Проточный реактор для кавитационной обработки суспензии волокнистых материалов Советский патент 1976 года по МПК D21B1/36 B01J1/00 

Изобретение относится к оборудованию для обработки суспензии волокнистых материалов и может быть применено в устройствах для проведения различных технологических нроцессов в целлюлозно-бумажной и других отраслях нромышленности.

Известна мельница, включающая размольную камеру, установленную на опоре посредством упругоэластичного элемента и соединенную гибкой связью с подаюкшм и отводящим трубопроводами.

Недостатком такой мельницы является невозможность осуществления в ней процесса кавитационной обработки волокнистой суспензии, из-за отсутствия в размольной камере возбудителя кавитации.

Известен также гидродинамический кавитационный реактор, включающий корпус, обтекаемое тело, внутри которого установлен поворотный, пустотелый, перфорированный цилиндр, внутренняя полость которого сообщена с источником вакуума.

Однако возможность регулирования кавитационного поля по щирине и длине зоны кавитации в таком реакторе не обеспечивает снижения энергетических затрат на возбуждение кавитацнонного процесса.

Известен проточный реактор для кавитационной обработки суспензии волокнистых материалов, содержащий реакционную камеру с размещенным в ней обтекаемым телом, установленную на опоре и соединенную со стороны входа суспензии с конфузором, а со стороны выхода суспензии с диффузором, и систему трубопроводов.

Недостатком известного проточного реактора является жесткое крепление реакционной камеры на фундаменте и с системой трубопроводов установки, что приводит к значительному завыщению потребляемых энергозатрат.

Целью изобретения является повышение эрозионной активности кавитационного поля и снижение энергетических затрат.

Это достигается тем, что в предлагаемом реакторе конфузор и диффузор соединены с системой трубопроводов посредством гибких трубопроводов, а реакционная камера смонтирована на оноре посредством унругоэластичного элемента.

Иовыщение эрозионной активности кавитационного поля и снижение энергетических затрат в данной конструкции реактора происходит за счет использования эффекта резонансных колебаний корпуса реакционной камеры от вибрационных составляющих пульсаций давления кавитационного поля. Вибрация проточного реактора вызывает дополнительные пристеночные кавитационные эффекты и способствует повышению градиента давления в зоне кавитации.

На чертеже изображена конструкция предлагаемого проточного реактора.

Проточный реактор включает реакционную камеру 1, представляющую собой трубопровод прямоугольного сечепия с установленным в нем цилиндрическим обтекаемым телом-возбудителем кавитации 2. Реакционная камера 1 соединена со стороны входа суспензии с конфузором 3 и со стороны выхода с диффузором 4, что обеспечивает плавное движение потока суспензии с минимальными гидравлическими сопротивлениями. Конфузор 3 и диффузор 4 посредством гибких трубопроводов 5 соединены с системой трубопроводов 6 гидродинамического устройства. Корпус камеры 1 установлен на упругоэластичном элементе, например пружинах 7, размещенном на опоре 8. При такой конструкции проточного реактора собственные колебания корпуса в поперечном направлении относительно потока суспензии увеличивают эрозионную активность протекающего кавитационного процесса в 2- 3 раза, в результате чего удельный расход

КВТ-час

энергии на размол снижается с 35-40 тн ШР

квт-час

° 2«-25 ™ ШР Принципиальная конструкция проточного реактора была испытана в лабораторных условиях и находит использование при проектировании и изготовлении кавитационных установок для обработки волокнистых суспензий на целлюлозно-бумажных предприятиях.

Формула изобретения

Проточный реактор для кавитационной обработки суспензии волокнистых материалов, содержащий реакционную камеру с размещенным в ней обтекаемым телом, установленную на опоре и соединенную со стороны входа суспензии с конфузором, а со стороны выхода суспензии с диффузором, и систему трубопроводов, отличающийся тем, что, с целью повышения эрозионной активности кавитационного поля и снижения энергетических затрат, конфузор и диффузор соединены с системой трубопроводов посредством гибких трубопроводов, а реакционная камера смонтирована на опоре посредством упругоэластичного элемента.