Устройство для ультразвуковой обработки жидких продуктов Советский патент 1980 года по МПК B06B1/00 

Изобретение относится к ультразвуковой технике и может быть использовано в химической, машиностроительной и других orpacnstx промышленности J где необходима обработка жидкостей в непрерывном потоке. Известны устройства дли обработки жидкостей ультразвуковыми колебаниями, представляющие собой трубопроводы, на которых установлены ультразвуковые эмульгаторы l. Однако это устройство не может быть применено для обработки широкого класса сред. Наиболее близким по технической.сущ ности к изобретению является устройство содержащее вибратор, жёстко соединенный с волноводом, который, в свою очерёдь, жестко соединен со стенкой рабочей камеры 2. Однако это устройство недостаточно эффективно из-за одностороннего в.оз- действия колеблющейся оболочки на обра батываемую среду. Цель изобретения - увеличение эффективности устройства.. Для этого в предлагаемом устройстве рабочая камера выполнена из двух коаксиальных цилиндрических труб, при этом внутренняя труба жестко соединена с торцом волновода, укрепленного на наружной труёе. Площади сечения внутренней трубы и пространства; между трубами равны На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, возбуждаемое тремя вибраторами j на фиг. 2 - предлагаемое устройство возбуждаемое одним вибратором. К вибратору 1 жестко прикреплен волновод 2, акустически связанный с внутренней трубой 3. Ультразвуковой волновод фланцем 4 соединен с наружной трубой 5. Устройство работает следующим образом. При включении ультразвука колебания вибратора 1 передаются через волновод 2 внутренней трубе 3. Собстпенная частога волновода близка или равна частоте колебаний вибратора. Внутренняя труба является акустически настроенным элементом и возбуждается ультразвуковьми вибраторами на резо нансной частоте, соответствующей часто те одной из изгибных мод колебаний своп бедной цилиндрической оболочки. Цилиндрическая акустически настроенная оболочка, внутренняя труба, возбуждаемая по образующей ультразвуковыми : вибраторами, является излучателем для двухсторонней генерации ультразвуковые ;волн в жидкость. Изгибные колебания внутренней трубы создают в жидких продуктах, поступйющих в рабочую камеру устройства и омьшающих внутреннюю и н ружную поверхности внутренней трубы, эффекты, способствующие, например, снижению вязкости, диспергированию и т.п. Большая поверхйость пластины, контак тирующей с обрабатьшаемой жидкостью, обеспечивает хорошее согласование со средой, что улучшает КПД. Так как длина пластины является нерасчётной, ее ; можно выбрать достаточно большой, например, диамет р (Д) акустически настроенного элемента рассчитывается на -резонанс по условию. .: ...K-|-J где К - целое число; Я г длина изгибной волны в материа аку стнчеЬкбго элемента. Акустический элемент может возвуж даться как одним ультразвуковым вибратором, так и большим ах количеством (например тремя), при. условии согласования их по частоте Внутренняя Труба работает в режиме двухстороннего и.злучения-наружной и вну ренней поверхностям, что значительно по вьпиает КПД системы..i Площадь обработки жидкости на проход определяется суммой площадей сечения внутренней трубы и пространства между трубами.. Эти площади, исходя из условий создания в них одинаковой интенсивности ультразвукового поля, должны бьггь равны. Внешняя труба, на которой размещены узлы крепления, может быть облицована теплоизолирующим материалом для уменьшения Потерь Tehna при транспортировке жидкостей, имеющих повьш1енные температуры.. Эффективность обработки жидкостей, в зависимости от их физико-химических свойств,- можно регулировать путем изменения амплитуды колебаний акустического элемента и скорости потока жидкостей. ормула изобретения 1.Устройство для ультразвуковой обработки жидких продуктов, содержащее вибратор, жестко соединенный с волноводом, торец которого соединен со стойкой рабочей камеры, отличающееся тем, что, с целью увеличения .эффективности, рабочая камера выполнена из двух коаксиальных цилиндрических труб, при этом внутренняя труба жестко соединена с торцом волновода( укрепленным на наружной трубе. 2,Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что площади, сечения внутренней трубы и пространства между трубами равны. . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.j TopCKoe свидетельство СССР № 2О4549, кл. В 29 7/ОО, 1967. 2.Ультразвуковые методы интенсификации технологических процессов, - Металлургия , 197О, с. 386-389 (прототип).