Устройство для получения дисперсных систем

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социапнстнческих

Республик н>965495 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 040381 (21) 3253962/23-26

Р1 М К з

В 01 F 11/00 с присоединением заявки ¹â€”

Ъ (23) ПриоритетГосударственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

Опубликовано 151082 Бюллетень №38

Дата опубликования описания 15. 10. 82

И31 УДК66.063 (088.8) (72) Авторы

П,A.Малышев,A..С.Цапенко и t0.Г (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ДИСПЕРСНЫХ

СИСТЕМ костью (1), Изобретение относится к технике приготовления дисперсных систем жидкость — газ, жидкость — жидкость вибрационными воздействиями и может быть использовано в химической,нефтехимической пищевой и других отраслях промышленности, связанных с получением и применением различных жидкостных и газожидкостных смесей.

Известно устройство для получения дисперсных систем жидкость гаэ, жидкость — жидкость, содержащее емкость, установленную на упругом .основании, снабженную виброприводом и заполненную обрабатываемой жидПри работе этого устройства возбуждаются колебательные движения емкости и содержащегося в ней столба жидкости, что на определенных частотах внешних воздействий приводит к поступлению газа в жидкость через границу раздела фаз и возникновению так называемого режима вибротурбулиэации. Вибрации жидкости в этом режиме позволяют получать высококачественные смеси, Ъ том числе из компо,нентов, несмешивающихся в обычных условиях.

Известно устройство, содержащее емкость, установленную на упругом основании, снабженную виброприводом и заполненную жидкостью, в которой размещен упругий резонатор, например, в виде газонаполненной сферы с гибкими стенками, Размещение резо" натора в вибрируемой жидкости позволяет упростить настройку колебательной системы на резонанс, ускорить установление режима вибротурбуляции и осуществлять расчет конструк. тивных параметров системы (объем резонатора, глубину его погружения, величину столба жидкости и др.). на заранее заданную частоту внешних воздействий Г 2J .! Недостаток данного устройства эакл1очается в значительном уменьшении эффективности вибрационных воздействий при отклонении режима колебаний от резонанса. Это происходит в связи с.непредвиденным и обычно не25 контролируемым в процессе эксплуатации изменением хотя бы одного из параметров механической колебательной системы, например, количества газа в резонаторе, плотности жидкости, 30 частоты внешних воздействий, дав 965495 ления газа над свободной поверхностью жидкости, количества поступившего в жидкость газа и др. Хак свидетельст- вуют опытные данные, возникшее рассогласование между собственной частотой колебаний системы и частотой 5 внешних воздействий на + 10% может приводить к .уменьшению амплитуды колебаний на 60-70% соотнетстненно падает и эФфективность нибрационных воздействий. 10

Цель изобретения — интенсификация процесса перемешинания и снижение энергозатрат за счет повышения эффективности нибрационных воздействий. 15

Поставленная цель достигается. тем, что в . устройстве для цолучения дисперсных систем жидкость— газ, жидкость - жидкость, содержа.щем емкость, установленную на упру- щ гом основании, снабженную ниброприводом и заполненную жидкостью,н которой размещен упругий резонатор, например, н виде газонаполненной сферы с гибкими стенками резонатор установлен с возможностью свободного перемещения и емкость в верхней части снабжена ограничителем всплытия.

При этом ограничитель всплытия выполнен н виде сетчатого поддона, Указанное выполнение устройства позволяет резонатору занять н жидкости то динамически устойчивое положение, при котором устанавливается наибольшая амплитуда импульсных колебаний резонатора и обеспечить тем 35 самым достижение эффекта самоподстрой ки механической колебательной системы на резонансный режим, который всегда сопровождается минимальным расходованием ннешней энергии и мак- 4О симальной эффективностью вибрационных

I воздействий. Наличие ограничителя всплытия резонатора исключает возмсжность срыва колебаний и обеспечивает воэ буждение колебательной системы сра- 5 зу же после включения нибропривода.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство, продоль,ный разрез.

Устройство для получения дисперсных систем содержит емкость 1, установленную на упругом основании. 2, например, в виде пружинного амортизатора. Емкость снабжена виброприводом 3, н качестве которого может служить электродвигатель с дебалансами на валу, и,заполнена обрабатываемой жидкостью 4, В жидкость погружен объемно сжИмаемый упругий резо- натор 5, выполненный в виде, например, газонаполненной сферы с гибкими стенками. В подповерхностном сЛое жидкости размещен ограничитель нсйлытия 6 резонатора, перекрывающий поперечное сечение емкости и имеющий вид решетки, сетки или перфориро- 65 ванной пластины, которая закреплена

I) например, посредством неподвижного кронштейна 7.

Возможно выполнение резонатора 5 из любого объемно сжимаемого упругого материала, в том числе пористого, например из пенополиуретана, губчатой резины и др. Шаровидная форма резонатора является предпочтительной из соображений обеспечения равномерных радиальных пульсаций при произвольном положении резонатора по отношению к возбудителю колебаний, т.е. виброприводу З..В. жидкости 4 резонатор находится в свободном состоянии и воэможности его перемещения ограничены лишь тенками и днищем ем" кости 1 и ограничителем всплытия 6.

Ограничитель всплытия 6 резонатора допускает воэможность его закрепления на стенках емкости 1 (на чертеже не показано).

Устройство работает следующим образом.

При включении вибропривода 3 емкость 1 и содержащаяся в ней жидкость 4 начинают совершать колеба- . тельные движения н вертикальной плоскости. Вибрации жидкости передаются резонатору 5 и, благодаря его сжимаемости и упругости, возбуждают радиальные пульсации, т.е. периодические, с частотой внешних воздействий, изменения объема резонатора. Пульсационные движения резонатора 5 приводят к перераспределению гидродинамического давле" ния н жидкости и к появлению вибрационной силы, действующей на резонатор 5 и вынуждающей его пе,ремещаться и занять в жидкости динамически устойчивое положение.

В этом положения сила Архимеда равна . вибрационной силе, а амплитуда пульсационных колебаний максимальна, что соотнетствует резонансному режиму. В дальнейшем любое отклонение данной колебательной системы от резонанса, ныэванное изменением того или иного параметра,иапримр количества и плотности жидкости поступившего в нее газа, частоты внешних воздействий и т.п., приводит к соответствующему изменению положения резонатора по высоте вибрируемого столба жидкости, стабилизации резонансного режима колебаний,и в конечном счете, к повышению эффективности вибрационных воздействий, По сравнению с известным устройством предлагаемое позволяет на 50-60% сократить расход энергии и упростить систему управления реализуемым процессом.

Формула изобретения

1. Устройстно для получения дис- /. персных систем гаэ — жидкость, жид965495

Составитель Н.Федорова

Редактор Т.Веселова Техред A.À÷ Корректор JI.Áîêøàí

Заказ 7732/7 Тираж 622 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета ;ССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал IIIIII Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 кость - жидкость, содержащее емкость

I установленную на упругом основании, снабженную виброприводом и заполненную жидкостью, в которой размещен упругий резонатор, например,в виде гаэонаполненной сферы с гибкими стенками, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью интенсификации процесса перемешивания и снижения энергозатрат эа счет повышения эффективности вибрационных воздействий, резонатор установлен с воз можностью свободного перемещения и емкость в верхней части .снабжена ограничителем его всплытия.

12. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, ограничитель всплытия выполнен в виде сетчатого поддона.

5 ,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 428768, кл . В 01 C 3/08,опублик.

10 1974 ..

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2761795/23-26| кл. В 01 Р 3/08, опублик.13.11.79