Кавитационный смеситель Советский патент 1993 года по МПК B01F5/00 

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

Целью изобретения является интенсификация процесса перемешивания,

На фиг.1 показан продольный разрез смесителя; на фиг.2 - вид со стороны патрубка отвода обрабатываемого продукта.

Кавитационный смеситель состоит из цилиндрического корпуса с патрубками подвода 1 и отвода 2 продукта. В проточной камере 3 перпендикулярно ее оси установлен кавитатор 4, выполненный в виде диска со сквозными отверстиями 5 в форме диффузоров. Все диффузоры имеют одинаковый диаметр входного отверстия, а диаметры выходных отверстий определяют из соотношения D/D; , где D - диаметр входного отверстия данного диффузора, DI - диаметр выходного отверстия любого другого произвольно выбранного диффузора.

Кавитационный смеситель работает следующим образом.

Обрабатываемый продукт через патрубок подвода 1 поступает в проточную камеру 3 и, натекая на кавитатор 4, направляется в отверстия 5, выполненные в форме диффузоров, При этом, в пристенном слое выходящего из диффузора потока генерируется пульсирующая нестационарная кавитаци-; онная камера, при распаде которой образуется поле кавитационных пузырьков, интенсивно насыщающих обрабатываемый продукт.

Предложенное соотношение диаметров входных и выходных отверстий диффузоров кавитатора 4 определяет различие углов раскрытиядиффузоррв,При этом различны по .размерам не только генерируемые, но и кавитационные п.узырьки, возникающие при их распаде. Благодаря полидисперсной структуре образовавшегося поля кавитационных пузырьков, увеличивается их единичная концентрация, а. при схлопывании повышается эрозионное воздействие кави- тационного поля на обрабатываемый продукт. Кроме, того, увеличение единичной концентрации кавитационных пузырьков обуславливается частотой пульсаций присоединенных каверн, влияющей на периодичность их возникновения и распада.

Так частоты пульсаций нестандартной каверны различны в зоне ехлопывания кавиto

С

ю со ю ел ь

00

тационных пузырьков образуется полича- стртное поле давлений и создаются условия для одновременного схлопывания групп пузырьков одинаковых характерных размеров за счет воздействия на них разнрчастотных импульсов давления. Возникающие при этом ударные волны не только увеличивают давление в зоне схлопывания, но и способствуют также перераспределению обрабатываемых компонентов по объему проточной камеры 3 смесителя. .

Применение предлагаемого смесителя в химической, нефтехимической, целлюлозно-бумажной, пищевой и других отраслях промышленности позволяет повысить качество готового продукта, например, суспензий, эмульсий за счет интенсификации перемешивания. Причем, эффективность обработки повышается за счет более рационального использования энергии потока обрабатываемой среды.

Сущность изобретения: смеситель содержит проточную камеру, в которой перпендикулярно оси установлен кавитатор в виде диска с отверстиями в форме диффузоров. Диффузоры имеют одинаковый диаметр входного отверстия D, а диаметры выходных отверстий D определяют из соотношения . 2 ил.

Ф о р мул а и зоб ретен и я

Кавитационный смеситель, содержащий проточную камеру с патрубками подвода и отвода обрабатываемого продукта и кавитатор, выполненный в виде установленного перпендикулярно оси проточной камеры диска со сквозными отверстиями в форме диффузоров, отличающийся

-.

тем, что, с целью интенсификации процесса перемешивания, все диффузоры имеют одинаковый диаметр входного отверстия, а диаметры выходных отверстий определяют из соотношения D/Di &, где D-диаметр входного отверстия данного диффузора, DI - диаметр выходного отверстия любого другого произвольно выбранного диффузора.