Устройство для создания акустических колебаний в проточной жидкой среде

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20 11 73 (21) 196741 4/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.08.76 Бюллетень № 29 (») 492123 (51) И. К

В 06 В 1/18

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий (53) УДК 534.232 (088.8) (45) Дата опубликования описания 15.12.76 (72) Авторы изобретения

В. М. Варламов, В, А, Филин, Ю, П, Романов и А. И. Сонин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ

В ПРОТОЧНОЙ жиДКОЙ СРЕДЕ

1

Изобретение может быть использовано в нефтяной, х,имической, пищевой и других отраслях промышленности для создания, например, тонкодисперсных эмульсий и суспензий.

В известных устройствах для создания акустических колебаний в проточной жидкой среде, содержащих помещенные в рабочую камеру ротор и статор с выполненными по их образующим щелями в один или более ряда и привод вращения ротора, рабочая частота зависит от числа оборотов ротора и количества щелей в роторе и статоре.

Однако увеличение числа оборотов ротора затруднено из-за возникающих при этом трудностей уплотнения вращающегося ротора, а увеличение числа рядов щелей увеличивает высоту образующей части ротора и статора, что приводит к усложнению подшипниковых опор ротора, обработки ротора и статора и является основной причиной ограничения повышения рабочей частоты устройства.

Для увеличения частоты акустических колебаний и упрощения изготовления ротора и статора в предлагаемом устройстве часть равномерно p3crlOложенных по образующей щелей одного ряда статора смещена по окружности относительно 25

2 предыдущей части щелей статора этого ряда или других рядов на угол!

Л. =560 (+ ) С

IrrЫrrHîÐ> oM исполнении устройства и на yron

Я=ÇáÎ (+ ) о с В ер к при многорядном исполнении, где Š— число щелей в одном ряду ротора, и .— число щелей в одном ряду статора, к = d, в — количество импульсов давления при пере1 360 мещении вращающегося ротора на угол (Чт = —

Йр, — число рядов щелей статора или ротор», 1 4 с — число частей, равномерно расположенных

Я. по образующей статора в ряду, q — сумма щелей в одной части равномерно расположенных по образующей статора в ряду, причем — — целое число являющееся делителем числа

"- 2.

7 с.

EIa фиг. 1 схематично изображена часть наружной поверхности статора в развернутом виде с расположен.. ными по ее образующей щелями при однорядном исполнении щелей; на фиг. 2 — то же при двухрядном исполнении щелей.

492123

Для увеличения частоты акустических колебаний в устройстве с однорядным исполнением щелей ротора и статора с количеством щелей, например, в роторе 7 р = 72, статоре 7. = 2 f равно расположенные щели статора разделены на некоторое число d п оoсcл е д оoв а тT|е:л ь нHо o ч tе:р е д у ю щ ихxс я щ е л е й, Та5 ким числом может быть число из ряда чисел 2,3,4,6, 8 и 12 (для примера выбрано число А = 3) .

Таким образом, поверхность статора состоит из трех чередующихся между собой частей, каждая из которых содержит в себе восемь равнорасположенчых по ок- 10 ружности щелей, т.е. q =8. Обозначив все щели частеи А y — цифрои 1, А — цифрои 2 и 4 y — цифрой 3, не трудно видеть, что чередование щелей каждой части о. т а, с(происходит восемь раз по длине окружности статора.

При этом щели 2 смещены по отношению к щелям

1, а щели 3 — по отношению к щелям 2 на угол

A. = 360 (— +, )=360 (— + ) =!6 t0 с РК 29 72 3 > где К =d 3=3 1=3.

Следовательно, при перемещении вращающегося ротора на угол

360 360

72 в камеру озвучивания и полость ротора подаются последовательно три импульса давления жидкости из восьми щелей одновременно.

Рабочая частота акустических колебаний при этом равна 30 г1 2. К 3000 72 3 — — = 10,8кГц,, где П = 3000 — число оборотов ротора в минуту, что соответствует известному устройству с трехрядным исполнением щелей.

При двухрядном исполнении устройства, при том же числе А = 3 и в том же соотношении числа щелей ротора и статора 72/24 щели верхнего и нижнего рядов соответственно смещены: щели 2 — относительно щелей 1, щели 3 — относительно щелей 2, щели 4 — отно- 40 сительно щелей 3, щели 5 — относительно щелей 4 и шели 6 — относительно щелей 5 на угол

Ц=360 (+ )=

7 Р к

=360 (+ )=g 20

2R.2 72 6

Таким образом, при перемещении вращающегося ротора на тот же угол / = 5 в камеру озвучивания о и полость ротора подаются последовательно шесть импульсов давления одновременно из восьми щелей, равномерно расположенных по образующей статора верхнего и нижнего ряда.

При этом рабочая частота устройства

3000 72 6

60 = 21,б кГо, соответствует известному устройству с шестирядным исполнением щелей ротора и статора.

Увеличение числа с и числа рядов соответствует увеличение частоты акустических колебаний в устройстве.

Формула и зобре те ния

Устройство для создания акустических колебаний в проточной жидкой среде, содержащее помещенные в рабочую камеру ротор и статор с выполненными по их образующим щелями в один или более ряда и привод вращения ротора, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью увеличения частоты акустических колебаний и упрощения изготовления ротора и статора в нем часть равномерно расположенных по образующей щелей одного ряда статора смещена по окружности относительно предыдущей части щелей статора этого ряда или других рядов на угол о

1=360 (— + — ) с р " при однорядном исполнении устройства и на угол г1= 360 (+ ) с 3 ЬРК при многорядном исполнении, где У вЂ” число щелей в одном ряду ротора, — число щелей в одном ряду статора, К = ф — количество импульсов давления при перемешивании вращающегося

360 ротора на угол Ч= —

2 р

Р— число рядов щелей статора или ротора, — — число частей, равномерно расположенных по образующей статора в ряду> — сумма щелей в одной части равномерно расположенных по образующей статора в ряду, причем

< ь — целое число, являющееся делителем

Z числа 2

492123

- Рис.1

Флаг

Составитель Н Фомичев

Техред А. Демьянова Корректор Н. Ковалева

Редактор С. Хейфе

Заказ

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5057/398 Тираж 690 Подписное

1ЯИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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