Гидродинамический диспергатор

ОП САН"ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических республик(22) Заявлено 140676(21) 2372626/23-26с присоединением заявки Мо(51)М. Кл г В 01 Г 11/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(71) Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам54) ГИДРОДИНАМИЧЕСКИР ДИСПЕРГАТОР Изобретение относится к устройствам для гидродинамической дисперсиипреимущественно буровых растворовпри бурении нефтяных и газовых скважин,Известны устройства для смешенияи диспергирования путем обеспечениялобового столкновения встречных гидродинамических потоков 1), 2, 3 .Известны также устройства длядиспергирования путем воздействия насуспензию колебаний высоких частот,например гидродинамические преобразователи 4)Недостатком известных устройствявляется низкая эффективность диспергирования. Для полной диспергациибурового раствора при использованииэтих устройств требуется большоечисло циклов замкнутой циркуляциираствора в системе; насос - трубопровод - диспергатор - емкостьнасос, так как единичного соударенйячастиц и воздействия колебаний наотдельные зоны потока недостаточноизмельчения частиц до коллоидальныхразмеров,Цель изобретения - повышение эффективности процесса диспергированияЭта цель достигается тем, что каж-.дый резонатор, укрепленный противсопла, выполнен в виде гофрированной пластины с уменьшающимися по высоте гофрами по направлению к соплу,На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.Устройство состоит из целевыхсопел 1 и 2, установленных однопротив другого в корпусе 3 . На выходе жидкости из сопел расположенырезонаторы 4 и 5. Каждый резонаторвыполнен в виде гофрированной пластины с уменьшающимися по высоте гофрами по направлению к соплу. Пластина закреплена между стенками 6. Сопла соединены с входными патрубками7 и 8 пружинами растяжения Э и 10.Витки пружины круглого сечения 20 плотно прижаты друг к другу. Пружина крепится к соплу и патрубку припомощи хомутов 11Устройство работает следующим 25образом.Через входные патрубки жидкостьпод давлением подается к соплам 1и 2 через пружины 4 и 5. Жидкостьдвижущаяся у витков пружины, за 30счет эжекции отсасывает воздух709151 Формула изобретения Составитель Ю.Тихонтор Т.Иванова Техред М.Петко Корректор Т,Скворцова Тираж 809рственного комитета ССэобретений и открытийЖ, Раушская наб.,аэ 8637/7 ЦНИИП по 113035, исн Госу елам оскв илиал ППП Патент, г. Ужгооод, ул, Проектная,из пустот. В пустотах образуется разрежение, которое способствует кавитации в наружных слоях жидкости. Кавитация в свою очередь, способствует интенсивной диспергации. При больших давлениях жидкости витки пружины сходятся и расходятся, создавая пульсацию давления, способствующую диспергированию. При большом числе витков пружины зазоры между ними, образующиеся при растяжении давлением, будут очень малы, Проходя через малые зазоры между витками, жидкость диспергируется эа счет дросселирования. При сжатии пружины происходит также измельчение частиц в зоне контакта витков. При 15 малых давлениях слои жидкости в винтовых канавках между витками соверщают вращательное движение, в результате чего появляются тангенциальные силы, способствующие диспергации раст-Щ вора.Выходя из сопл, жидкость сталкивается с пружинами 4 .и 5. При совпадении собственной частоты пластины с частотой импульсов давления, возни-кающих в струе, пластина впадает в резонанс и создает звуковые или ультразвуковые колебания в жидкой среде, разрушающие частицы твердой фазы раствора. Жидкость, движущаяся по гофрам пластин, за счет эжекции отсасывает воздух иэ впадин гофр, Во впадинах образуется разрежение, которое способствует возникновЕнию кавитации в слоях жидкости в зоне резонатора. Кавитация, в свою очередь, способствует интенсивной диспергации раствора. После прохождения резонаторов движущиеся навстречу друг другу потоки сталкиваются. При соударении потоков происходит дополнительная диспергация раствора. Таким образом, в предлагаемом устройстве происходит интенсивная диспергация всех слоев движущейся жидкости. Поэтому оно обеспечивает большую производительность при непрерывном процессе эффективного диспергирования. Гидродинамический диспергатор,содержащий корпус, щелевые сопла,установленные на упругом основании,расположенные одно против другого,резонаторы, укрепленные против сопел,и выходной патрубок, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности диспергированияза счет дросселирования потока, каждый резонатор выполнен в виде гофрированной пластины с уменьшающимисяпо высоте гофрами по направлениюк соплу,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство 9350498, кл. В 01 Р 5/04, 1970,2, Авторское свидетельство 9297378, кл, В 01 Г 5/06, 1969. 3, Авторское свидетельство 9438432, кл. В 01 Г 5/08, 1972,4. Основы расчета и конструирования машин и автоматов пищевых произв водств под ред. А.Я.Соколова, М.Машиностроение, 1969, с,362,