Устройство для управления кавитационным аппаратом

(19) (1 ) ИЯ ТВУ улгаков ьство СССР36, 1977.тво СССР/36, 1983. ко- зо ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ОПИСАНИЕ ИЗК АВТОРСКОМУ СВИДЕ(54)(57) УСТРОЙСТВО 7)ПЯ УПРАВЛЕНИЯКАВИТАЦИОННЫМ АППАРАТОМ, содержащеецилиндрический корпус с патрубкамиподачи и отвода смеси, кавитатор,цилиндрическую мембрану, размещенную коаксиально между кавитатороми корпусом и образующую с последнимкольцевую герметичную камеру, сторой посредством трубопровода слотниковым устройством соединенпневмоисточник, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью интенсификации процесса перемешивания, оно до(51)4 В 01 Р 3/08; С 05 0 27/00 полнительно содержит переключпневмореле, первый и второй суры, задающий генератор, первоеи второе прерывающие пневмореле,первый и второй источники сжатоговоздуха, при этом полость кавитаторасоединена трубопроводом с переключающим пневмореле, первый и второй входы которого соединены соответственнос выходами первого и второго сумматоров, а управляющий вход - с выходомзадающего генератора, первые входысумматоров соединены трубопроводомс полостью корпуса до кавитатора,вторые входы сумматоров соответственно через первое и второе прерывающие пневмореле соединены с первыми вторым дополнительными источникамисжатого воздуха, а управляющие входы первого и второго прерывающихпневмореле соединены трубопроводомс кольцевой герметичной камерой,образованной корпусом и мембраной1 1169Изобретение.относится к устройствам управления перемешиванием, раэмолом и может быть использовано преимущественно в нефтехимической промышленности. 5Целью изоб ре те н ия являе тся ин тенсификация процесса перемешивания.На чертеже представлена блоксхема устройства для управления кавитационным аппаратом. 1 ОУстройство состоит из корпуса 1, патрубка подачи 2 и отвода 3 смеси. Внутри корпуса 1 соосно расположен на трубопроводе 4 кавитатор 5, выполненный в виде полой упругой ем кости, наружная поверхность которой имеет форму усеченного конуса, а также цилиндрическая упругая мембрана 6, установленная в корпусе 1 с образованием кольцевой герметичной камеры 7. 2 О Полость 7 соединена трубопроводом 8 через золотниковое устройство 9 с пневматическим источником 10. Внут-ренняя полость кавитатора 5 трубопроводом 4 соединена с переключающим 25 пневмореле 11, управляющий вход которого соединен с задающим генератором 12, а первый и второй входы пневмореле 11 соединены соответственно с выходами первого и второго сумма- ЗО торов 13 и 14. Первые входы сумматоров 13 и 14 соединены трубопроводами через измеритель 15 давления с полостью корпуса до кавитатора. Второй вход сумматора 13 через пер- З 5 вое прерывающее пневмореле 16 соединен с первым дополнительным источником 17 сжатого воздуха, а второй вход сумматора 14 через второе преры. вающее пневмореле 18 - с вторым до полнительным источником 19 сжатого воздуха. Управляющие входы первого и второго прерывающих пневмореле 16 и 18 соединены с камерой 7.Устройство работает следующим 45 образом.Обрабатываемые вещества поступают в корпус 1 через патрубок 2 подачи смеси со скоростью порядка 2- 3 м/с. При прохождении кавитатора 5 50 скорость увеличивается до 10-12 м/с, давление снижается и жидкость воспринимает растягивающее воздействие. При достижении давления равным давлению насыщенных паров жидкость, 55 вскипает. Образуются поля микропузырьков, которые, схлопываясь, обра зуют кумулятивные мыкроструи, кото 716 грые оказывают размалывающие и перемешивающие воздействия на обрабатываемые вещества, Скорость кумулятивной струи достигает 100 м/с а ударЭ ные давления - 10 атм. После прохождения кавитатора смесь попадает в патрубок отвода 3, где за счет расширения скорость падает приблизительно до 2-3 м/с, что отвечает требованиям транспортировки в трубопроводе с низкими гидравлическими потерями, Сжатый воздух по трубопроводу 8 через эолотниковое устройство 9 от пневматического источника 10 подается в полость камеры 7, Золотниковое устройство 9 позволяет то увеличивать давление в камере 7, то сбрасывать его вплоть до атмосферного. Вследствие этого мембрана то растягивается, то сжимаетсяОдновременно переключающее пневмореле 11 попеременно, с частотой задающего генератора 1 2 подает сжатый воздух либо от первого дополнительного источника 17 сжатого воздуха, либо от второго источника 19 сжатого воздуха в полость кавитатора 5.При повышенном давлении на выходезадающего генератора 12 и при повышении давления в камере 7 первое прерывающее пневмореле 16 закрыто, а второе прерывающее пневмореле 18 открыто и давление сжатого воздуха от второго дополнительного источника 19 поступает на сумматор 14, где суммируется с давлением в камере 1 и через переключающее пневмореле 11 поступает в кавитатор 5. При этом одновременно происходит растяжение мембраны 6 и кавитатора 5, что приводит к сужению сечения между ними. В результате этого скорость помола резко возрастает, что приводит в свою очередь к развитию кавитационных явлений, увеличению каверны, возрастанию количества активных микропуэырьков. При снижении давления в камере 7 мембрана возвращается в исходное состояние и одновременно сжимается кавитатор 5. При пони" женном давлении на выходе генератора 12 осуществляется подключение первого дополнительного источника 17 сжатого воздуха, уровень давления которого ниже, чем у второго дополнительного источника 19. В этом случае одновременно с повышениемси. Составитель Б.ДолотинРедактор М.Товтин Техред М.Кузьма Корректор А.Тяско Заказ 4649/9 Тираж 58 ВНИИПИ Государстве по делам изобре 113035, Москва Ж, Подписноеого комитета СССРний и открытийаушская наб д. / 4 5 роектная,Филиал ППП "Патент",Ужгород, ул 311 давления в камере 7 давление сжатого воздуха от первого дополнительного источника поступает на первый сумматор 13, где суммируется с давлением в камере 1 и через переключающее пневмореле 11 поступает в кавитатор 5. При превьппении давления в камере 7 определенного значения, первое прерывающее пневмореле 16 отключит от первого сумматора 13 источник 17 и соединит его с атмосферой. Следовательно, при переключении переключающего пневмореле 11 ,в полость кавитатора 5 будет пода 69716 4ваться сжатый воздух разного давления с частотой мембраны 6 при работевторого прерывающего пневмореле 18и с двойной частотой при работе первого прерывающего пневмореле 16.Работа кавитационного аппаратав пульсирующем режиме, при одновременной пульсации мембраны икавитатора интенсифицирует про,- 10 цесс перемешивания за счет более высокой интенсивности кавита"ционйо-гидроударных явлений и позволяет повысить качество сме"