Кавитационный смеситель

 

Изобретение относится к устройствам для перемешивания материалов в кавитационном гидродинамическом поле и может быть использовано в химической, нефтехимической, пищевой, целлюлозно-бумажной и других отраслях промышленности. Целью изобретения является повышение эффективности кавитационной обработки смешиваемых материалов. Кавитационный смеситель содержит корпус с патрубками подвода и отвода смешиваемых материалов, внутри которого на оси размещены кавитаторы в виде крыльчаток с лопастями, имеющими противоположный наклон, за которыми расположены камеры смешения. Кавитационный смеситель снабжен дополнительными, сообщенными между собой и размещенными тангенциально внутренней поверхности корпуса патрубками отвода и подвода смешиваемых материалов. Камеры смешения выполнены в виде последовательно размещенных диффузора и проточной части. Дополнительные патрубки отвода смешиваемых материалов расположены в проточной части камер смешения, а патрубки подвода - за лопастями кавитаторов. Кавитаторы установлены на оси с возможностью свободного вращения. Ось кавитаторов снабжена поршнем с пружиной, регулируемой винтом. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1494952

15О 4 В 01 F 5/00

8CEC!?688„.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ реэ Б-Б на фиг. 1, на фнг. 4 — разрез В-В на фиг. 1.

Кавитационный смеситель содержит корпус 1 с патрубками подвода 2 и 3 и отвода 4 смешиваемых материалов, внутри которого на оси 5 размещены кавитаторы 6 и 7 в виде крыльчаток с лопастями, имеющими противоположный наклон, за которым расположены ка- меры смешивания. Кавитапионный смеситель снабжен дополнительными, сообщенными между собой и размещенными тангенциально внутренней иеверхноГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬЗТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

I (21) 4164619/23-26 (22) 22.12.86 (46) 23.07.89. Бюл. У 27 (75) А.Ф. Немчин, Л.И. Пищенко и А.G. Мачинский (53) 66.063 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

I 200967, кл . В 01 J 1 9/00, 1 985 . (54) КАВИТАЦИОННЬ!И СМЕСИТЕЛЬ (57) Изобре1ение относится к устройствам для перемешивания материалов в кавитационном гидродинамическом поле и может быть использовано в химической, нефтехимической, пищевой, целлюлозно-бумажной и других отраслях промышленности. Целью изобретения является повьппение эффективности кавитационной обработки смешиваемых материалов. Кавитационный смеситель содержит корпус с патрубками подвода и отвода смешиваемых материалов, внутИзобретение относится к устройствам для перемешивания материалов в кавитационном гидродинамическом поле и может быть использовано в химической, нефтехимической, пищевой, целлюлозно-бумажной и других отраслях промьпппенности.

Целью изобретения является повышение эффективности кавитационной обработки смешиваемых материалов.

На фиг. 1 приведен кавитационный смеситель, разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фнг. 1; на фиг. 3 — раз2 ри которого на оси размещены кавитаторы в виде крыпьчаток с лопастями, имеющими противоположный наклон, эа которыми расположены камеры смешения.

Кавитационный смеситель снабжен дополнительными, сообщенными между собой и размещенными тангенциально внутренней поверхности корпуса патрубками отвода и подвода смешиваемых материалов . Камеры смешения выполнены в виде последовательно размещенных диффузора и проточной части. Дополнительные патрубки отвода смешиваемых материалов расположены в проточной части камер смешения, а патрубки подвода — эа лопастями кавитаторов. О

Ф

Кавитаторы установлены на оси с возможностью свободного вращения. Ось кавитатора снабжена поршнем с пружиной, регулируемой винтом. I з.п.ф-лы. %

4 ил.

1494952

3 сти корпуса 1 патрубками отвода 8 и подвода 9 смешиваемых материалов.

Камеры смешения выполнены в виде последовательно размещенных диффузо5 ра 10 и проточной части 11. Дополнительные патрубки 8 отвода смешиваемых материалов расположены в проточной части ll камер смешения, а патрубки 9 подвода — эа лопастями fQ кавитаторов 6 и 7. Последние установлены на оси 5 с возможностью свободного вращения. Ось 5 снабжена поршнем 12 с пружиной 13, регулируемой винтом 14. 15

Кавитационный смеситель работает следующим образом .

Поток материала через патрубок 2 подают в смеситель. Набегая на крыльчатку кавитатора 6, он раскручивает 20 ее, при этом за лопастями образуются кавитационные суперкаверны, в которые по патрубкам Э подают подмешиваемый материал . При смыкании суперкаверны образуются поля кавитационных

25 микропузырьков, при схлопывании которьж образуются кумулятивные микроструи, осуществляющие интенсивное перемешивание смешиваемых материалов.

Далее поток набегает на крыпьчатку кавитатора 7 с противоположным наклоном лопастей относительно лопастей кавитатора 6 и закручивается в противоположную сторону. В результате этого на процессы, протекающие за 35 лопастями, накладываются большие касательные срезывающие напряжения, способствующие интенсификации церемешивания материалов во всем объеме.

В результате отбора части потока 40 смешиваемых материалов через патрубки 8 и подачи его по патрубкам 9 в зону за лопастями кавитаторов 6 и

7, где образуются суперкаверны, увеличивается кратность кавитационной 45 обработки части потока, что также интенсифицирует процесс перемешивания смешиваемых материалов.

В расчетном режиме работы кавитацнонного смесителя положение кавитаторов 6 и 7 фиксируется пружиной

13. При возрастании производительности смешиваемых материалов увеличивается сопротивление крыльчаток кавитатороя 6 и 7, в результате чего пружина 1 3 сжимается и крыльчатки кавитаторов 6 и 7 смещаются в более широкую часть камеры смешения. Это приводит к снижению скорости потока, что позволяет сохранить необходимую интенсивность смешения. Кроме того, при попадании в смеситель инородного тела также обеспечивается воэможность смещения крыльчаток кавитаторов 6 и

7 в более широкую часть, что позволяет избежать выхода иэ строя смесителя.

В предлагаемом смесителе обеспечивается более равномерная обработка смешиваемых материалов при снижении скорости потока, наступающий при этом кавитационный режим течения обеспечивает снижение энергозатрат °

Использование предлагаемого смесителя при производстве технического углерода позволит улучшить фиэикомеханические свойства реэино-технических изделий в 2-2,5 раза.

Формула и э о б р е т е н и я

l. Кавитационный смеситель, содержащий корпус с патрубками подвода и отвода смешиваемых материалов, внутри которого на одной оси размещены кавитаторы s виде крыльчаток с лопастями, имеющими противоположный наклон, эа которыми расположены камеры смешения, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения эффективности кавитационной обработки смешиваемьж материалов, он снабжен дополнительными, сообщенными между собой и размещенными тангенцнально внутренней поверхности корпуса патрубками отвода и подвода смешиваемых материалов, а камеры смешения выполнены в виде последовательно размещенных диффуэора и проточной части, дополнительные патрубки отвода расположены в проточной части камер смешения, а патрубки подвода — за лопастями кавитаторов, при этом кавитаторы установлены с возможностью свободного вращения.

2. Смеситель по п. l, о т л и— ч а ю шийся тем, что ось кавитаторов снабжена поршнем с регулируемой пружиной.

1494952

В-В

Составитель В.Боев

Редактор Г. Винокурова Техред А.Кравчук

Корректор М. Васильева

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 4147/4 Тирах 547 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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