Кавитационный реактор

Кавитационный реактор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование, диспергирование и перемешивание в средах жидкость-жидкость жидкость-твердое тело и жидкость-газ. Сущность изобретения: лопасти первой крыльчатки имеют суперкавитирующий профиль с острой передней кромкой. Форма задней части совпадает с формой передней части второй крыльчатки, установленной с возможностью вращения. Углы между рабочими поверхностями обеих крыльчаток равны. Крыльчатки установлены с зазором между собой.3 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 01 F 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4789581/26 (22) 12.02,90 (46) 15,10.92. Бюл. N 38 (71) Красноярский политехнический институт (72) С, А. Есиков и А, А. Грознов (56) Авторское свидетельство СССР

N 1200967, кл. В 01 F 19/00, 1985. (54) КАВИТАЦИОННЫЙ РЕАКТОР (57) Использование: диспергирование и перемешивание в средах жидкость-жидкость, Изобретение относится к устройствам для диспергирования и перемешивания в средах жидкость-жидкость, жидкость-твердое тело, жидкость-газ и мо>кет быть использовано для проведения технологических процессов s химической. нефтеперерабатывающей, пищевой, целлюлозно-бумажной, асбесто-цементной и других отраслях промышленности.

Известен также кавитационный реактор для обработки потока материалов, содержащий цилиндрический корпус, расположенный соосно внутри него вращающийся кавитатор, технологические патрубки, установленную перед кавитатором крыльчатку с втулкой и лопастями, укрепленными на втулке с возможностью вращения вокруг своих продольных осей.

В данном реакторе первая по ходу потока крыльчатка выполняет только функции направляющего аппарата, т. е. используется для изменения направления потока. набегающего на вторую крыл ьча гку с суперкавитирующим профилем лопастей. В этом случае кавитационные процессы в потоке протекают в стационарном режиме. т. е, при обработке некоторых материалов ло» 5U 1 768258 А1 жидкость-тве рдое тело и жидкость-газ. Сущность изобретения: лопасти первой крыльчатки имеют суперкавитирующий профиль с острой передней кромкой. Форма задней части совпадает с формой передней части второй крыльчатки, установленной с возможностью вращения. Углы между рабочими поверхностями обеих крыльчаток равны.

Крыльчатки установлены с зазором между собой. 3 ил. пасти первой крыльчатки устанавливаются под определенным углом к направлению потока и за лопастями второй крыльчатки образуются каверны необходимых размеров, остающихся постоянными для выбранного режима течения обрабатываемого потока материала. Таким образом, в реакторе отсутствуют возможности создания пульсирующих каверн, многократно изменяющих свои размеры во время рабочего процесса и усиливающих кавитационное воздействие на материал, что снижает эффективность его работы, т. е. эффективность кавитационного воздействия на обрабатываемый поток материала.

Целью изобретения является повышение эффективности кавитационного воздействия на обрабатываемую среду.

Ожидаемым от использования изобретения положительным эффектом является повышение степени диспергирования материала в 1,5 — 2 раза по сравнению с прототипом.

Поставленная цель достигается тем, что в известном кпвитационном реак оое, содержащем корпус с установленным в нем кавитирующим устройством, выполненным

1768258 в виде двух последовательно расположенных крыльчаток, первая из которых по ходу потока установлена неподвижно, а вторая— с возможностью вращения, лопасти первой крыльчатки имеют суперкавитирующий профиль с острой передней кромкой и задней частью в виде плоскости, перпендикулярной оси реактора, а передняя часть лопастей второй крыльчатки выполнена в виде плоскости, перпендикулярной оси реактора, форма которой совпадает с формой задней части лопастей первой крыльчатки. при этом углы между рабочими поверхностями лопастей обоих крыльчаток равны и крыльчатки установлены с зазором между собой.

На фиг, 1 изображен кавитационный реактор, общий вид; на фиг, 2 — профиль поперечного сечения лопастей подви>кной и неподвижной частей кавитатора в момент их совмещения с образованием длинной каверны; на фиг. 3 — профиль поперечного сечения лопастей подвижной и неподвижной частей кавитатора в момент их несовмещенного расположения с образованием коротких каверн.

Кавитационный реактор содер>кит корпус 1, в котором на стержне 2 установлено кавитирующее устройство 3, выполненное в виде двух последовательно расположенных крыльчаток — неподвижной 4 и подвижной с возможностью вращения 5.

Реактор работает следующим образом.

Поток обрабатываемой среды, перемещаясь в корпусе 1 реактора, натекает на кавитирующее устройство 3, выполненное в виде двух крыльчаток, При этом подвижная крыльчатка 5 приходит во вращательное движение вокруг оси стержня 2 под действием гидродинамических сил потока. При обтекании крыл ьчаток 4 и 5 в потоке образуются каверны, количество и размеры кото5 рых периодически изменяются в результате изменения располо>кения обеих крыльчаTQк

4 и 5 относительно друг друга. Нестационарный процесс образования каверн приводит к возникновению пульсаций давления в по10 токе, которые усиливают схлопывание кавитационных пузырьков и диспергирующее воздействие на обрабатываемую среду, Наличие пульсаций каверн и их перемещение в пространстве, вызываемое вращение

15 крыльчатки 5, приводит к однородному перемешиванию потока.

Формула изобретения

Кавитациснный реактор, содержащий корпус с установленным в нем кавитирую2Q щим устройством, выполненным в виде двух последовательно расположенных крыльчаток, первая из которых по ходу потока установлена неподвижно, а вторая — с возможностью вращения, о т л и ч г ю щ и й25 с я тем, что, с целью повышения эффективности кавитационного воздействия на обрабатываемую среду, лопасти первой крыльчатки имеют суперкавитирующий профиль с острой передней, кромкой и за30 дней частью в виде плоскости, перпендикулярной оси реактора, а передняя часть лопастей крыльчатки выполнена s виде плоскости, перпендикулярной оси реактора, форма которой совпадает с формой задней

35 части лопастей первой крыл ьчатки, при этом углы между рабочими поверхностями лопастей обеих крыльчаток равны и крыльчатки установлены с зазором между собой.

1768258 Я -"Оп аС Ли. гУРР д Д О вели КМила ор< и НМОСГ@ Фжой аа и ко8игиат орд.

Э

4e4 е м

Ф

ОВОС М СС Й 8В ЩМО(,( О ОРа

m àÌ Наподбихкой

ЧОСЛти ЫСиЪО О а

Составитель С. Есиков

Техред М.Моргентал Корректор Н. Бучок

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3603 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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