Способ разделения жидких неоднородных сред и устройство для его осуществления

Способ разделения жидких неоднородных сред и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

. е.1 з 1дф1..;«ЮйАЯ

О Il И C А. Н И - Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

ВЙ 0576 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04.07.77 (21) 2502800/23-! 0 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 25.01.80. Бюллетень №3 (5i) М. Кл2.

В О! D 7/06

Гееударстванивй квинтет

СССР ю далаи юзабретваай и аткрктий (53) УДК 54! .12. .012.5 (088.8) Дата опубликования описания 30.01 80 (72) Авюры изобретения

А. М. Литвиненко и.Н. А. Буренков

Киевский технологический институт пищевой промышленности (71) Заявитель (54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ЖИДКИХ

НЕОДНОРОДНЫХ СРЕД И УСТРОЛСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретенйе относится к области акустической техники и может- быть использовано при разделении жидких неоднородных сред.

Известен способ разделения жидких неоднородных сред, основанный на возбуждении акустических колебаний в рабочей среде при протекании процесса разделения и фиксации известными методами момента окончания процесса (1).

Известно устройство для разделения жидких неоднородных сред, содержащее вибратор, жестко закрепленный в рабочеи емкости, приемный акустический тракт !1).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ разделения жидких неоднородных сред, заключающийся в том, что возбуждают электроакустически м преобразователем колебания в рабочей среде, контролируют положение границы раздела фаз разной плотности и формируют упрявляюгцие сигналы j2j.

Устройство. осуществляющее этот способ, содержит электроакутическую приемоизлучающую систему. установленную в рабо и и емкости, и генератор электрических колебаний !2! .

Недостатком указанного способа и уст- ройства является снижение акустической отдачи излучателей в процессе разделения, обусловленное тем, что граница раздела фаз изменяет свое положение во времени, а из.лучатель остается неподвижным. Кроме того, происходит. взмучиваиие всей системы, вызванное тем, что на протяжении процесса разделения излучатель работает в зоне сгущенной суспензия.

Цель изобретения — интенсификация

10 процесса разделения жидких неоднородных сред.

Для достижения цели по предлагаемому способу электроакустический преобразователь с приемником помещают перед началом т5 процесса в верхней зонс исходной системы и в процессе разделения перемещают их в режиме сопровождения границы раздела фаз.

Устройство для осуществления предла20 гаемого способа отличается от известного тем, что в него введены вторян эл ктроакустическая приемаизлучякнщяя си< тема, блок управления и механизм перс мспцция электроякустических при< чоизлучяющнх

710576

16

26

Формула изобретения

4S

56 систем, при этом обе электроакустические приемоизлучающие системы механически жестко связаны между собой, установлены на различных уровнях рабочей емкости и подключены к генератору, привод механизма перемещения электроакустических систем соединен с выходом блока управления, а входы блока управления подключены к выходам указанных электроакустических систем.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит рабочую емкость 1 со штуцерамп 2, 3 и 4 для ввода исходной системы, отвода осветленной жидкости и выгрузки осадка, внутри которого установлен подвижный механизм, включающий микрометрическую гайку 5 с наружной и внутренней резьбой и микрометрический винт 6 с маховичком и лимбом, а на концах микрометрической гайки и микрометрического винта жестко закреплены кронштейны 7, 8 с двумя идентичными электроакустическими системами, состоящими из излучателей и приемников 9 — 10 и 11 — 12, причем пара

11 — 12 расположена ниже пары 9 — 10.

Излучатели 9, 11 подвижного устройства соединены электрически с генератором 13 акустических колебаний, а механизм перемещения электроакустических систем соединен с приводом 14, подключенным к выходу блока 15 управления. Привод 14 состоит из реверсивного электродвигателя и червячной передачи и смонтирован на верхней крышке 16 емкости 1.

Устройство работает следующим образом.

Жидкая неоднородная среда через штуцер 2 подается в емкость 1. С помощью подвижного механизма две пары излучателей и приемников 9 — lO и 11 — 12 погружают под поверхность исходной системы. причем микрометрическим винтом 6 излучатели 9, Il предварительно установлены а определенном расстоянии от приемникоь 10, 12. Включают генератор !3 акустических колебаний. Сигналы с приемников 10 и 12 поступают в блок 15 управления, в котором происходит сравнение сигналов по величине.

В начальный момент времени Т две пары излучателей и приемников будут работать в зоне с одинаковой плотностью и поэтому сигналы, поступающие с приемников на вход управляющего блока, будут равны по величине. В этом случае сигнал на выходе управляющего блока будет равен нулю.

По мере протекания процесса происходит перемещение внутренней фазы относительно внешней. При этом появляется граница раздела фаз, которая, по характеру протекания процесса разделения, медленно перемещается в нижнюю часть емкости. В момент времени Т1 граница раздела фаз установится между излучателем 9 и приемником 10, однако излучатель 11 и приемник 12 будут еще находиться в слое внутренней фазы, так как эта пара расположена ниже пары 9 — IO. Появление между излучателем 9 и приемником 10 слоев фаз с различной плотностью приводит к тому, что сигналы, поступающие с приемников 10 и 12 на вход блока 15, уже не будут равны по величине и появится сигнал рассогласования. На выходе управляющего блока появится сигнал, поступающий на привод 14. При срабатывании привода начнется перемещение подвижного устройства с излучателями и приемниками, которое прекратится, как только излучатель 9 достигает границы раздела фаз.

Остановка механизма перемещения будет вызвана тем, что две пары излучателей и приемников располагаются в зоне с одинаковой плотностью, поэтому сигналы, поступающие с приемников, снова станут равными по величине, и на выходе блока управления 15 сигнал будет отсутствовать.

Таким образом, излучатели 9, 1! будут непрерывно перемещаться за границей раздела фаз, которая изменяет свое положение во времени при протекании процесса разделения.

Процесс разделения прекращается в том случае, когда сигналы с пары 9 — 10 и 11—

12 будут равны по величине и это равенство сигналов сохраняется в течение заданного промежутка времени.

После окончания процесса разделения привод 14 по сигналу блока 15 управления возвращает механизм перемещения в исходное положение.

Осветленная жидкость отводится через штуцер 3, а осадок выгружается через штуцер 4.

1. Способ разделения жидких неоднородных сред, заключающийся в том, что возбуждают электроакустическим преобразователем колебания в рабочей среде, контролируют голожение границы раздела фаз разной плотности и формируют управляющие сигналы, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса разделения электроакустический преобразователь с приемником перед началом процесса помещают в верхней зоне исходной системы и в процессе разделения перемещают их в режиме сопровождения границы раздела фаз.

2. Устройство для осу цествления способа

IIo п. 1, содержащее электроа кусти ческую приемоизлучающую систему, установленную в рабочей емкости, и генератор электрических колебаний, отличающееся тем, что в него

710576

Составитель И. Засядников

Редактор Л. Бибер Техред К. Шуфрич Корректор М. Вигула

Заказ 8885/4 Тираж 809 Подписное

ЦН И И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4 введены вторая электроакустическая приемоизлучающая система, блок управления и механизм перемещения электроакустических приемоизлучающих систем с приводом, при этом обе электроакустические приемоизлучающие системы механически жестко связаны между собой, установлены на различных уровнях рабочей емкости и подключены к генератору, привод механизма перемещения электроакустических систем соединен с выходом блока управления, а входы блока управления подключены к выходам указанных электроакустических систем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Фридман В. М. Ультразвуковая химическая а ппа ра тур а. «Маши ностроение», М., 1967, с. 154.

2. Патент США № 3810549, кл. 2!0-297, 1974 (прототип).