Способ сгущения жидкойдисперсной системы Советский патент 1976 года по МПК B03C1/00 

(54) СПОСОБ СГУЩЕНИЯ ЖИДКОЙ ДИСПЕРСНОЙ СИСТЕМЫ

1

Изобретение относится к технике сгущения жидких дисперсных систем и может найти ттрименение в микробиологической, химической и других отраслях Т1ромышленности.

Известен способ сгушения жидких дисперсных систем путем расслаивания ламинарного потока в ультразвуковом поле стоячей волны с шириной рабочей зоны порядка десятков полуволн и непрерывным отбором фракций с периодом чередования однотипньк фракций, равным половине длины волны ультразвуковых колебаний.

Однако в этом способе послойный фракций не обеспечивает высокой эффективности разделения, так как при послойном отборе фракции практически невозможно получить сгущение исходной системы более, чем в два раза. (Многощелевой коллектор делит входящий в него поток на два равных).

Кроме того, расслоение большинства суспензий в поле стоячей ультразвуковой волны наблюдается при частотах выше 0,6мгц Причем, чем меньще размер частиц в суспензии, тем при больщей частоте ультра-

звука происходит расслоение. Так, для разделения суспензии микроорганизмов размерами 3-5 мкм частота должна составлять не менее 1 мгц. На этих частотах расстояние между слоями фракций мало (составляет доли мм), поэтому надежный отбор слоев обеспечивается расширением слоев в раструбе постоянно поперечного сечения, увеличивающемся по ширине при одновременном уменьшении его толщины. Однако при разделении на частотах выше 0,9 мгц приходится применять значительное расширение слоев, что приводит к увеличению размывания слоев вследствие значительной деформации потока в раструбе, т. е. снижает эффективность разделения.

Цель изобретения состоит в повышении эффективности расслоения.

Это достигается тем, что расслоившуюся в ультразвуковом поле дисперсную систему подвергают действию взаимноортого- нальных электрического и магнитного полей. Электрическое поле направлено параллельно слоям, а магнитное - перпендикулярно к ним.

На фиг. 1 изображено устройство для расслоения дисперсных систем; на фиг. 2 сечение по А-А на фиг, 1.

Устройство состоит из корпуса 1, ультрзвукового излучателя 2, отражателя 3,

Ламинарный поток дисперсной системы поступает в ультразвуковое поле стоячей волны, озбуждаемое с помощью излучателя 2 и отражателя 3, где происходит расслоение системы на слой частиц и ереды. Магнитное поле Н направлено перпендикулярно к плоскости слоев, а электрическое поле Е - перпендикулярно к магнитному полю и вдоль потока,

Вследствие того, что слои частиц имеют отличную от слоев среды проводимость, в них течет разньтй по величине электрический ток. При взаимодействии электрических токов с магнитным полем Н на слпи частиц и среды действует разная по величине сила. Это приводит к тому, что слои частиц и среды смещаются в разные стороны поперек потока, т. е. происходит расслоение потока только на два слоя: слой сгущенной суспензии и слой среды. При этом их раздельный сбор уже не представляет труда и осуществляется простым делением потока на rjBe части.

Кроме того, легко достигается режим, при котором слой сгущенной суспензии имеет мепьщее поперечное сечение, чем слой среды. А это значит, что при их раздельном отборе происходит сгущение исходной системы более чем в 2 раза.

Изобретение целесообразно использовать для интенсификации процессов сгущения суспензии из частиц от 1 до 50 мкм на предприятиях микробиологической, химической и других отраслях промыщленности.

Формула изобретения

с последующим отбором фракций, отличающийся тем, что, с целью повыщения эффективности расслоения, на систему накладывают взаимноортогональные электрическое и магнитное поля.

()

f :-.:

И

-