Способ гидродинамической обработки жидкотекучих сред

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ся)5 В 02 С 19/00 ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМпРи гкнт ссся ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТСРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРМ 772585, кл. В 02 С 19/00, 1978.54) СПОСОБ ГИДРОДИНА 4 ИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЖИДКОТЕКУЧИМ СРЕД(57) Изобретение относится к области химии, гидрометаллургии и других областей,Изобретение относится к области химии, гидрометаллургии и других областей, например изготовление строительных материалов, где используются многокомпонентные жидкотекучие среды и необходима обработка суспенэий, пульп и эмульсий.Целью изобретения является повышение эффективности процесса обработки,Согласно способу в поток суспенэии, пульпы или эмульсии непосредственно.в зону кавитационной обработки подают водород и кислород в виде иелкоди"персных пузырьков, например, за счет аэоации потока, Мелкодисперсные пузырьки кислорода и водорода, объединяясь в процессе в более крупные за счет турбуленции и акустической обработки потока, образуют пузырьки гремучего газа - взрывчатой газовой смеси.Кавитационные пузырьки, возникающие в процессе обработки жидкотекучей среды, а при схлапывании имеющие темпе.,Ж 1674965 А 1 например изготовление строительных материалов. Цель изобретения - повышение эффективности процесса обработки, Жидко- текучую среду (суспензию, эмульсию, пульпу) подвергают динамической обработке, предполагаюцей акустическое, кавитационное воздействия с одновременным вводом в зону кавитации кислорода и водорода в пропорции 2:1, образующих гремучий газ, способный взрываться при кавитационном процессе, При этом повышается степень дисперсности жидкотекучей среды за счет увеличения гидродинамического воздействия на жидкость, 1 з,п. ф-лы,оатуру 500-800 С(4) и давление до 4000 атм, инициируют взрывание пузырьков газа смесь 2-х объемов водорода и одного кислорода), что повышает интенсивность динамической обработки жидкотекучей среды. Процесс идет непрерывно, так как подается непрерывно водород и кислород в соотношении 2:1. Каждый пузырек гремучего газа, попав в зону схлапывания кавитационного пузырька, при взрыве также дает мгновенное локальное повышение температуры и давления и следующее эа ним столь же резкое разрежение, так как одновременно со взрывом следует превращение гремучего газа в воду, а обьем последней ничтожен в сравнении с обьемом первичного пузырька гремучего газа.Учитывая то, что одновременно схлапываются значительное количество кавитационных пузырьков гремучего газа, в жидкотекучей среде присутствует высокоча1674965 Составитель Н. БибинаТехред М.Моргентал Корректор М. Максимишинец Редактор Г. Наджарян Заказ 2958 Тираж сПодписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва. Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 статная вибрация с возможностью дробления обрабатываемой среды и самодробления пузырьков гремучего газа, отчегочастота вибрации еще больше повышается.Водород используется в процессе полностью без скопления на дальнейших операциях, так как устойчиво существует областьвоспламенения последнего в кислороде приконцентрациях 4,1 - 96 ) (5).Таким образом. широта концентрацииот 4,1 до 967 ь гарантирует взрывание всеймассы пузырьков водорода.Способ гидродинамической обработкижидкотекучих сред реализован следующимобразом,П р и м е р 1, Поток пульпы движетсяпо трубопроводу, например, на флотацию,В трубопроводе поток обтекает гидродинамическое устройство для обработкипульпы по авт. св. М 1407560, представляющее собой вставку с консольными элементами, колеблющимися с собственнойчастотой, отчего в зоне акустической обработки воэнфикает интенсивная кавитация.Одновременно в пульпу по двум раздельным каналам подаются водород и кислородс расходом газов от 0,01 м на 1 м пульпыздо 0,3 м на 1 м пульпы (в зависимости отэнеобходимой степени воздействия на частицу пульпы), что создает равномерноеаэрирование потока мелкодисперсными пузырьками этих газов.Проходя зону вибрации внутри и снаружи корпуса резонирующей вставки, пузырьки кислорода и водорода дробятся, образуяпузырьки гремучего газа. Последние взры.ваются, инициируемые схлапыванием кавитационных пузырьков, имеющих присхлапывании температуру 500-800 С и давление до 4000 атм, При взрыве пузырьковгремучего газа возникает дополнительнаявысокочастотная вибрация, создающая дополнительную составляющую для резонирования акустически активного устройства.Дополнительным эффектом является выделение тепла в пульпу, выделившегося от взорвавшихся пузырьков гремучего газа,Наибольший эффект достигается при постановке акустических устройств последовательно по длине трубопровода, Регулировкой объема подаваемого газа можно изменять степень дробления частиц пульпы и температуру нагрева пульпы, Повышение темпе ратуры пульпы вызывает дополнительноевыделение пузырьков растворенного в жидкотекучей среде газа, что также способствует повышению интенсивности кавитации и гидродинамическому воздействию на части цы пульпыП р и м е р 2, При получении суспензийспособ реализуется с помощью, например.устройства по авт, св. М 772585, представляющего собой помольную камеру с патруб ком ввода готового материала ирадиальными встречно-направленными соплами, снабженными продольными щелями и встречно-направленными щелевыми соплами, Перед входом в устройство поток 20 суспении аэрируется мелкодисперснымипузырьками водорода и кислорода, При поступлении потока суспензии в коллектор с камерами мелкодисперсные пузырьки газа смешиваются, образуя более крупные пу зырьки гремучего газа, и при выходе потокаиз дополнительных сопел при резком падении давления возникает интенсивная кавитация, ини .,ииру,ощая резонансные колебания ;угообраэных пластин и корпуса 30 устройства. Мгновенно выделившаяся теплота способствует эффективному выделению растворенного в суспензии газа, что знергетич ски усиливает эффект вторичного столкноеени,. в помольной камере и ве дет к повышению дисперсности суспенэий,Формула изобретения 1, Способ гидродинамической обработки жидкотекучих сред, включающий подачу среды под давлением в струеформирующее 40 или акустически активное устройства, кавитационную обработку с присутствием газа.о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса обработки, в зону кавитационной обработки 45 подают водород и кислород в виде мелкодисперсных пузырьков.2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем. что водород и кислород подают в соотношении 2;1.50