Ультразвуковой гидродинамический излучатель

,.",т, . 1 тЛЯРСКАЯФгкРС ОП ИСАНИЕ ИЗЬБРЕТЕН ИЯ 111 719681 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, ао делам иэооретеиий и открытийОпубликовано 05,03.80. Бюллетень 9 Дата опубликования описания 15.03.80(71) Заявитель Институт металлургии и обогащения АН Казахской ССРИзобретение относится к устройствам для получения высокодисперсных суспензий и эмульсий и может быть использовано в обогащении полезных ископаемых, химйческой, пищевой промышленности, а также других отраслях промышленности, где осуществляется гомогенизация и масссюбмен.По основному авт, свид.243984 известен ультразвуковой гидродинамический излучатель для получения водных эмульсий массы, состоящий из корпуса, эжектора, тангенциального вкладыша с многозаходной ленточной резьбой, кольцевого магнита и крышки с соплом.Недостатком аппарата является низкая степень дйсперсности эмульгируемой жидкости, а также проскок через аппарат крупных (более 100 мкм) частиц, имеющий места при работе с вязкими веществами. Это объясняется тем, что в этом устройстве отсутствует эффективное взаимодействие потока, истекающего через эжектор в осевом направлении и вихревого потбка, образованного многозаходной спиральной нарезкой вкладыша. Кавитация, являющаяся основным диспергирующим фактором при получении частиц малых (единиц микронов) размеров, в этом аппарате развита недостаточно.Этот аппарат малоэффективен й нейри=емлем для получения высокодисперсных эмульсий вязких трудноэмульгируемых веществ.Цель изобретения - повышение степени дисперсности эмульсий, в особенности высоковязких трудноэмульгируемых веществ.1 а Поставленная цель достигается тем, чтоультразвуковой гидродинамический излучатель по авт. свид,243984 снабжен коаксиально установленным в эжекторе стаканом с тангенциально расположенным в его верх- ней части патрубком, при этом внутренняя поверхность стакана в нижней части выполнена с винтовой нарезкой, направление которой противоположно направлению нарезки тангенциального вкладыша.Струи диспергирующей жидкости, вве П денные из камеры высокого давления и вихревую камеру через нарезку вкладыша, тангенциально закручиваются и образуют основной вихревой поток. Установка стакана коаксиально эжектору и соединение его с719681 1формула изобретения3камерой высокого давления позволяет дополнительно вводить в вихревую камеру вспомогательный осевой поток диспергирующейжидкости (воды). Таким образом, междуосйовнБм и всйомогательным потоками заключен тонкий слой (доли миллиметра)эмульгируемой жидкости, эжектируемой через эжектор. Наличие на стакане винтовойнарезки, противоположной нарезке вклады:ша, обеспечивает закрутку вспомогательно" "гойотока"в"йаправлении противоположном"=направленйо вращения основного вихревого потока диспергирующей жидкости, и тонкий кольцевой .слой эмульгируемой жидкостй при Истечении из эжектора оказываетсяпод дейсТвием "противоположно-направленйых сил осйовного и вспомогательного осевого вихревых потоков диспергирующегоагента, которые разрывают тонкий слой жидкости. Кроме того, на этот слой действуютдополнительно акустические колебания, воз-никающие при взаимодействии "двух потоков диспергирующей жидкостИ, котОрье усиливают эффект диспергирования, Соедине"нме стакана с камерой высокого давлениятангенциально введенной в него трубкойповышает завихрение вспомогательного потока диспергирующей жидкости, тем самымобеспечивая высокий диспергирующий эффект предлагаемого устройства.На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1.Ультразвуковой излучатель содержит цилиндрический корпус 1, в котором выполнены вихревая камера 2 и камера 3 высокого"давления; внутри корпуса установлен эжектор 4, вкладыш 5 с многозаходной ленточной резьбой, кольцевой магнит 6, подпираемый крышкой 7 с соплом 8, Внутри эжектора коаксиально ему установлен стакан 9,соединенный с камерой-выСокого -давлениятангенциальным патрубком 10 и имеющийв нижней части на внутренней поверхностивййтовую нарезкув найравлейи противооложном нарезке вкладыша, и ребра 11,при помощи которых патрубок фиксируетсяпо оси эжектораУстройство для получения тонкодисперсной суспензии и эмульсии работаетследующим образом,4Эмульгирующая жидкость (вода в случае приготовления водных .эмульсий) поддавлением, создаваемым насосом, поступаетв камеру 3 высокого давления и по многозаходной спиральной нарезке вкладыша 5,тангенциально подается в вихревую камеру2, образуя основной вихревой поток, Одновременно из камеры 3 высокого давления,эмульгирукицая жидкость через тангенциальный патрубок 10 попадает в стакан 9,": откуда в виде вспомогательного вихревого10 потока, благодаря наличию внутренней винтовой нарезке на выходном конце стакана,вводится в вихревую камеру 2,Эмульгируемая жидкость подается пощели, образованной стаканом и внутреннейповерхностью трубки эжектора 4, а такжеподается в качестве компонента в смеси сэмульгирующей жидкостью,На тонкий кольцевой слой эмульгируемой жидкости, заключенный между стаканом и внутренней стенкой эжектора, действ вуют противоположно-направленные силыосновного-и вспомогательного вихревых потоков эмульгирующей жидкости, В вихревойкамере 2 йри взаимодействии основного ивспомогательного вихревых потоков жидкости, возникают турбулизация и акустическиеи колебания, способствующие процессу диспергирования. В этой же камере жидкостьподвергается воздействию магнитных силовых линий кольцевого магнита 6, что интен сифицирует процесс эмульгирования.36 Ультразвуковой гидродинамический излучатель по авт. свид.243984, отличаюз иийся тем, что,- с целью повышения степени дисперсности эмульсии за счет создания дополнительного потока диспергирующей жидкости, он снабжен коаксиально установленным в эжекторе стаканом с тангенциаль-но расположенным в его верхней части патрубком, при этом внутренняя поверхность стакана в нижней части выполнена с винтовой нарезкой, направление которой противоположно направлению нарезки тангенциального вкладыша.Редактор А. ДолиничЗаказ 253/3ЦНИИП Составитель И. Л Техред К. Шуфрич Тираж 809 Государственного коми елам изобретений и от сква, Ж - 35, Раушская Патент, г. Ужгород, у