Гидродинамический кавитационныйреактор

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CoIo3 Советскнд

Социалистических

Республик (si>817115

Ф

v4,,Ф t б. г .. " .//=-=.

,м, юг (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 210175 (21) 2098406/12 с присоединением заявки Йо (51)М Кл 3

0 21 В 1/36

Государствеииай комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

ОпубликованоЗОО М1. Бюллетень М 12

Дата опубликования описания ЗОГ 381 (з) У В 676. 1.021. .7(088.8) (72) Авторы изобретения

В.М.Ивченко, Б.Г.Тахтуев н Г.Т,Тодорашко

Г

i !

/,- .—,r

Украинский научно-исследовательскйй институт„целлюлезйобумажной промышлефост „., "" .К.:, ;..ã",,,,!

Ф (71) Заявитель (54) ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ KABHTAUHOHHblA РЕАКТОР

Изобретение относится к оборудо- ванию целлюлозно-бумажного производства, а именно, к реакторам для о6работки волокнистых суспенэий, свя.занной с размолом, проклейкой, отбелкой суспенэий.

Такие технологические процессы, как отбелка целлюлозы и проклейка бумажной массы, связаны с подмешиванием к бумажной масса; различных веществ и качество обработки при этом зависит от однородности процесса смешивания и степени диспергации смешиваемых компонентов.

Известно устройство для обработки волокнистой суспензии газовыми химреагентами, в котором с помощью подвижных и неподвижных перемешивающих элементов создается повышенная турбулентность течения благодаря .закрутке потока в двух взаимно перпендикулярных полостях. Такая конструкция смесителя - обеспечивает достаточное диснеогирование смешиваемых компонентов 1).

Однако однородность смещения в таком устройстве недостаточна, так как в центрах закрученных областей образуется скопление пузырьков газа вследствие вытеснения легких фракций в область пониженного давления во вращакзцейся жидкой массе.

Наиболее близким к предлагаемому является гидродинамический кавитационный реактор для обработки волокнистой суспензии, включающий проточную камеру с установленными в ней кавитаторами, образующими в проточном участке камеры кавитационные эоны Г2 °

Однако такой реактор предназначен только для размола волокнистых суспенэий, тогда как в целлюлозно-бумажном производстве имеется тенден15 ция совмещать несколько видов обработки волокнистой суспензии, что позволяет упростить технологические схемы н сократить время обработки полуфабрикатов.

20 Цель изобретения — расширение производственных возможностей гидродинамического кавитационного реактора эа счет придания ему функции смесителя.

23 указанная цель достигается тем, что гидродинамический кавитационный реактор имеет установленные за кавитаторами форсунки для подачи подмешиваемого реагента в кавитационные

30 зоны.

817115

Кроме того, форсунки установлены соосно с кавитаторами.

На фиг. 1 изображен гидродинами ческий кавитационный реактор, осуществлякший одновременно размол бумажной массы и смещение, общий вид, на фиг. 2 — то же, для смещения; на фиг. 3 †. сечение A-A на фиг. 1 и

2, на фиг. 4 — конструкция стойки в случае подвода двух веществ и форма кавитаторов для размола массы и смешения с компонентами,(разрез Б-Б . на фиг. 3, ) на фиг. 5 форма кавитаторов для случая смешения массы с компонентами (разрез Б-Б на фиг. 3) .

Устройство (фиг.1) состоит из конфузора 1, проточной части 2, внутри которой установлена пространственная решетка кавитаторов 3, равномерно эаграмождающая поперечное сечение проточной части 2. На одной оси с кая(дым кавитатором расположена фор- 2О сунка 4, полости йоторой соединены с помощью полых стоек 5 с системой подачи подмешиваемого вещества, состоящей из наружной обечайки 6, перегородок 7 и стенки проточной части д

2. Количество перегородок и конструкция стойки 5 зависит от необходимого числа смешиваеюаых веществ.

Реактор работает следующим образом.

Поток основной массы поджимается в в конфузоре 1 и с. относительно б шой скоростью (5 — 10 м/с) натека на каскад кавитаторов 3, за которыми образуются каверны. Из форсунок

4 поступают подмешиваеьые компоненты, которые попадают в нестационар- 0 ную зону схлопывания каверны. В зоне схлопывания каверны благодаря сильной турбулизации течения,-существенной нестационарности поля дав- 40 ления и большому. количеству направленных в разные стороны кумулятив, ных микроструй, образующихся при схлопывании парогаэовых пузырьков, появляются области сильных гидромеха- 4 нических напряжений и происходит фибриллирование волокон массы, их размол (в случае выполнения кавитаторов, например в виде усеченных конусов, обращенных большими основаниями к направлению потока массы), высокая диспергация и смешивание подводиьых компонентов. Если смешиваемое вещество-газ, то наличие диффузора за проточной частью приводит к уменьшению скорости и росту давления в потоке, что, в свою очередь, благоприятно сказывается на растворении газообразного вещества.

Выполнение гидродинамического кавитационного реактора с форсунками, установленными за кавитаторами, для подачи подмешиваемого реагента в кавитационные зоны позволяет обеспечить быстрое и эффективное смещение химреагентов и различных добавок с волокнистой суспензией в виде целлюлозы или бумажной массы.

Формула изобретения

1. Гидродинамический кавитационный реактор для обработки волокнис.той суспенэии включающий проточную.камеру с установленными в ней кавитатора-) ми, образующими в проточном участке камеры кавитационные зоны, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью расширения производственных возможностей кавитационного реактора за счет придания ему функции смесителя, он имеет установленные за кавитаторами форсунки для подачи подмешиваемого реагента в кавитационные зоны.

2. Реактор по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что форсунки установлены соосно с кавитаторамн.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Швеции Р 356541, кл. Ц 21 С 9/10, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 467158, кл. Д 21 В 1/36, 1973 (прототип).