Устройство для приготовления эмульсий

 

Изобретение относится к устройствам для приготовления эмульсий и позволяет повысить эффективность работы за счет подачи второго компонента в зону максимального приосевого разрежения при воздействии на поток звуковых колебаний. Устройство содержит трубу подачи первого компонента, в которой расположены завихритель с соплом и размещенный по ходу потока за соплом узел ввода второго компонента. Узел ввода второго компонента выполнен в виде перпендикулярной трубе подачи эжекторной трубки с отверстиями, размещенными на ее заборном конце и по оси трубы подачи. Трубка расположена на расстоянии от выходного отверстия сопла, равном 2-3 его диаметрам. Средство распыливания эмульсии выполнено в виде отверстий, расположенных в стенке трубы подачи первого компонента на ее конце. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. 00 tSD о:) со to оо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (so 4 В 01 F 11/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВ ГОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3935638/31-26 (22) 22.07.85 (46) 30.07.87. Бюл. № 28 (71) Куйбышевский авиационный институт им. акад. С. П. Королева (72) Ю. А. Кныш, А. Б. Каясов и С. В. Смолин (53) 66.063 (088.8) (56) Патент США № 4416610, кл. F 23 D 13/14, 1983. (54) УСТРОЛСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЭМУЛЬСИИ (57) Изобретение относится к устройствам для приготовления эмульсий и позволяет повысить эффективность работы за счет подачи второго компонента в зону максимальноÄÄSUÄÄ 1326328 А 1 го приосевого разрежения при воздействии на поток звуковых колебаний. Устройство содержит трубу подачи первого компонента, в которой расположены завихритель с соплом и размещенный по ходу потока за соплом узел ввода второго компонента. Узел ввода второго компонента выполнен в виде перпендикулярной трубе подачи эжекторной трубки с отверстиями, размещенными на ее заборном конце и по оси трубы подачи.

Трубка расположена на расстоянии от выходного отверстия сопла, равном 2 — 3 его диаметрам. Средство распыливания эмульсии выполнено в виде отверстий, расположенных в стенке трубы подачи первого компонента на ее конце. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.! 32б328

Формула изобретения

Изобретение относится к энергетике (к устройствам для хранения и подачи жидкого топлива к энергосиловым установкам ) и может быть использовано для получения эмульсий в авиационной, химической про- мышленности и в других отраслях народного хозяйства.

Целью изобретения является повышение эффективности работы за счет подачи второго компонента в зону максимального приосевого разрежения при воздействии на поток звуковых колебаний.

На фиг. 1 схематически изображено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 схема движения потока.

Устройство содержит трубу 1 подачи первого компонента — топлива, в которой расположены завихритель 2 с соилом 3 и размегценный по ходу потока за соплом узел ввода второго компонента. Узел ввода второго компонента — воды -- выполнен в виде перпендикулярной трубе подачи э>кекториой трубки 4 с отверстиями 5 и б, размещенными на ее заборном конце и по оси трубы подачи. Трубка 4 расположена на расстоянии от выходного отверстия сопла, равном 2 — 3 его диаметрам d,. В устройстве имеется средство распыливания эмульсии в виде отверстий 7, расположенных иа конце трубы Iloдачи первого компонента в ее стенке.

Устройство расположено в емкости 8, заполненной топливом.

Э>кекторная трубка 4 снабжена заглушками 9 и 10, установленными иа ес концах.

Устройство работает следующим образом.

Топливо подается из емкости 8 в трубу 1 подачи, на завихритслс 2 оио закру гивается и, проходя через соило 3, образует пульсируюгций с ультразвуковой частотой закрученный поток. В результате действия центробежных сил и эффекта выноса массы из центральной зоны трубы 1 подачи в зоне создается разрежение, имеющее максимальное значение на расстоянии от выходного отверстия сопла, равном 2 — 3 диаметрам выходного отверстия. Вследствие разре>кения вода, скопившаяся на дне емкости, начинает поступать через отверстия б в эжекторной трубке, выполненные по оси трубы 1 подачи, являющейся в зоне закрученного потока вихревой камерой. Заглушка 10 сделана для того, чтобы производить забор жидкости только из 301ibI возможного lloHHления мениска воды. Заглушка 9 предназначена для уменьшения вероятности засорения трубки 4 и отверстий б.

Работа устройства основана иа использовании эффекта звукогеиерации закрученной струей жидкости.

Физическая природа явления возникновения звуковых колебаний в закрученном l10токе жидкости заключается в слсдуюшсм (фиг. 2). В данном устройствс реализуется нестационарный режим течения, при кото

55 ро» закрученный поток жидкости -- топлива — приобретает в вихревой камере сложную форму в ра щательно- и эстуи ательного движения: ио периферии течение происходит в пря»ом направлении, в центре — в обратном. Причем зона обратных токов разделена на две части: первая 11 расположена у завихрителя 2, вторая 12 — за срезом сопла 3 в вихревой камере. Точку А, в которой у.становилось нулевое значение осевой скорости, называют первой критической точкой.

Давление в приосевой области вихревого ядра значительно ниже давления во внешней среде, т. е. вблизи среза сопла осевое движение ядра осуществляется в условиях весьма высокого положительного градиента давления. Для потоков с сильной закруткой давление в центре вихревого ядра, характеризующее запас энергии центральной струйки, оказывается недостаточным для преодоления положительного градиента давления, поэтому в приосевой области течения образуется вторая критическая точка Б, ниже которой формируется вторая зона возвратного тока. Вихревое ядро 13 приобретает форму спирали, охватывающей вторую область возвратного течения.

Зжекторная трубка 4 расположена в центре второй области возвратного течения на расстоянии, равном 2 — 3 диаметрам выходного отверстия сопла, где приосевое разрежение максимально. По трубке 4 в область возвратного течения эжектируется вода, где она активно перемешивается с топливом.

Спиралеобразное вихревос ядро вызыввает периодическую деформацию всей области течения закрученной струи. Вызванные ассимметричным движением ядра периодические пульсации скорости и давления генерируют звуковые колебания дискретной частоты. Интенсивное звуковое воздействие иа течение формирует тонкодисп"-рсную эмульсию топлива и воды.

Отверстия создают эффект дополнительного диспергирования, 1. Устройство для ири oToBëålièÿ эмульсий, содержашее трубу подачи первого компонента, в которой расположены завихритель с соплом и размещенный ио ходу потока за соилом узел ввода второго компонента, сречство расиыливания эмульсии, отлачающегея тем. что, с целью повышения эффективности работы за счет Ilo. IB IH второго компонента El зону максимальнс го ириосевого разрежения ири воздействии на поток звуковых колебаний, узел ввода второго компонента выполнен в виде иер |сндикулярной

1326328

Дог. 1

Pva. 2

Составитель Н. Федорова

Редактор Н. Слободяник Техред И. Верес Корректор Н. Король

Заказ 3221/7 Тираж 565 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, >К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з трубе подачи эжекторной трубки с отверстиями, размещенными на ее заборном конце и по оси трубы подачи, при этом трубка

- расположена на расстоянии от выходного отверстия сопла, равном 2 — 3 его диаметрам.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что средство распыливания эмульсии выполнено в виде отверстий, расположенных в стенке трубы подачи первого компонента на ее конце.