Кавитационный реактор

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ()9) (11) (5(1 П 2! В 1 36 зсетч "-щ

1 с

Ф !

БИВ, !.-,;, i

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТНЕННЫИ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2!) 4!84296/31-12 (22) 16.01.87 (46) 15.08.88. Бюл. 9 30 (71) Красноярский политехнический институт (72) С.А. Есиков, В.M. Ивченко, И.В. Кобзарь и В.А.Кулагин (53) 676.1.052.76(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 568690, кл. D 21 В !/36, 1977. (54) КАВИТАЦИОННЫЙ РЕАКТОР (57) Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности, в частности к кавитационным реакторам для размола волокнистых материалов, и позволяет интенсифицировать процесс размола за счет увеличения кратности обработки материала. Через контркавитаторы 5 материал поступает в камеру 1 размола. Во время обработки более тяжелая фракция потока материала оттесняется центробежной силой к цилиндрической поверхности камеры 1 размола и выходит за пределы кавитационных областей. При этом она через г отверстия б и 8 попадает во внешнюю камеру 7 и далее — в полости контркавитаторов 5, откуда уносится основным потоком в центр камеры размола и снова попадает в область кавитационной обработки. э.п. ф-лы, 3 ил.

1416575

Изобретение относится к целлюлозобумажной промышленности, в частности к кавитационным реакторам для размола волокнистых материалов.

Цель изобретения — интенсификация

5 процесса размола за счет увеличения кратности обработки материала., На фиг. 1 показан предлагаемый реактор, общий вид,поперечный разрез; 10 на фиг. 2 — разрез A-А на фиг. 1; на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг. 1.

Кавитационный реактор содержит камеру 1 размола, в которой установлены приводные валы 2, враща1ощиеся в противоположных направлениях и снабженные пластинчатыми кавитаторами 3 с ребрами 4 жесткости, установленными вдоль кавитаторбв 3 перпендикулярно их плоскости со стороны, обращенной 20 .в направлении, противоположном направлению вращения вала 2, полые контркавитаторы 5 с прямоугольным поперечным и профилированным продольным сечениями, выполняющие дополнительно 25 функцию патрубков для подачи материала в центр камеры 1 размола. На цилиндрической поверхности камеры 1 размола выполнены отверстия 6, через которые камера 1 размола сообщается 30 с внешней камерой 7, расположенной с внешней стороны корпуса камеры 1 размола. Узкая часть профилированного продольного сечения каждогополого контркавитатора 5 соединена с внешней камерой 7 отверстиями 8, выполненными в местах стыковки стенок внешней камеры 7 и полых контркавитаторов 5. Приводные валы 2 установлены в подшипниках 9. Отвод обрабо- 40 танного материала производится через патрубок 10 °

Реактор работает следующим образом.

Материал поступает через полые контркавитаторы 5 в камеру 1 размола со скоростью 2-3 м/с, где подхватывается кавитаторами 3, которые вращаются приводными валами 2 в противоположных направлениях со скоростью 1020 м/с. За кавитаторами, 3 образуются

50 каверны, заполненные кавитационными пузырьками. Обтекание контркавитаторов 5, тормозящих поток, также сопровождается образованием роя кавитационных пузырьков. Схлопывание кави55 тационнных пузырьков приводит к локальным повышениям давления в микро-областях вокруг пузырьков до нескольких тысяч атмосфер, что обеспечивает силовое воздействие на обрабатываемый материал, а наличие существенной турбулентности потока, обусловленной противоположной направленностью вращения приводных валов 2, интенсифицирует процессы смешения в потоке.

Во время обработки более тяжелая фрак. ция потока материала оттесняется центробежной силой к цилиндрической поверхности камеры 1 размола и выхо- . дит запределы кавитационных областей.

При этом она через отверстия 6 и 8 попадает во внешнюю камеру 7 и далее в полости контркавитаторов.5 за счет разности давлений в указанных объемах и дополнительного подсасывания жидкости в узкую часть профилированного продольного сечения каждого контркавитатора 5,: в которой вследствие локального повышения скорости поступающего на обработку потока материала давление уменьшается. Поступающий в полости контркавитаторов 5 из внешней камеры 7 материал уносится основным потоком в центр камеры 1 размола, где он вновь попадает в область кавитационной обработки. Таким образом, циркуляционное течение материала в реакторе обеспечивает многократность прохождения части всей поступающей на обработку массы через камеры 1 размола. Отвод обработанного материала производится через патрубок 10, скорость потока в патрубке 1О Z-Зм/с. !

Формула изобретения

1. Кавитационнык реактор, содержащий камеру размола с патрубками для подачи и отвода массы, пластинчатые кавитаторы, установленные в камере на приводном валу, и размещенные между ними с зазором контркавитаторы, отличающийся тем,что, с целью интенсификации процесса размола за счет увеличения кратности обработки материала, он имеет внешнюю камеру для циркуляции тяжелой фракции массы и дополнительный приводной вал с кавитаторами, причем оба вала установлены с возможностью противоположного вращения один относительно другого, а контркавитаторы выполнены полыми и соединены с патрубками для подачи массы, при этом внешняя камера сообщена с размольной камерой и полостями контркавитаторов.

4, 2. Реактор по п. 1, о т л и ч а ю- выполнены в виде полой пластины пряшийся тем, что контркавитаторы моугольного сечения.

Составитель В. Циренин

Редактор Т. Парфенова Техред Л.Сердюкова Корректор Г. Решетник

Заказ 4037/36 Тираж 348 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. Проектная, 4