Гидродинамический излучатель

Гидродинамический излучатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬ , содержащий корпус с переменным по длине поперечным сечением, внутри которого установлена подвижная в осевом направлении регулировочная игла, отличающийся (тем, что, с целью повышения: эффективности работы, регулировочная игла выполнена в виде конических заостренных концентричных элементов, внутренний из которых установлен с возможностью осевого перемещения в направлении движения потока. - г (Л §йа I- V ..« в V :. о о в - /о ,нж , Ч/iSi ч 5она кцВитацци Фиг. 1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,."

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ВСЕЯЩПАg г« 1л 1

p $. j «, ." з«, з.Д« « T Q ю «

« ° г.1

1-ОСУДАРСТ ЕННЫЙ KOMHTET CCCP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ. (21) 3622211/23-26 (22) 08.04.83 (46) 15.10.84. Бюл. Р 38 (72) Ю.А.Микипорис, M.10.Тимофеев, А.А.Буланов и А.И.Тарнопольский (71) Ковровский филиал Владимирского, политехнического института (53) 66.063 (088.8) . (56) 1. Машиностроительная гидравлика. M., "Машиностроение", 1971,с.43.

2. Патент Великобритании 11 1155041 кл. В. Ol Р 5/06, 1969.

З151> В 01 F 11 02 В 02 С 19/18 (54) (57) ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬ, содержащий корпус с переменным по длине поперечным сечением, внутри которого установлена подвижная в осевом направлении регулировочная игла, о т,п и. ч а ю шийся 1тем, что, с целью повышения эффективности работы, регулировочная игла выполнена н виде конических заостренных концентричных элементов, внутренний из которых установлен с возможностью осевого перемещения в направлении движения потока.

1 11184

Изобретение относится к гидрома- шиностроению и может быть использова" но для обработки (озвучивания) жидкостей в ультразвуковом поле,в частности: для сверхтонкого измельчения твердых материалов в жидкости.

Иэвест1.о устройство для стабилиsàöèH расхода жидкости в гидросистемах, которое одновременно может быть использовано в качестве гидро- 10" динамического излучателя или диспергатора, содержащее корпус с переменным по длине поперечным сечением в виде конфуэора-диффузора и боковым отверстием для подвода жнцкости, а 15 также регулировочную иглу, установоч1 . но-подвижную в осевом направлении f1) ..

В .известном устройстве при изменении параметров потока жидкости; например уменьшения расхода, для сох-20 ранения эффективности озвучивания или сверхтонкого измельчения вращением регулировочной иглы перемещают ее в направлении сжатого сечения.

Происходящее при этом уменьшение 2g площади проходного .сечения между иглой и корпусом сопровождается увеличением скорости течения жидкости и сохранением условий для поддержания колебаний прежней интенсивности и частоты.

Однако это возможно лишь пци зао-.. стренном конце регулировочной иглы, выполняющей в данном случае роль кон- центратора (резонатора) колебаний высокой частоты и интенсивности, принцип действия. которого основан на уве личении амплитуды колебательного смещеник частиц стержня концентра- . тора вследствие уменьшейия его попе- рр речного сечения. При этом увеличе ние амплитуды. тем больше, чем больme различие конечного и начального диаметров концентратора, находящего" ся в зоне высокочастотных колебаний. 45

В связи с этим основным недос татком известного устройства являет.ся малая эффективность, т.е. снижение срока стабильной работы устройства вследствие кавитационного разруше-Ж

:ния конца регулировочной иглы и, как следствие, необходимость разборки устройства и частой замены самой иглы, выполненной из высокопрочных дорогостоящих материалов (например,ти- .тана, молибдена и их сплавов).

Известен также гидродинамический излучатель, содержащий корпус с пере02 3 менным по длине поперечным сечением, внутри которого установлены подвижная в осевом направлении регулировочная игла с осевым каналом и отверстиями для подвода жидкости (2)

Недостатком такого устройства является износ поверхностей регулировочной иглы вследствие кавитационных процессов, возникающих при выходе жидкости. Кроме того, в реэультате снижения основных рабочих характеристик устройства (интенсивность перемешивания, время протекания процесса) снижается эффективность работы устройства.

Цель изобретения — повышение эффективности работы.

Поставленная цель достигается тем, что в гидродинамнческом излучателе, содержащем корпус с переменным по длине поперечным сечением, внутри которого установлена подвижная в осевом направлении регулировочная игла, последняя выполнена в виде конических заостренных концентричных элементов, внутренний. Из которых установлен с возможностью осевого пере» мещения в направлении движения потока жидкости.

На фиг. I изображен гидродинамический излуча".ель, продольный разрез; на фиг.2 †.узел Е фиг. 1; на фиг.3то же Х в момент регулирования параметров устройства внутренним элементом.

Гидродинамический излучатель состоит из корпуса 1 с переменным по длине поперечным сечением,На торце корпуса установлен штуцер 2 с уплотнением 3. Регулировочная с состав,ным концом игла 4 расположена внутри корпуса и,имеет равнорасположенные по окружности отверстия 5, уплотнение

6 и осевой канал 7 для подвода жидкости. На корпусе 1 установлена специальная гайка с выступом 8, соединенная с соответствующим выступом регулировочной иглы 4,посредством прижимной шайбы 9. Внутри регулировочной иглы 4 выполнен шариковый клапан 10 в направляющих 11 для пода-. чи жидкости во,внутреннюю полость составного заостренного конца иглы, Ъ состоящего иэ концентричных внешнего 12 и внутреннего 13 элементов.

Устройство работает следующим образом.

02 4 вается необходимая интенсивность колебаний, и процесс продолжается.

При этом не исключается наличие нес« кольких внутренних элементов, а также автоматическое регулировайие и настройка.

Предлагаемое устройство по сравнению с известным имеет большую эффективность работы за счет увеличения продолжительности высокочастотного и интенсивного колебательных режимов, что достигается изменением конструкции регулировочной иглы. . Использование изобретения позволяет интенсифицировать процесс сверхтонко1о измельчения механических примесей в жидкости. Это происходит вследствие обеспечения автоматической замены изношенной части внешнего элемента внутренним. При этом интенсивность кавитационных колебаний, величина которой зависит от формы (заострения) резонатора - элемента, поддерживается более стабильной во времени эксплуатации. Это, в свою очередь, обеспечивает высокую тонкость (степень) измельчения примесей в жидкости, что в конечном итоге повышает надежность и ресурс гидромашин, Так, известно, что увеличение эф-. фективности измельчения в 2 раза позволяет в 1,5-2 раза снизить износ трущихся пар гидрооборудования. В сравнении с известным устройством в предлагаемом устройстве такой эффект можно достичь при замене изношенного внешнего элемента даже одним внутренним элементом. з 11184

Рабочая жидкость иэ гидросистемыпоступает по осевому каналу 7 к отверстиям 5 и затем попадает в регулируемую зону кавитации, в которой происходит озвучивание жидкости и сверхтонкое измельчение содержащихся в ней механических примесей с последующим выходом в систему через штуцер 2.

Регулирование- работы устройства 10 в случае изменения параметров потока (давления, расхода и т.п.) достигается вращением специальной гайки, выступ 8 которой находится в постоянном. Зацеплении с аналогичным высту- 35 пом регулировочной иглы 4, перемещающейся в результате этого в осе» вом .направлении и уменьшающей пло" щадь проходного сечения между заост» ренным концом элеманта 12 и корпусом 2п

1 (фиг.2). При этом подцерживается высокая интенсивность колебаний в зоне ультразвуковой:кавитацни .По мере износа заостренного конца внешнего элемента 12 интенсивность коле- 25 баний уменьшается и, следовательно, вся игла 4 с помощью механизма регулирования периодически подается в направлении потока жидкости до тех пор, пока полностью не закроет про- . gp . ходкое сечение (фиг.3).

В результате давление в осевом канале 7 возрастает, и срабатывает шариковый клапан 10. Под действием давления жидкости внутренний элемент З5

13 продвигается во внутреннюю по« лость внешнего элемента 12, разрушенного.кавитацией. С помощью механизма регулирования вновь подстраи!

1!8402

Составитель Н.Федорова

Техред А.Бабинец!.- .:. -.л:,.тс.р А. Гулька

Корректор О. Билак

Подписное

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

° - аз 7318/6 7Щаж; 575

ИЦИ01И 1"асударственного комитета СССР по делаи изобретений и открьггий.

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