Кавитационный смеситель

 

Изобретение предназначено для смешения. Кавитационный смеситель содержит реактор, конфузор, диффузор, насос, подводящие трубопроводы с вентилями для регулирования и отключения в процессе работы, а также штуцерами для подключения дополнительных потоков суспензий, растворов, газов и воздуха. В смесителе обеспечивается интенсификация процесса обработки суспензий. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к конструкциям установок и устройств для обработки суспензий и может быть использовано в производстве целлюлозы, бумаги и картона для обработки волокнистых суспензий путем их размола, фибриляции и т.п., а также в пищевой промышленности для обработки (приготовления) различных видов суспензий при наличии в них различных примесей и воздушно-газовых примесей.

Известен кавитационный смеситель для обработки суспензий, содержащий реактор, конфузор, диффузор, насос и подводящий трубопровод (ав.св. СССР N 1720695, B 01 F 5/00, 1992).

Недостатком смесителя является невозможность регулирования подачи потоков.

Задача изобретения - интенсификация процесса обработки волокнистой суспензии, тортово-пищевой суспензии за счет регулирования подачи потока суспензии при использовании двух трубопроводов с возможностью подключения в них дополнительных потоков суспензий с различными эффективными примесями, а также разделения сборника суспензии на две части для определения степени размола (дробления) вещества при помощи установки перегородки (разделительно-отделительной сетки).

На чертеже изображена технологическая схема установки.

Кавитационная установка состоит из кавитационного реактора 1, соединенных с его входом и выходом конфузора 2 с подводящим патрубком 3 и диффузора 4 соответственно, подающего насоса 5, кавитатора 6, помещенного в реактор 1, трубопроводов 7 и 8, соединенных с реактором 1, и дополнительного (регулировочного) трубопровода 16 с вентилями подключения 17 и входными штуцерами 18. В подводящем патрубке 3 установлено сопло 9 для ввода воздуха или газа. Сборник смеси 13 имеет отсек 14, трубопроводы отсоса 10, 11 и подачи 12.

Установка работает следующим образом.

Подающий насос 5 по трубопроводам 8, 16 подводит суспензию к патрубку 3, в который через сопло 9 вводится газовая или паровая среда.

Смесь газа и суспензии поступает в реактор 1, где подвергается кавитации с помощью кавитатора 6.

Отработанная суспензия из диффузора 4 по трубопроводу 7 отводится в сборник 13, где с помощью сетчатой или решетчатой перегородки 15 производится отсев необходимой суспензии в сборник 14. По трубопроводу 10 суспензия из сборника 13 подводится к насосу 5, находящемуся под заливом. По трубопроводу 11 из установки отводится отработанная суспензия. Исходная суспензия поступает в сборник 13 по трубопроводу 12.

С помощью сопла 9 газовая или паровая среда распыляется в потоке волокнистой суспензии, идущем от насоса 5 в кавитационный реактор 1.

Кавитатор 6 дросселирует движущийся поток волокнистой суспензии, в результате чего происходит выделение пузырьков газа и пара. Вследствие увеличения проходного сечения в зоне за кавитатором 6 и, соответствующего повышения давления, происходит захлопывание газовых или паровых пузырьков, т.е. в этой зоне возникает кавитация, благодаря которой волокнистая суспензия подвергается эрозийной обработке.

Изменяя расход газовой или паровой среды через сопло 8, а также регулируя подачу и концентрацию самой смеси трубопроводами 8, 16, можно добиться требуемой эрозионной активности процесса кавитации и, следовательно, требуемой степени обработки волокнистой или пищевой суспензии. Обработанная суспензия по трубопроводу 7 отводится в сборник 13. Этим заканчивается цикл обработки волокнистой или пищевой суспензии.

В результате введения в поток волокнистой суспензии газовой или паровой среды увеличивается количество центров кавитации - газовых пузырьков. С ростом количества центров кавитации повышается эрозийная активность процесса. С введением газовой или паровой среды в поток волокнистой суспензии повышается возможность снижения перепада давления в проточной камере реактора.

Таким образом, благодаря повышению эрозийной активности процесса кавитации и снижению давления в проточной камере реакторов достигаются снижение удельного расхода энергии при обработке суспензий и снижение необходимого напора подающего насоса.

Формула изобретения

1. Кавитационный смеситель для обработки суспензий, содержащий реактор, конфузор, диффузор, насос и подводящий трубопровод, отличающийся тем, что он снабжен подключенным к конфузору дополнительным трубопроводом с вентилем для качественного регулирования и отключения в процессе работы, регулировочным вентилем на подводящем трубопроводе и установленными на трубопроводах штуцерами для подключения дополнительных потоков суспензий, растворов, газов и воздуха.

2. Кавитационный смеситель по п.1, отличающийся тем, что он снабжен сборником смеси с установленной в нем сетчатой или решетчатой перегородкой, производящей отсев необходимой степени молотости веществ суспензии.

3. Кавитационный смеситель по п.1, отличающийся тем, что сборник смеси имеет дополнительный отсек для сбора готовой суспензии.

РИСУНКИ

Рисунок 1