Вибрационный диспергатор

 

Изобретение относится к вибрационным диспергаторам и позволяет повысить эффективность работы устройства . Вибрационный диспергатор содержит концентрично размещенные камеры ультразвуковой обработки среды с цилиндрическими стенками. Цилиндрические стенки выполнены в виде пьезоэлектрических узлучателей, подключенных к источникам резонансного и импульсного постоянного напряжения. 2 ил. 00 00 СП 4: эо

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (5D 4 В 01 F 11/02

ЗСГ- -"РД, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

13 .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3959620/31-26 (22) 03. 10.83 (46) 23.08.87. Бюл. Р 31 (71) Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (72) А.К.Бубулис, В.П.Юшка, К.М.Рагульскис, В.С.Астромскис и А.П.Палявичюс (53) 66.063 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 955994, кл. В 01 F 13/08, 1980. (54) ВИБРАЦИОННЬЙ ДИСПЕРГАТОР (57) Изобретение относится к вибрационным диспергаторам и позволяет повысить эффективность работы устройства ° Вибрационный диспергатор содержит концентрично размещенные камеры ультразвуковой обработки среды с цилиндрическими стенками. Цилиндрические стенки выполнены в виде пьезоэлектрических уэлучателей, подключенных к источникам резонансного и импульсного постоянного напряжения.

2 ил.

1 133

Изобретение относится к ультразвуковым диспергаторам и может бьггь применено B химико-технологических процессах шнпевой, лакокрасочной, фармацевтической промышленности и т.д, Цель изобретения — повышение эффективности работы диспергаторов.

На фиг.1 изображен диспергатор, продольный разрез; на фиг.2 — разрез

А-А на фиг.1 °

Вибрационный диспергатор содержит концентрично размещенные корпусы 1-3 ультразвуковой обработки среды с цилиндрическими стенками. Стенки выполнены в вице пьезоэлектрических излучателей 4-6, подключенных к источникам резонанс toro 7 и импульсного постоянного 8 напряжения.

Цилиндрические стенки 4-6 своими торцами закреплены на кольцах 9 и 10 в кольцевь(х выступах 11 и 12, в которых проделаны радиальные отверстия 13 для поступления жидкости в заз(р между пьезоэлектрическими излучателями. В кольцах 9 и 10 выполнены отверстия для ввода 14 и отвода 15 жидкости.

Бибрлционный диспергатор работает следующим образом.

Прп подаче на отдельные пьезоэлс-ктрические излучатели 4-6 напряжения резонансных частот в них возбуждаются ультразвуковые колебания в виде радиальных стоячих волн разных частот соответственно на каждом пьезо электрическом излучателе 4-6. Резонансная частота увеличивается с увеличением диаметра пьезоэлектрического излучателя. 11оэтому диспергируемая жидкость, проходя по камерам 1-3, т.е. между пьезоэлектрическими излучателями 4-6 в пучностях стоячих волн постепенно подвергается ультразвуковым колебаниям более высоких частот.

Таким обрлзом, на пропускаемую жидкость в данном механизме воздействуют одновременно колебания разных часТоТ, что интенсифицирует получение с)с»енэии и )мульсии, т.р. при постеи(пном повышении частоты воздействия

Tt)ITt,((.(лег(.л скорость диспергирования.

Одиовреме.«но с подачей резонанс.tI,iх частот (л пьезоэлектрические излучатели 4-6 от источника 8 подаются импу",(ы л.l(:.ого постоянного напfIiT)TPíttit;L .п в(збуждения в цилиндрически..:. с —,(пклх резкой деформации сжа1548 тия с временем следования импульсов

1 где 1 — длина канала, оби разованного камерами 1-3, v — скорость движения пропускаемой жидкости, n = 1,2,...,К.

Возникновение деформации сжатия вызывает повышение статического дав10

55 ления жидкости, что приводит к увеличению скорости эахпопывания пузырьков и резкому возрастанию интенсивности ударной волны. Вследствие этого интенсифицируется процесс диспергирования, т.е. повышается его эффективность. Возникновение только статического давления в пропускаемой через камеры обрабатываемой среде не вызывает улучшения процесса диспергирования частиц. Процесс диспергирования среды интенсифицируется только в данном случае. Возрастают значения давления в ударной волне и кавитационного разрушения (скорости захлопывания пузырьков) на твердые частицы, а это существенно ускоряет процесс диспергирования и повышает мелкодисперность частиц обработанной среды (достигается дисперсность, при которой средний диаметр частиц 1020 мкм) .

Наложение статического давления на обрабатываемую среду в предлагаемом устройстве повышает эффективность диспергирования в 3 раза.

Регулировка уровня дисперсности осуществляется регулированием параметров сигнала постоянного напряжения (амплитуды, длительности импульса и т.д.), определяющего величину статического давления, а также частотным диапазоном колебаний, воздействующих на обрабатываемую среду (в случае необходимости диспергатор может быть изготовлен из любого числа камер) .

Экспериментально установлено, что наименьший диаметр диспергируемых частиц достигается в случае, когда амплитуда и длительность импульса постоянного напряжения составляют соответственно — 400 В и 0,01 с, а и = 1О при 1 = 0,24 и, ч = 0,15 м/с.

Таким образом, предлагаемое устройство повьппает эффективность диспергирования по сравнению с известным эа счет увеличения скорости захлопывания пузырьков и резкого возрастания интенсивности ударной волны.

31548

Йа.2

Составитель Н.Федорова

Техред В.Кадар

Корректор А.Зимокосов

Редактор П. Гереши

Заказ 3753/6 Тираж 564 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r Ужгород, ул . Проект оектная 4 з 13

Формула изобретения

Вибрационный диспергатор, содержащий концентрично размещенные камеры ультразвуковой обработки среды с цилиндрическими стенками, о т л и— ч а ющи йс я тем, что, с целью повыы:.ния эффективности работы, стенки камер выполнены в виде пьезоэлектрических излучателей, подключенных к источникам резонансного и импульсного постоянного напряжения.