Кавитационный смеситель

(19) (11): ТЕНИ СССР979.ССР по ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗО АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) (57) 1. КАВИТАЦИОННЫИ СМЕСИТЕЛЬ, содержащий корпус с проточной камерой, в которОй размещен кавитатор с каналами, закрепленный на трубопроводе, соединенном с источником сжатого воздуха, и задающий генератор, вход 51)4 В 01 Р 5/00 605 0 27 0.которого соединен с измерителем давления, установленным на входе в проточную камеру, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения интенсивности перемешивания при снижении энергозатрат, он снабжен дополиительным источником сжатого воздуха и золотниковым устройством, посредством которого трубопровод соединен с источниками сжатого воздуха, а выход задающего генератора соединен с эолотниковым устройством.,2. Смеситель по п. 1; о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что проточнаяЫ Ф камера на выходе имеет профиль соп-: Е ла Лаваля.Составитель Т. КругловаТехред И,Асталош Корректор С. ЧерниФ" Редактор А. Долинич Заказ 7651/8 Тираж 586ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 11977Изобретение относится к устройствам для интенсификации процессов гомогенизации, диспергирования, эмульгирования сред и может быть использовано в химической, нефтехимической и пищевой промышленности.Цель изобретения - повышение интенсивности перемешивания при снижении энергозатрат.На чертеже, схематично изображен 0смеситель.Кавитационный смеситель содержит корпус 1 с проточной камерой 2, кавитатор 3 с системой каналов 4, объединенных коллектором 5. Кавитатор выЭполнен, например, в виде конуса, обращенного основанием к выходу проточной камеры. Кавитатор закреплен на трубопровоДе 6 подвода сжатого воэдуХа, соединенным посредством золотки кового устройства 7 с двумя источниками 8 и 9 сжатого воздуха разного давления. К золотниковому устройству подключен выход задающего генератора 10, а вход генератора соединен с иэ мерителем 11 давления. Проточная камера на выходе имеет профиль сопла Лаваля.Кавитационный смеситель работает следующим образом. 30В проточную камеру смесителя поступают компоненты. В начальном положении золотникового 1 устройства из магистрали РЕчерез трубопровод 6 и каналы в кавитаторе 3 поступает газ под давлением Р 1 (0,6 атм). Зч кавитатором 3 образуется кавитационнчя каверна определенных размеров, характеризующихся длиной Ь и миделем М . Давление перед кчвитатором Р , При измейении положения золотника иэ магистрали (РЕ) газ в каверну подается под давлением Р (напр. 0,4 атм), величина каверны Ь и М 2 . Если Р 2 С Р 1 , то Ь и М меньше Ь 1 и 142М . частота переключения золотникового устройства определяется сигналом задающего генератора 10, который запускается от измерителя 11 давления, установленного перед кавитатором.Перемешиваемая среда находится под воздействием кумулятивных микро- струй, образующихся при схлопывании кавитационных пузырьков и пульсаций, возникающих при изменении размеров каверны.Измерение давления газа, подаваемого в каверну, приводит .к изменению размеров каверны, При пульсации каверны в ней образуются ударные вол" ны, который увеличивают интенсивность перемешивания на 30 - 407. Наилучшие результаты получены при частоте изменения давления 2 - ЗГц при перемешивании водно-нефтяных эмульсий. Таким образом, поочередное подключение источников газа с разнымидавлениями позволяет создавать в каверне ударные волны, интенсивность которых можно регулировать величиной давления источников газа и частотой переключения источников.Газонаполненные пузырьки с размерами, превышающими размеры кавитационные,попадают в область повышенного давления - на вход сопла Лаваля 12. Здесь происходит дополнительное неремешивание газожидкостной смеси, так как при скоростях30 м/с в среде образуется система ударных волн (чередование областей с различными плотностями, давлением, оптической проницательностью),При расположении соплана расстоянии 0,5 - 7 длин высоты конуса кавитатора затухающие волны в каверне являются источником вторичных ударных волн, образующихся в сопле, где они получают значительное усиление. Следовательно, на поток дополнительно накладываются влияние ударных волн.