Гидродинамический кавитационныйРЕАКТОР Советский патент 1981 года по МПК D21B1/36 

1

Изобретение относится к оборудованию целлюлозно-бумажного производства, а именно, к реакторам для обработки волокнистых суспензий, связанной с размолом, проклейкой, отбелкой суспензий.

Такие технологические процессы, как отбелка целлюлозы и проклейка бумажной массы, связаны с подмешиванием к бумажной массе; различных веществ и качество обработки при этом зависит от однородности процесса смешивания и степени диспергации смешиваемых компонентов.

Известно устройство для обработки волокнистой суспензии газовыми химреагентами, в котором с помощью подвижных и неподвижных перемешивающих элементов создается повышенная турбулентность течения благодаря .закрутке потока в двух в заимно перпендикулярных полостях. Такая конструкция смесителя -обеспечивает достаточное диспергирование смешиваемых компонентов 1

Однако однородность смещения в таком устройстве недостаточна, так как в центрах закрученных областей образуется скопление пузырьков газа вследствие вытеснения легких

фракций в область пониженного давления во вращающейся жидкой массе.

Наиболее близким к предлагаемому является гидродинамический кавитационный реактор для обработки волокнистой суспензии, включающий проточную камеру с ycтaнoвлeнны в€ в ней кавитаторами, образующими в проточном участке камеры кавитационные зоны Г2.

Однако такой реактор предназначен только для размола волокнистых суспензий, тогда как в целлюлозно-бумажном производс-ргве имеется тенденция совмещать несколько видов обработки волокнистой суспензии, что позволяет упростить технологические схеглл и сократить время обработки полуфабрикатов.

Цель изобретения - расширение производственных возможностей гидродинамического кавитационного реактора за счет придания, ему функции смесителя.

Указанная цель достигается тем, что гидродинамический кавитационный реактор имеет установленные за кавитаторами форсунки .для подачи подмешиваемого реагента в кавитационные

зоны. . Кроме того, форсунки установлены соосно с кавитаторами. На фиг. 1 изображен гидродинамический кавитационный реактор, осуществлягадай одновременно размол буМс1жной массы и смещение, общий вид, на фиг. 2 - то же, для смещения; на фиг. 3 -г- сечение А-А на фиг. 1 и 2/ на фиг. 4 - конструкция стойки в случае подвода двух ввцеств и форма кавитаторов для размола массы и смешения с компонентами, (разрез Б-Б на фиг. 3;) на фиг. 5 форма кавита торов для случая смешения массы с компонентами (разрез Б-Б на фиг. З) Устройство (фиг.1) состоит из ко фузора 1, проточной части 2, внутри которой установлена пространственна решетка кавитаторов 3, равномерно заграмождающая поперечное сечение проточной части 2. На одной оси с каждым кавитатором расположена форсунка 4, полости Которой соединены с помощью полых стоек 5 с системой подачи подмешиваемого вещества, сос тоящей из наружной обечайки 6 пере городок 7 и стенки проточной части 2. Количество перегородок и констру ция стойки 5 зависит от необходимого числа смешиваегиых веществ. Реактор работает следугацим образом. Поток основной массы поджимается в конфузоре 1 и с относительно б шой скоростью (5-10 м/с) натека на каскад кавитаторов 3, за которыми образуются каверны. Из форсунок 4 поступают подмешиваемые компонен ты, которые попадают в нестационарную зону схлопывания каверны. В зоне схлопывания каверны благодаря сильной турбулизации течения, сущес венной нестационарности поля давления и большому, количеству направленных в разные стороны кумулятивных микроструй, образующихся при схл пывании парогазовых пузьлрысоЕ, появляются области сильных гидромеха нических напряжений и происходит фибриллирование волокон массы, их размол (в случае выполнения кавитаторов, например в виде усеченных конусов, обращенных большиьш основаниями к направлению потока массы), высокая диспергация и смешивание подводимых компонентов. Если смешиваемое вещество-газ, то наличие диффузора за проточной частью приводит к уменьшению скорости и росту давления в потоке, что, в свою очередь, благоприятно сказывается на растворении газообразного вещества. Выполнение гидродинамического кавитацио.нного реактора с форсунками, установленными за кавитаторами, для подачи подмешиваемого реагента в кавитсщионные зоны позволяет обеспечить быстрое и эффективное смещение химреагентов и различных добавок с волокнистой суспензией в виде целлюлозы или бумажной массы. Формула изобретения 1.Гидродинамический кавитационный реактор для обработки волокнистой суспензии,включающий проточную камеру с установленными в ней кавитатора-i ми ,образукицими в проточном участке камеры кавитационные зоны, отличающийся тем, что, с целью расширения производственных возможностей кавитационного реактора за счет придания ему функции смесителя, он имеет установленные за кавитаторами форсу нки для подачи подмешиваемого рёагента в кавитационные зоны. 2.Реактор по п. 1, отличающийся тем, что форсунки установлены соосно с кавитаторами. Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе 1.Патент Швеции 356541, кл. Д 21 С 9/10, 1967. 2.Авторское свидетельство СССР № 467158, кл. Д 21 В 1/36, 1973 (прототип).

noineujuSafMoe ieu ecmto

Y///////

V///A

y////

/////.

f-f