Аппарат для проведения физических и химических процессов

 

Изобретение относится к аппаратам для проведения физических и химических процессов для вязких жидкостей типа газотурбинного топлива. Аппарат содержит цилиндрическую рабочую камеру с поперечными решетками. Внутри камеры размещены ферромагнитные цилиндрические частицы длиной, равной расстоянию между решетками. Снаружи камеры расположено средство создания вращающегося электромагнитного поля. Количество частиц определяется выражением Z=Nφ(D+D) / D+φ<SP POS="POST">N</SP>Σ(2N-2), где D - внутренний диаметр камеры, D - диаметр частиц, наполняющих камеру

N -целое число кольцевых рядов. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„) Щ9Я А I (50 4 В 01 F 13/OR

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П<НТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 4 289957 /24-26 (22) 27.07.87 (46) 23.07.89. Бюл. М 27 . (71) Уральский филиал Всесоюзного теплотехнического научно-исследовательского института им,Ф.Э.Дзержинского (72) Ю.В.Падуков, P.Ã.ÁàãàóòäèíîB, В.Н.Черкесов и О.Б.Никитин (53) 66.063 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1197720, кл. В 01 F 13/08, 1976. (54) АППАРАТ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ И ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ (57) Изобретение относится к аппаратам для проведения физических и химическнх процессов для вязких жидкостей типа газотурбинного топлива.

Аппарат содержит цилиндрическую рабочую камеру с поперечными решетками. Внутри камеры размещены Аерромагнитные цилиндрические частицы длиной, равной расстоянию между решетками. Снаружи камеры расположено средство создания вращающегося электромагнитного поля. Количество частиц опрепеляется выражением и

Z = п7 (D+d)/d + «Q(2n-2), где D— паl внутренний диаметр камеры; d — - диаметр частиц, наполняющих камеру; п —,. целое число кольцевых рядов. 2 ил. расположенным цилиндрическим телом

4, которое совместно с втулками 5 является экраном для Аерромагнитных частиц 6, и поперечными разделительными решетками 7. Частицы 6 цилиндрической Аормы длиной, равной расстоянию между решетками, расположены вдоль осевой линии камеры 3 с условием свободного перемещения между решетками 7.

Аппарат для проведения Аизических и химических процессов с жидкостью в движущемся слое частиц с ферромагнитными свойствами работает следующим образом.

Изобретение относится к химическому машиностроению, в частности к устройствам подготовки вязких топлив к сгоранию в газотурбинных установках.

Целью изобретения является повышение качества получаемого продукта за счет упорядоченного заполнения пространства камеры движущимся слоем частиц.

На фиг.1 схематически изображен предлагаемый аппарат, общий вид; на фиг.2 — рабочая камера, поперечное сечение.

Аппарат содержит корпус 1 и размещенное вокруг него средство созда» ния вращающегося электромагнитного поля — индуктор 2. Внутри корпуса 1 установлена рабочая камера 3 цилиндрической Аормы, снабженная соосно

При включении индуктора 2 вращающего электромагнитного поля частицы

6 приходят в движение и за счет соударения между собой и стенками камеОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1494963

n=i жением

3 ры 3 обрабатывают протекающую жидкость °

Ha A«r.2 показано теоретическое расположение частиц, необходимое для расчета их количества.

Число частиц подбирается из условия того, чтобы частицы но время работы под действием вращающегося магнитного поля имели возможность не только свободно двигаться относительно друг друга и стенок камеры, но и заполнять рабочее пространство камеры.

Для вычисления числа частиц поперечное сечение рабочего пространства камеры мысленно делится на кольцевые ряды, шириной, равной диаметру частиц (фиг.2), причем камера выполняется тлк, что от ее внутренней до внешней рабочих стенок укладывается целое число рядов. Если теперь каждый из рядов нлполнить целым числом частиц аналогично порядку, имеющему место в игольчатых подшипниках, то при таком расположении могут свободно двигаться и ряды и частицы относительно друг друга, равномерно заполняя все рабочее пространство камеры.

Считая число частиц, входящих в один кольцевой ряд, равным длине окружности по средней линии ряда, деленной на диаметр частицы, несложно получить зависимость, определяющую число частиц в камере.

Если частицы по рядам распределены так что в 1-м ряду - Э+И !

D+d+2d во втором 7. = — — — —, в и-м ряду

D+ d+ (2п-2) d

Z = — — — =-- — — то просуммировав

Ю ° В получ ьют общее число частиц

D+d

Z =: п --- + n+(2n — 2), l где Э вЂ” внутренний рабочий диаметр камеры, d — диаметр частиц, наполняющий камеру; и — число кольцевых рядов.

Расчет числа ферромагнитных цилиндрических частиц диаметров 6 и 3 в цилиндрической клмере, имеющей внутренний рабочий диаметр D = 60 мм, а внешний Dg = 108 мм следующий.

В 1-и случае укладываются четыре ряда частиц (n=4), что и отражено на фиг. 2, во втором случае — восемь рядов (n=8) .

Подставляя соответствующие значения в формулу подсчета частиц получают для 1-го случая

D+d

1p Z = и — — + (2п-2) d

n=i — 4 и — -- + II (2+4+6) =- 176, 60+6 б

У для 2-ro случая:

D+d

Z = n u --- + u 7 (2n-2)

n-i

60+3

8 и ---- + и (2+4+6+8+10+12+14)=-704.

Таким образом, упорядоченное расположение ферромагнитных частиц в смесительной камере аппаратов с вихревым слоем приводит к большей упорядоченности их движения под действием вращающегося электромагнитного поля, а их количество, определяемое формулой, не оставляет непредугадываемых пустот в вихервом поле, и тем самым повышает качество обрабатываемого продукта.

И кроме этого, упорядоченное расположение цилиндрических частиц в камере исключает возможность перекрещивания частиц, а это ведет к более легкому запуску частиц в движение относительно друг друга вращающимся электромагнитным полем.

Формула изобретения

Аппарат для проведения физических и химических процессов преимущественно для вязких жидкостей типа газо45 турбинного топлива, содержащии цилиндрическую рабочую камеру с поперечными решетками, внутри которой размещены ферромагнитные цилиндрические частицы длиной, равной расстоянию между решетками, а снаружи — средство создания вращающегося электромагнитного поля, отличающийся тем, что, с целью повышения качества получаемого продукта за счет упорядоченного заполнения пространства камеры движущимся слоем частиц, количество частиц определяется выраB+d и

Z = nß --- + 7,Г (2п-2), п-1

14949б3 где D — внутренний диаметр камеры

d — диаметр частиц, наполняющих камеру; п — целое число кольцевых рядов шириной, равной диаметру частицы, которые можно разместить Me lv внутренней и внешней рабочими поверхностями камеры.