УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ХИМИЧЕСКИЙ РЕАКТОР Советский патент 1969 года по МПК B01J19/10 

Изобретен ультразвуковой химический реактор для интенсификации химических процессов высокоагрессивных, токсичных, горячих или охлажденных жидкостей.

Известен ультразвуковой диспергатор для интенсификации химических процессов, состоящий из полостного концентратора, к боковой поверхности которого прикреплен магнитострикционный излучатель.

Однако такой химический реактор не может быть использован для озвучивания агрессивных, коррозионноактивных и токсичных жидкостей, так как происходит быстрое разрушение тела преобразователя, кроме того, сосуд не герметичен. Выделяющееся при работе стриктора тепло переходит в озвучиваемую жидкость, что не позволяет диспергировать охлажденные системы.

В предлагаемом реакторе, выполненном в виде прикрепленного к магнитострикционному излучателю сосуда, внешняя поверхность которого имеет форму, определяемую показательной функцией, внутренняя его поверхность определяется из условий резонанса между продольными колебаниями излучателя (магнитостриктора) и собственными радиальными колебаниями, а высота концентратора пропорциональна нечетному количеству четвертей длины волны излучателя, и на верхнем срезе укреплена крышка.

Такая конструкция сосуда позволяет получить равномерное акустическое поле на всей поверхности реактора и, благодаря образованию в верхнем срезе узловой зоны колебаний, расположить на нем крышку для герметизации его и использования для озвучивания сильноагрессивных или токсичных жидкостей при высоких и низких температурах.

На чертеже изображен общий вид нового реактора, разрез.

Ультразвуковой химический реактор представляет собой сосуд 1, выполненный в виде полого концентратора 2 акустической энергии, присоединенный к магнитострикционному излучателю 3.

Образующая внешней поверхности 4 сосуда имеет форму, определяемую показательной функцией, и является, например, экспоненциальной.

Внутренняя поверхность 5 сосуда выполнена из условий резонанса между продольными колебаниями магнитостриктора и возникающими собственными радиальными колебаниями и удовлетворяет условию f_рад=f_прод, а высота сосуда принята кратной нечетному числу четвертей длины волны излучателя, что обеспечивает получение в верхнем срезе 6 сосуда узловой зоны колебаний и дает возможность расположить здесь крышку 7 для герметизации сосуда.

Ультразвуковой химический реактор, выполненный в виде присоединенного к магнитострикционному излучателю ультразвукового полостного концентратора, отличающийся тем, что, с целью равномерного озвучивания, например, высокоагрессивных, горячих или охлажденных жидкостей, внешняя поверхность концентратора имеет форму, определяемую показательной функцией, внутренняя, его поверхность определяется из условий резонанса между продольными колебаниями излучателя (магнитостриктора) и собственными радиальными колебаниями, а высота концентратора пропорциональна нечетному количеству четвертей длины волны излучателя, и на верхнем срезе укреплена крышка.