Смеситель

(56) Авторское св781240, кл. О6о идетельство СС 21 В 1/36, 1978. е конусакачествеский следяс кончсоь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(57) Изобретение относится к кавитацион ным смесителям и позволяет повысит Изобретение относится к аппаратам для механической обработки сырья и может быть использовано в производстве нефтепродуктов, для смешения с труднорастворимыми присадками и добавками.Целью изобретения является повышение эффективности работы смесителя.На чертеже схематически изображен смеситель, продольный разрез,Смеситель содержит корпус 1 с установленным внутри кавитатором, выполненным в виде двух концентричных полых конусов 2 и 3, большими основаниями направленными навстречу потоку с внутренней поверхностью в виде усеченного конуса, обращенного большим основанием навстречу потоку. Наружный неподвижный конус 2 закреплен в корпусе посредством ножевых опор 4. Внутренний подвижный конус 3 закреплен на оси 5 с помощью ножевых опор 6. Ось 5 выведена наружу корпуса 1 и соединена с приводом 7 возвратно- поступательного перемещения.Смеситель работает следующим образом.Поток смешиваемых компонентов подают в корпус 1 со скоростью 8 - 15 м/с. При попадании на кавитатор и обтекании конусов 2 и 3 скорость потока увеличивается, а давэффективность работы аппарата. Смеситель содержит трубчатый корпус с размещенным в нем кавитатором. Кавитатор выполнен в виде концентричных полых усеченных конусов, обращенных меньшим основанием навстречу потоку. Внутренняя поверхность конусов выполнена в виде усеченного конуса, обращенного большим основанием навстречу потоку. При этом внутренний конус выполнен подвижным в осевом направ. лении, а наружный неподвижен. 1 ил. ление снижается. При достижении давления насыщенных паров жидкость вскипает с образованием паровых кавитационных микро- ф ф пузырьков. Образование кавитационных ми- С кропузырьков происходит на фиксированной линии отрыва потока жидкости на конусах ф 2 и 3. Чем больше длина линии отрыва потока жидкости, тем больше кавитацион- й ных микропузырьков образуется за единицу р времени. При выдвинутом конусе 3 кавитационные пузырьки образуются на кромках конуса 3, при перемещении конуса 3 внутрь конуса 2 зарождение микропузырьков про- (Г 1 исходит на внутренней поверхности конуса (;ф 2, а затем и на наружной поверхности конуса 2. Таким образом, последовательно включаются в процесс образования микро- пузырьков различные зоны конусов 2 и 3.При схлопывании кавитационных пузырьков образуются кумулятивные микроструйки фв (скорость 10+ 1 О, давление в точках схлопывания порядка О атм), которые оказывают размалывающее воздействие на жидкость.Перемещен и 3 осуществляетсяприводом 7, в которого использован пневматиче щий пРиВОЛ, соединенный осью 5 3.1542596За конусами 2 и 3 в случае максимального перемещения конуса 3 в конус 2 образуются четыре индивидуальные зоны отрыва потока, где формируются индивидуальные каверны, давление в которых несколько ниже давления за телом конусов.Это приводит к возникновению макровихрей жидкости, стремящейся попасть в зону пониженного давления. Кроме того, кавитационные микропузырьки, образовавшиеся в различных кавернах, схлопываясь, встречно взаимодействуют, что значительно повышает и интенсифицирует процесс смешения.Размер каверны прямо пропорционален интенсивности кавитационного смешения.Установлена связь интенсивности кавитационного смешения с качественными показателями готовой смеси, причем во всех опытах эти зависимости имеют ярко выраженный экстремум, Так при росте интенсивности смешения коксовое число сырья для получения технического углерода вначале 20 снижается, а затем повышается. При эти;,лировании бензина октановое число с ростом , интенсивности вначале растет, а затем снижается, Поэтому управление интенсивностью кавитационного смешения - важнейшая задача. Интенсивность кавитационного смешения прямо пропорционально зависит от размеров каверны и количества кавитационных пузырьков, образовавшихся в каверне, Установлена зависимость размеров каверны и количества кавитационных пузырько ЗО в неи от длины периметра кавитатора, где происходит образование кавитацион, ных пузырьков. Предлагаемое решение учи, тывает тот факт, что количество кавитационных пузырьков, образованных за ка, витатором, зависит также и от перимет акавитатора, где происходит образование пузырьков. В этом случае длина каверны определяется из следующего выражения:-О,та о,гв П2где 1/д -относительная дливерны;длина каверны;диаметр корпуса;диаметр кавитатора; 0 - число кавитации;0--- загромождение;Р,Р давение до кавитатора и насыщенных паров;РеУП- число Рейнольдса и Фруда;периметр кавитатора, участвующий в образовании кавитационных пузырьков.П ер дложенное техническое решение позволяет управлять процессом образования ка вита ционных пузырьков по периметр конусов путем изменения их взаимного расположения. формула изобретения Смеситель, содержащий трубчатый и с с ай кору с размещенным в нем кавитато ок в виде подвижного в осевом направлении усеченного конуса, обращенного меньшим основанием навстречу потоку, отлитличающиися тем, что, с целью повышения эффективности работы, кавитатор снабжен допол(м конунительным неподвижным усеченным сом, обращенным меньшим основанием навстречу потоку, при этом конусы выполнены с внутренней поверхностью в виде усеченного конуса, обращенного большим основанием навстречу потоку, а неподвижный конус размещен концентрично подвижному конусу снаружи него. г Х( остан 1 п ель 1. гРе,(орваРедактор М. БандураЗаказ 36ед, ерес Корректор И. МускиТираж 501)1 одписноеВНИИПИ Государственного комитетамитета по изобретениям и открытиям п 1 тгг ГКН (:(:(;Р113035, Москва, Ж - 35, Раугаская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбина11;, 4а атент, г., жгород, ул. Гагарина. 1 О