Кавитационный смеситель

 

Изобретение относится к устройствам, в которых перемешивание осуществляется в поле кавитационных пузырьков и может быть использовано в химической, нефтехимической, пищевой, целлюлозно-бумажной и других отраслях промышленности. Целью изобретения является повышение эффективности процесса перемешивания за счет широкого спектра акустических колебаний и создания ударных волн. Кавитационный смеситель содержит корпус с размещенными в нем вертикальными валами, на которых посредством кронштейнов закреплены кавитаторы. Кавитаторы выполнены в виде упругих резонаторов с различной частотой собственных колебаний. Валы установлены с возможностью вращения в одну сторону на расстоянии друг от друга, равном 1,1-2,0 длины кронштейна с кавитатором. Кавитаторы одного вала чередуются по высоте с кавитаторами другого вала. При этом упругие резонаторы выполнены в виде цилиндрических пружин различной жесткости, закрепленных на кронштейнах одним концом. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ1510908 А 1 g 4 в 01 F 7/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 фективности процесса перемешивания за счет широкого спектра акустических колебаний и создания ударных волн. Кавитационный смеситель содержит корпус с размешенными в нем вертикальными валами, на которых посредством кронштейнов закреплены кавитаторы. Кавитаторы выполнены в виде упругих резонаторов с различной частотой собственных колебаний.

Валы установлены с возможностью вращения в одну сторону на расстоянии друг от друга, равном 1,1 — 2,0 длины кронштейна с кавитатором. Кавитаторы одного вала чередуются по высоте с кавитаторами другого вала. При этом упругие резонаторы выполнены в виде цилиндрических пружин различной жесткости, закрепленных на кронштейнах одним концом. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4256009/28-26 (22) 25.03.87 (46) 30.09.89. Бюл. № 36 (71) Украинский научно-исследовательский институт фарфоро-фаянсовой промышленности (72) А. И, Павловский, В. И. Павловский, В. Д. Богуславский и О. Д. Гудович (53) 66.063(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1114452, кл. В Ol F 7/16, 1982. (54) КАВИТАЦИОННЫ1 1 СМЕСИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к устройствам, в которых перемешивание осуществляется в поле кавитационных пузырьков, и может быть использовано в химической, нефтехимической, пишевой, целлюлозно-бумажной и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение эфИзобретение относится к устройствам, в которых перемешивание осуществляется в поле кавитационных пузырьков, и может быть использовано в химической, нефтехимической, пищевой, целлюлозно-бумажной и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса перемешивания за счет обеспечения широкого спектра акустических колебаний и создания ударных волн.

На фиг. 1 представлен кавитационный смеситель, разрез; на фиг. 2 — сечение

А — А на фиг. 1.

Кавитационный смеситель содержит корпус 1 с размещенными в нем вертикальными валами 2, на которых посредством кронштейнов 3 закреплены кавитаторы 4.

Кавитаторы 4 выполнены в виде упругих резонаторов с различной частотой собственных колебаний. Валы 2 установлены с возможностью врашения в одну сторону на расстоянии друг от друга, равном !, l—

2,0 длины кронштейна 3 с кавитаторами 4.

Кавитаторы 4 одного вала чередуются по высоте с кавитаторами другого вала.

При этом упругие резонаторы выполнены в виде цилиндрических пружин различной жесткости, закрепленных на кронштейнах

3 одним концом.

Кавитационный смеситель работает следуюшим образом.

Обрабатываемый материал подают непрерывно в корпус 1 через патрубок 5 подвода. Валы 2 приводят во вращение при

3 помощи двигателя 6. Передача 7 обеспечивает вращение валов 2 в одну сторону, при этом скорость движения кавитаторов 4 относительно обрабатываемого материала должна находиться в пределах

8 — 15 м/с.

В этом случае за кавитаторами 4 создаются кавитационные каверны при схлопывании которых образуются поля микропузырьков, осуществляюших интенсивное перемешивание материала. Кавитаторы 4, выполненные в виде упругих резонаторов, при движении в жидкости начинают вибрировать со своей резонансной частотой, что создает режим вибротурбулизации с широким спектром акустических колебаний, при которых схлопывание каверн происходит более интенсивно. Кроме того, при расположении осей валов 2 на расстоянии

1,1 — 2 0 длины кронштейнов 3 и вращении валов в одном направлении между валами образуются зоны, в которых кавитаторы 4 одного вала двигаются навстречу кавитаторам 4 другого вала. В этих зонах относительные скорости движения кавитаторов и сопутствуюших струй обрабатываемого материала вдвое превышают скорости движения кавитаторов 4 относительно материала в полости корпуса 1.

В результате этого в таких зонах увлекаемые кавитаторами струи жидкости движутся навстречу друг другу со сверхзвуковой скоростью. При сверхзвуковом течении жидкостей создаются ударные волны, распределяюшиеся по всему объему корпуса 1, и весьма значительно усиливаю10908

4 шие кавитационно-кумулятивные воздействия на кавитационные каверны. Длина кавитационных каверн в зоне ударных волн ограничена размерами этих зон, в которых кавитаторы 4 движутся навстречу друг другу.

Обработанный в корпусе 1 смесителя материал выводится через выпускной патрубок 8.

Использование предлагаемого изобретения повышает качество перемешивания и диспергирования вязких и трудноперемешиваемых материалов, снижает энергозатраты и капиталовложения.

Формула изобретения

1, Кавитационный смеситель, содержащий корпус с размещенными в нем вертикальными валами, на которых посредством кронштейнов закреплены кавитаторы, 20 отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса перемешивания за счет обеспечения широкого спектра акустических колебаний и создания ударных волн, кавитаторы выполнены в виде упругих резонаторов с различной частотой собственных колебаний, при этом валы установлены с возможностью врашения в одну сторону на расстоянии друг от друга

1,1 — 2,0 длины кронштейна с кавитатором и кавитаторы одного вала чередуются по высоте с кавитаторами другого вала.

2. С месител ь по п. 1, отличающийся тем, что упругие резонаторы выполнены в виде цилиндрических пружин различной жесткости, закрепленных на кронштейнах одним концом.

1510908

Составитель В. Боев

Редактор М. Бандура Техред И. Верес Корректор М. Максимишннец

Заказ 5691/10 Тираж 547 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101