Кавитационный реактор

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (21) 3691424!29-12 (22) 23.11.83.. (46) 15.02.86. Бюл..№ 6 (72) И.M. Федоткин и О.В. Козюк (53) 676.1.021.3:66.022:621.929 (088.8) (56) Авторское свидетельство

¹ 781240, кл. D 21 В 3/36, 1978. (54)(57)<КАВИТАЦИОННЫЙ РЕАКТОР, включающий цилиндрическую камеру с патрубками для подачи обрабатываемой смеси и отвода ее после обработки и установленный в камере кавитатор, имеющий рабочую поверхность для образования на.ней пограничного (58 4 1) 21 В 1/36 В 01 F 5 06 слоя смеси и выполненный в виде усеченного конуса, обращенного большим основанием в сторону патрубка для отвода смеси, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения качества обрабатываемой смеси за счет увеличения эрозионной активности кавитационного поля, кавитатор выполнен полым и имеет со стороны большего. основания снабженный регулятором патрубок для заполнения полости жидкостью, а на рабочей поверхности — отверстия для подачи жидкости из полости в пограничный слой, Изобретение относится к кавитационным реакторам и предназначено для использования в целлюлозно-бумажной промьппленности, в технике обработки жидких систем (растворов, эмульсий, суспензий), Цель. изобретения — повышение качества обрабатываемой смеси за счет увеличения эрозионной активности кавитационного поля. .I

На чертеже изображен:,кавитационс ный реактор. Ъ

Кавитационный реактор включает цилиндрическую камеру I с патрубками 2 и 3 для подачи.-обрабатываемой смеси и отвода ее после обработки соответственно и установленный в камере кавитатор 4, имеющий рабочую поверхность 5 для образования на ней пограничного слоя смеси и выполненный в виде усеченного конуса, обращенного большим основанием 6 в сторону патрубка для отвода смеси, кавитатор выполнен полым и имеет со стороны большего основания снабженный регулятором 7 патрубок 8 для заполнения полости жидкостью, а на рабочей поверхности отверстия 9 для подачи жидкости из полости в пограничный слой.

Реактор работает следующим образом.

Обрабатываемая жидкая технологическая среда поступает в проточную камеру.1 со скоростью 8-12 м/с, обтекает кавитатор 4, за которым образуется кавитационная суперкаверна, при смыкании которой образуются кавитационные поля схлопывающихся микропузырьков. Большая часть кавитационных пузырьков генерируется в пограничном слое на поверхности 5 кавитатора 4 и по поверхности суперкаверны сносится в ее хвостовую зону. По трубопроводу через патрубок 8 в пограничный слой через отверстия 9 на поверхности кавитатора подводится. регулируемое количество жидкости (регулировка производится, например.

1211361 кавитационного шума в зоне схлопывания пузырьков, 7

Количество

100 126 141 167

35 жидкости, подводимой в пограничный слой на поверхности кавитатора, X

0,30 0,39 0,48

Как видно повышение эрозионной активности кавитационного поля сос45 тавляет 25-70Х, а путем регулирования количества подводимой в пограничный слой жидкости, можно управлять эрозионной активностью кавитационного поля, регулятором 7). В результате подво- да жидкости в пограничный слой его толщина и турбулентность увеличивается, что приводит к увеличению ко5 личества пузырьков и их размеров в сходящем с кромки кавитатора 4. пограничном слое. Этому процессу также способствует попадание в пограничный слой дополнительного ко-

10 личества ядер кавитации, вносимых . подводимой жидкостью. Попадание в зону схлопывания большого количества пузырьков приводит к увеличению с эрозионной активностй кавитационного

15 поля. При этом протяженность активного кавитационного поля увеличивается.в 2-3 раза, а интенсивность повьш ения эрозионной активности зависит от количества жидкости, под20 веденной в пограничный слой на поверхности кавитатора 4, Количество подводимой в пограничный слой жидкости определяется в процентах от расхода обрабатываемой среды, сос25 тавляющим ?8,9 м /ч. Эрозионную активность кавитационного поля оцени вают по интенсивности кавитационного шума в зоне схлопывания пузырьков.

Результаты испытаний следующие:

Интенсивность

Составитель N. Иванов

РедактоР В. Ковтун Техоед О.Неце КорвекторВ. Бутяга

Заказ 616/35 Тираж 355 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра ская наб. д. 4/5

r r P ь

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