Кавитационный смеситель

Кавитационный смеситель

Реферат

 

Использование: получение эмульсий, суспензий в гидродинамическом кавитационном поле. Сущность изобретения: смеситель содержит цилиндрический корпус с патрубками подвода и отвода среды. В корпусе размещены кавитаторы в виде радиально размещенных на равном расстоянии друг от друга усеченных конусов. Все кавитаторы выполнены с различными углами конусности. Под воздействием набегающего потока кавитаторы генерируют различные по строению и величине нестационарные перемещающиеся каверны, распадающиеся на кавитационные пузырьки различных размеров в относительно широком диапозоне. 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для получения эмульсий, суспензий в гидродинамическом кавитационном поле и может быть использовано в химической, нефтехимической, целлюлозно-бумажной, пищевой и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение эффективности перемешивания.

На фиг. 1 изображен предлагаемый смеситель, продольный разрез; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1.

Кавитационный смеситель состоит из цилиндрического корпуса 1 с патрубками подвода 2 и отвода 3 среды. В корпусе 1 на ступице 4, проходящей вдоль продольной оси смесителя, перпендикулярно ей размещены кавитаторы 5, выполненные в виде радиально установленных конусных обтекателей с различными углами конусности, на равном расстоянии друг от друга, и неподвижно закрепленных большими основаниями на внутренней поверхности корпуса 1, например на втулке 6, а меньшими на ступице 4.

Кавитационный смеситель работает следующим образом.

Обрабатываемый продукт через патрубок 2 поступает в корпус 1. При обтекании потоком кавитаторов 5 в нем генерируются нестационарные кавитационные каверны. Перемещаясь в потоке и распадаясь, каверны образуют пульсирующее поле кавитационных пузырьков. Выполнение кавитаторов в виде конусных обтекателей с разными углами конусности способствует тому, что кавитаторами генерируются различные по величине и строению каверны, которые при дроблении образуют кавитационные пузырьки различных размеров и, интенсивно перемешиваясь в зоне схлопывания, насыщают обрабатываемый продукт по всему объему корпуса кавитационного смесителя. При этом единичная концентрация пузырьков в зоне схлопывания увеличивается, кавитационный эффект обработки усиливается. Существенное влияние на интенсификацию кавитационного поля оказывает достаточно широкий спектр поличастотных пульсаций давления, обусловленный различной частотой отрыва от кавитаторов перемещающихся каверн. Пульсации давления, воздействующие не только на схлопывающиеся пузырьки, но и на разрушающиеся каверны, повышают энергетический потенциал кавитационного поля, позволяют достаточно эффективно использовать энергию потока обрабатываемого продукта.

Использование предлагаемого смесителя в химической, нефтехимической, целлюлозно-бумажной, пищевой и других отраслях промышленности позволяет улучшить качество получаемого продукта, например эмульсий, суспензий. Причем повышение степени гомогенизации обрабатываемого продукта достигается за счет интенсификации кавитационного поля и, следовательно, более полного использования энергии потока обрабатываемого продукта.

Кроме того, предлагаемое техническое решение конструктивно проще, чем известные аналоги.

Формула изобретения

КАВИТАЦИОННЫЙ СМЕСИТЕЛЬ, содержащий цилиндрический корпус с патрубками подвода и отвода среды, внутри которого размещены ступица и кавитаторы, выполненные в форме усеченных конусов, установленных радиально и большими основаниями закрепленных на внутренней поверхности корпуса, а меньшими на ступице, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности перемешивания, все кавитаторы выполнены с различными углами конусности.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2