Ультразвуковой диспергатор Советский патент 1979 года по МПК B01F11/02 

1

Изобретение относится к устройствам для изготовления тонкодисперсных суспензий и эмульсий с помощью ультразвуковых колебаний, в частности приготовления карбонатных суспензий для покрытия катодов электровакуумных приборов, и может найти применение в медицине и микробиологии, например для экстрагирования биологических тканей и клеток, разрушения антигенов, приготовления вакцин.

Известна -ультразвуковая ванна с избыточным давлением УЗВД-6 для диспергирования материалов, содержащая магни- тострикционный преобразователь ПМС 15А-18, рабочий бачок, охлаждающую рубашку, средства для обеспечения избыточного давления 1 .

Недостатком указанной установки является непосредственный контакт обрабач тываемой массы с сильно нагреваемой иапучающей поверхностью, что не позволяет приготавливать суспензии с низкой

температурой кипения из-за парообразования и коагуляции.

Наиболее близкой по технической сущности к описываемому изобретению является ультразвуковая установка для сня-тия заусенцев и диспергировйнйяматериалов под повышенным статическим давлением - УЗВД-8, содержащая корпус с крьпыкой , магнитострикционный преобразователь, рабочую емкость, электропривод, устройство для подъема рабочей емкостт, пневмосистему, гидросистему, спреер, привод возвратно-вращательного движения рабочей емкости, пульт управления. При этом рабочая емкость выполнена в виде полого цилиндра, установленного на валу.

Недостатком- указанной установки является отсутствие охлаждения рабочего объема, что затрудняет приготовление суспензий с низкой температурой кипения. Кроме того, привод возвратно-вращательного движения, которым оснащена установка, не обеспечивает полное перемешивание обрабатываемой массы. Целью изобретения является обеспечение возможности приготовления качественных суспензий с низкой температурой кипения путем предотвращения парообразования и коагуляции. Указанная цель достигается тем, что ультразвуковой диспергатор дополнительно снабжен установленным на валу коаксиально рабочей камере полым цилиндром образующим с камерой кольцевую полость шириной (0,О2-О,05) А , где Л - длина волны ультразвуковых колебаний. Кроме того, вал выполнен полым и снабжен коллектором, рабочая камера дополнительно снабжена приводом колебательного движения. На фиг. 1 изображен ультразвуковой диспергатор; на фиг. 2 - то же, вид сверху. Ультразвуковой диспергатор содержит корпус 1, в котором размещен цилиндрический магнитострикционный преобразова тель 2 (ПМС-18), рабочая камера 3 с крышкой 4, снабженной воздушным клапаном, и привод 5 вращательного движерия, закрепленный на подвижной плите 6 Рабочая камера 3 выполнена в виде полого цилиндра 7 и дополнительно снабжена коаксиально установленным на валу 8 полым цилиндром 9, который образует с рабочей камерой кольцевую полость 10, заполненную охлаждающей цир кулирующей жидкостью, выполняющей одновременно роль трансформатора акустической энергии. Ширина кольцевой кшос ти составляет (О,О2-О,О5)Я,где А «чшина волны ультразвуковых колебаний. Вал 8 имеет каналы 1-1 и сообщен с коллектором 12, состоящим из непсщвиж ного подпружиненного диска 13с двумя концентрическими проточками 14, соединенными с подводящим и отводящим щтуцерами 15. Для питания магнитострикционного преобразователя служит токовый коллектор 16. Ультразвуковой диcпepгaтqp установлен в опорах посредством резиновых в гулок 17 и 18. Рабочая камера, 3 может быть выполнена сменной на материала с низкой ка- витааиошюй стойкостью, позволяющего вносить необходимую присадку в суспен- зюо. 6 3 Ультразвуковой диспергатор работает следующим образом. В рабочую камеру 3 помещают компоненты суспензии и закрывают крышку 4 с воздушным клапаном, через который подается газ или воздух под избыточным давлением. Включаются привод 5 вращательного движения и привод 7 колебательного движения. Через коллектор 12 подается охлаждающая жидкость. Приготовление суспензии осуществляется в рабочей камере при сложном механическом движении, воздействии энергии ультразвуковых колебаний и избыточном давлении. Использование изобретения позволит повысить производительность процесса при приготовлении карбонатной суспензии в 3-5 раз, получить суспензию с дисперсностью частиц до 0,5-1,0 мкм, увеличить процентное содержание мелких частиц в суспензии и ее устойчивость в 1,5 - 2 раза, увеличить однородность суспензии по размеру частиц, а также позволит производить суспензии и эмульсии во всех случаях, когда не допускается нагревание компонентов в процессе приготовления. Формула изобретения 1.Ультразвуковой диспергатор, содержащий корпус, размещенные в нем магнитострикционный преобразователь, рабочую камеру, выполненную в виде полого цилиндра, установленного на валу, и привод вращательного движения, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью приготовления качественных суспензий с низкой температурой кипения путем предотвращейия парообразования и коагуляции, он дополнительно снабжен установленным на валу коаксиально рабочей камере полым цилиндром, образующим с камерой кольцевую полость шириной (0,О2-О,05 Л , где А - длина волны ультразвуковых колебаний. 2.Диспергатор по п. 1, отличающийся тем, что вал выполнен полым и снабжен коллектором, а рабочая камера дополнительно снабжена приводом колебательного движения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. А гранат Б. А. Ультразвуковая техж нолсгия. М., 1974, с. 298. I I I : 4fu2.i

y fPuZ..