Кавитационно-ультразвуковой диспергатор

 

1. КАВИТЛЦИОННО-УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДИСПЕРГАТОР, содеожащий корпус подводящий и отводящий трубопроводы , резонатор с продольным прорезями на боковой .поверхности и диафрагму , отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса диспергирования, резонатор выполнен в виде трубы Вентури, цилиндрический участок которой закреплен на диафрагме . 2. Диспергатор по п. 1, о т л ич аю щ ий с я тем, что, внутренняя поверхность корпуса выполнена в виде трубы Вентури.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕаЪБЛИН

„„SU„„1039544

3(5В .В 01 F,11/02

i

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

11 11 Я /

Ф\

° »

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (21) 3421836/23-26 (22) 12.04.82 (46) 07.09.83. Бюл. Р 33 (72) Д.A.Kîýëîâ, И.В.Карпенчук и С.В.Соболевский (71) Белорусский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (53) 66.063 (088.8 ) (56) 1. Патент ФРГ 9 2645142, кл. В 01 F 3/00, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 433920, кл. В 01 F 11/02, 1972.

3. Авторское свидетельство. СССР

Р 436681, кл. B 06 В 1/20, 1972. (54)(57l 1, КАВИТАЦИОННО-УЛЬТРАЗВУКОВОй ДИСПЕРГАТОР, содеожащий корпус подводящий и отводящий трубопроводы, резонатор с продольными прорезями на боковой .поверхности и диафрагму, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса диспергирования, резонатор выполнен в виде трубы Вентури, цилиндрический участок которой закреплен на диаф» рагме.

2. Диспергатор по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что, внутренняя поверхность корпуса выполнена в виде трубы Вентури.

1039544

Изобретение относится к устройст вам для диспергирования в системах жидкость-жидкость, жидкость-газ, жидкость-твердое тело и может использоваться в химической, пищевой и других отраслях промышленности. 5

Известно устройство, состоящее из трубки Вентури, отражателя, соединенного с получателем, который введен в область диффузора (1 1.

Недостатком данного устройства 10 является малая область диспергирования. Диспергирование происходит только в области диффуэора.

Известно также устройство, состоящее из рабочей камеры, сопла и резо-15 натора 2 1.Недостатками этого устройства является большое гидродинамическое сопротивление, возможность образования застойных эон, малая область диспергирования, ограниченная диффуэором и резонатором.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является кавитационный диспергатор, содержащий корпус, подводящий и отводящий трубопроводы, резонатор с. процольными прорезями на боковой поверхности и диафрагму (3 1.

Однако в данном устройстве процесс диспергирования происходит недостаточно интенсивно вследствие малой области диспергирования.

Цель изобретения — интенсификация процесса диспергирования.

Поставленная цель достигается .35 ,тем, что в кавитационно-ультразвуковом диспергаторе, содержащем корпус, подводящий и отводящий трубопроводы, резонатор с продольными прорезями на боковой поверхности и диаф- 4 рагму, резонатор выполнен в виде трубы Вентури, цилиндрический участок которой закреплен на диафрагме.

При этом внутренняя поверхность корпуса выполнена в виде трубы Вентури. 45

Для упрощения монтажа корпус устройства выполнен разборным из двух частей, соединенных резьбой.

На фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — устройство с корпусом, внутренняя по50 верхность которого выполнена в виде трубы Вентури, продольный разрез °

Кавитационно-ультразвуковой диспергатор содержит корпус 1, выполненный из двух частей 2 и 3, соеди- 55 ненных резьбой, упругий пластинчатый резонатор 4, выполненный в виде трубы Вентури, установленный на кольцевой разрезной диафрагме 5, подводящий трубопровод 7. 60

Резонатор 4 состоит иэ сужающейся по направлению движения жидкости конической части — конфуэора 8, играющего роль излучателя колебаний, и конической расширяющейся части диффузора 9, играющего роль резона. тора колебаний. По.поверхностям диффуэора 9 и конфузора 8 выполнены прорези 10, делящие конические поверхности на пластины 11, которые скреплены по концам кольцами 12.

Вариант устройства, изображенный на фиг. 2,. содержит разборный корпус 13, внутренняя поверхность которого выполнена в виде трубы Вентури, состоящей из конфуэора 14 и диффузора 15, резонатор 4 с прорезями 10 и пластинами 11, подводящий трубопровод 6 и отводящий трубопровод 7.

Кавитационно-ультразвуковой диспергатор работает следующим образом.

Жидкость и диспергируемый материал под давлением по трубопроводу б подается в корпус 13, проходя через прорези 10 резонатора 4. При прохождении узкого корпуса 13 в диффузоре

18 возникает кавитация, сопровождающаяся пульсацией давлений и вызывающая интенсивные колебания пластин 11 резонатора — диффуэора 9. Упругие колебания пластин 11 диффузора 9 передаются пластинами 11 излучителя— конфузора 8, вследствие чего в конфузоре 14 возникают интенсивные знакопероменные пульсации давлений.

Это приводит к попеременному образованию и схлопыванию пузырьков газа, т.е. возникает кавитация по всему объему устройства. Образовавшиеся в конфуэоре 8 пузырьки газа индуцируют развитие кавитации в диффузоре 9, что еще более увеличивает амплитуду колебаний пластин 11 резонатора 4.

Развитие э"..ого процесса ограничивается упругими свойствами и размерами пластин 11 резонатора 4.,Кроме того, при прохождении потока через прорези 10 возникают интенсивные ультразвуковые колебания, которые, распространяясь в жидкости, способствуют дроблению диспергируемого продукта.

Таким образом, жидкость и диспергируемый материал, проходя через кавитационно-ультразвуковой диспергатор, подвергаются воздействию кавитации и ультразвуковых волн по всему объему, а также механическому воздействию колеблющихся пластин 11 резонатора 4 ° В результате этого происходит интенсивное перемешивание, дробление, диспергирование и растворение.

Использование предлагаемого диспергатора обеспечивает создание кавитации по всему объему, интенсивное растворение и диспергирование материала под воздействием кавитационноультразвуковой обработки. Устройство может быть использовано в химической, пищевой И других видах промышленности при проведении непрерывных процессов диспергирования.

1039544

УР 10@ Ю 1f 1,7 ф

Составитель Н. Федорова

Редактор Т. Веселова Техред Ж.Кастелевич Корректор.A. Тяско

Заказ 6775/5 Тираж 688 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4