацию колебаний давления и возникновение кавитации. 1 ил.

Изобретение относится к технике создания кавитационных течений и может быть использовано для диспергирования и эмульгирования.

Известен кавитационный аппарат для размола массы, включающий проточную камеру с установленными в ней кавитатором и диафрагмами на входном и выходном сечениях.

Основные недостатки этого устройства

-большие энергетические затраты на проведение кавитационной обработки, низкая эффективность устройства.

Известно устройство, в котором кавити- рующий поток регулируется путем осевого перемещения жесткого центрального тела в диффузорной части проточной камеры.

Основной недостаток этого устройства

-искажение поля скоростей в диффузоре, что приводит к отрыву потока от стенок, образованию возвратных струек и. в конечном итоге, повышению давления в зоне кавитации. Кроме того, кавитация в известном устройстве создается за счет перевода потенциальной энергии потока в кинематическую, а центральное тело выполняет функцию запорно-регулирующего элемента, т е. задвижки, функция кавитирующего элемента при этом не выполняется.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является генератор кавитации, содержащий проточную камеру с установленными впей в поперечном сечении кавитаторами, имеющими отверстия, ось которых параллельна оси рабочей камеры.

Основным недостатком известного генератора кавитации является узкий диапазон рабочих режимов, так как множественность острых кромок кавитаторов, являющихся источниками кавитационных пузырьков, и равномерность их распределения по сечению

VI СО 00 GJ 00

о

рабочей камеры предопределяют слияние отдельных кавитационных пузырьков в единую суперкаверну уже при 5-10% увеличении скорости относительно оптимального значения. Эффективность кавитационной обработки рабочих жидкостей зависит от количества кавитационных пузырьков, приходящихся на единицу массы жидкости. Кроме того, при обработке суспензий отверстия в кавитаторе могут забиваться твердой фракцией, что приводит к поломке генератора.

Цель изобретения - расширение диапазона рабочих режимов за счет регулирования параметров кавитационного течения.

Поставленная цель достигается тем, что генератор кавитации снабжен упругими пластинами, кавитаторы выполнены в виде клиньев, обращенных остриями к входу в проточную камеру, а пластины представляют собой продолжение боковых поверхностей клиньев.

Применение упругих пластин позволяет изменять форму и поперечное сечение кави- татора, регулируя тем самым параметры кавитационного течения.

На чертеже приведена схема генератора кавитации.

Генератор кавитации содержит проточную камеру 1, кавитаторы 2, неподвижно закрепленные в камере 1, и упругие пластины 3, представляющие собой продолжение боковых поверхностей кавитатора 2.

Генератор кавитации работает следующим образом.

Жидкость поступает в проточную камеру 1, обтекает кавитаторы 2, снабженные упругими пластинами 3, что приводит к возникновению кавитации. При этом пластины 3 каждого кавитатора 2 поджимаются друг к другу. В случае увеличения скорости набегающего потока (относительно оптимальной) давление в следе за кавитатором 2 с упругими пластинами 3 падает и при образовании суперкаверны достигает своего минимального значения - давления паров насыщения, Одновременно на лицевой стороне кавитатора 2 давление жидкости увеличивается. В результате действия дополнительных сил гибкие пластины 3 у каждого кавитатора 2 дополнительно прижимаются друг к другу, что уменьшает поперечное сечение кавитатора 2 с пластинами 3 и увеличивает давление в его следе. При этом происходит восстановление пузырькового режима течения. Если в рабочей жидкости присутствуют крупные твердые включения, они дополнительно раздвигают пластины 3 и выходят за пределы проточной камеры, не причиняя вреда кавитатору 2,

Формула изобретения Генератор кавитации, содержащий проточную камеру с установленными в ней в поперечном сечении кавитаторами, отличающийся тем, что, с целью расширения рабочего диапазона, он снабжен упругими пластинами, кавитаторы выполнены в виде клиньев, обращенных остриями к входу в проточную камеру, а пластины, закрепленные на клиньях, представляют собой продолжение боковых поверхностей.