Гидродинамический диспергатор



Гидродинамический диспергатор

 


Владельцы патента RU 2435636:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет (RU)

Изобретение относится к диспергированию многокомпонентных жидкостей и может использоваться для переработки нефтяных шламов, содержащих нефтепродукты, воду и механические примеси. Диспергатор содержит вибратор и диск-активатор, связанный с упругим элементом динамической системы привода колебаний. Диск-активатор настраивают на резонансный режим путем подбора жесткости упругого элемента (рессоры). Амплитуду колебаний диска-активатора обеспечивают путем выбора места расположения динамической массы на свободном конце рессоры. В качестве динамической массы используют вибратор. Технический результат состоит в обеспечении высокой производительности и надежности диспергатора. 1 ил.

 

Изобретение относится к устройствам, применяемым в технологических процессах для перемешивания, диспергирования, эмульгирования и других процессов обработки технологических жидкостей, и может быть использовано для переработки нефтяных шламов (разделение нефтепродуктов, воды и механических примесей).

Известно устройство, возбуждающее вибрацию в технологических установках для активации технологических жидкостей, например устройство по патенту РФ (SU 925375А, кл. B01F 13/08, 1980 г.), содержащее электромагнитные вибраторы, возбуждающие колебания пластин, перемешивающих жидкость.

Недостатком устройства является их низкая производительность, обусловленная несогласованностью собственных частот пластин и частот электрического возбуждения.

Наиболее близким по технической сущности является «Виброструйный перемешиватель и разжижитель вязких жидкостей и суспензий», RU 2208474, кл. B01F 11/00, B01F 13/08, 1994 г., содержащий электромагнитные вибраторы, которые совершают колебания и одновременно выдавливают жидкость из зоны сближения, формируя ее постоянный поток на собственной частоте колебаний пластин-якорей.

Недостатком данного устройства является низкий КПД перемешивателя, обусловленный использованием упругого возврата пластин-якорей за счет сжатия пружин, на что расходуется значительная энергия электропривода вибратора, а также отсутствие настройки на собственные колебания столба жидкости, подвергаемой технологической активации.

Техническим результатом изобретения является достижение высокой производительности при переработке нефтяных шламов (разделение нефтепродуктов, воды и механических примесей).

Технический результат достигается тем, что в гидродинамическом диспергаторе, содержащем емкость с нефтешламом, вибратор жидкости и диск-активатор, диск-активатор колебаний перерабатываемой жидкости связан с упругим элементом динамической системы привода колебаний и настраивается на резонансный режим путем подбора жесткости упругого элемента (рессоры), а необходимую амплитуду колебаний диска-активатора обеспечивают путем выбора места расположения динамической массы на свободном конце упругого элемента (рессоры), при этом в качестве динамической массы использован вибратор с регулируемым приводом вращения, возбуждающий колебания в системе.

Конструкция предлагаемого гидродинамического диспергатора приведена на чертеже.

Гидродинамический диспергатор содержит камеру для перерабатываемого шлама - 1, диск-активатор - 2, создающий продольные колебания в диспергируемой жидкости, стойку - 3, упругий элемент (рессору) - 4, на которой расположено устройство для возбуждения колебаний, например вибратор с регулируемой частотой вращения - 5.

Устройство работает следующим образом.

Увеличение производительности переработки нефтяного шлама достигается тем, что частота колебания диска-активатора - 2 настраивается на собственную частоту (резонансный режим) столба жидкости в камере для перерабатываемого шлама - 1.

Необходимый режим колебаний диска-активатора -2 достигается подбором жесткости - k упругого элемента и из условия , где m - дополнительная масса, определяемая весом вибратора, регулируемой частотой вращения - 5, а необходимая амплитуда колебаний диска-активатора обеспечивается путем выбора места расположения вибратора на свободном конце рессоры.

Признаки предлагаемого технического решения, отличающие его от прототипа, выражены следующим.

1. Гидродинамический диспергатор в отличие от прототипа реализует резонансный режим возмущения перерабатываемой жидкости, при котором, наряду с перемешиванием, происходит интенсивная пульсация давления, создающая кавитацию, что обеспечивает тонкое диспергирование нефтешлама.

2. Частота резонансных колебаний перерабатываемого шлама создается за счет выбора жесткости упругого элемента (рессоры) и регулирования возмущающей частоты в вибраторе с регулируемой частотой вращения.

3. Необходимая амплитуда силы для перемещения диска-активатора создается выбором величины и места расположения дополнительной динамической массы на рессоре, в качестве которой использован вибратор, возбуждающий колебания в системе.

Сравнение отличительных признаков изобретения с прототипом и другими известными техническими решениями показывает, что они не были известны, а с их помощью можно решить поставленную техническую задачу создания гидродинамического диспергатора, отличающегося простотой и надежностью.

Пример конкретного выполнения гидродинамического вибратора.

Гидродинамический диспергатор производит переработку нефтяных шламов (смешанных с водой) в камеру для перерабатываемого шлама - 1 (фиг.1) на резонансном режиме, определяемом частотой и амплитудой перемещения диска-активатора - 2, связанного с упругим элементом - 4.

Колебания упругого элемента создает вибратор с регулируемой частотой вращения - 5. Выбор резонанса производится путем изменения выходной частоты вибратора до наступления резкого повышения интенсивности процесса.

Необходимую амплитуду получают установкой дополнительной массы на рессоре - 4, контролируемой по величине амплитуды активатора - 2 (A≅2,5…2,7 мм). В качестве дополнительной массы используют вибратор с регулируемой частотой вращения, возбуждающий колебания в системе.

Гидродинамический диспергатор, содержащий емкость с нефтешламом, вибратор жидкости и диск-активатор, отличающийся тем, что диск-активатор колебаний перерабатываемой жидкости связан с упругим элементом динамической системы привода колебаний и настраивается на резонансный режим путем подбора жесткости упругого элемента (рессоры), а необходимую амплитуду колебаний диска-активатора обеспечивают путем выбора места расположения динамической массы на свободном конце упругого элемента (рессоры), при этом в качестве динамической массы использован вибратор с регулируемым приводом вращения, возбуждающий колебания в системе.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к вибросмесителям непрерывного действия и может быть использовано в промышленности строительных материалов, в строительстве и других областях строительной индустрии для производства полидисперсных материалов.

Изобретение относится к аппаратам для перемешивания сыпучих и жидких материалов и может быть использовано в пищевой, химической, строительной промышленности, а так же в сельском хозяйстве.

Изобретение относится к устройствам для создания импульсных колебаний в проточной жидкой среде и может быть использовано для проведения процессов эмульгирования, абсорбции и др.

Изобретение относится к смешиванию сыпучих материалов и может быть использовано в различных отраслях промышленности, например производстве лекарственных средств, сельском хозяйстве, строительстве и т.д.

Изобретение относится к смесителям для сыпучих материалов и может быть использовано в комбикормовой промышленности. .

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к адаптеру для надежного и устойчивого соединения двух шприцов с различной конструкцией для приготовления подлежащих введению шприцом средств, таких как диагностические средства, терапевтические средства и модифицированная собственная (аутологичная) кровь.

Изобретение относится к аппаратам для смешивания сыпучих материалов и может быть использовано в сельском хозяйстве, комбикормовой, строительной, пищевой, химической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к перемешиванию сыпучих материалов и может быть использовано во всех отраслях промышленности, связанных с переработкой и хранением сыпучих материалов, например в сельском хозяйстве, в химической промышленности и др.

Изобретение относится к смесителям периодического действия и может быть использовано в промышленности строительных материалов, в строительстве и других областях строительной индустрии для производства полидисперсных материалов.

Изобретение относится к строительной технике, а именно к устройствам для механической активации суспензий с волокнистыми материалами. .

Изобретение относится к приготовлению сухих сыпучих смесей и может быть использовано в сельском хозяйстве, пищевой, химической и других отраслях промышленности

Изобретение относится к устройствам для предотвращения отложений на стенках цистерн в процессе их движения и может быть использовано при транспортировке жидкостей, например нефти и нефтепродуктов, в нефтегазовой промышленности

Изобретение относится к способам изготовления каталитических композиций

Изобретение относится к ультразвуковой обработке жидкости и может использоваться при производстве чернил, красок, фармацевтических композиций, проведения различных химических реакций и образования эмульсий

Изобретение относится к конструкции смесителя, который позволяет смешивать различные вещества и компоненты (жидкие и твердые, твердые и твердые, жидкие и жидкие) получать требуемые объекты (композиции, растворы, суспензии, смеси, порошки и т.д.) с помощью трех режимов: простое перемешивание, простая вибрация и совмещение перемешивания и вибрации

Изобретение относится к устройствам для приготовления продукции во встряхивающих, качающихся и вибрирующих устройствах и может быть применено в лакокрасочной промышленности

Изобретение относится к акустическим способам воздействия на многокомпонентную и многофазовую смесь твердых, жидких и газовых продуктов и может использоваться для тепломассоэнергообмена, эмульгирования и термообработки в нефтяной и пищевой промышленности

Изобретение относится к способам интенсификации процессов массообмена, в которых в качестве интенсифицирующего фактора используется звук

Изобретение относится к устройствам для измельчения и смешивания фаз в водных дисперсных системах типа гидрозолей, прямых и обратных эмульсий, а также изменения физико-химического состояния воды, водных коллоидных и истинных растворов с использованием кавитации
Наверх