Установка для кавитационного диспергирования

СОЮЗ СОВЕТСИИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 8. А Ю 111 175/О 50 ЕТЕНИ ССС 198 СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ ОПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(21) 4065283/31-26(71) Ковровский филиал Владимирскогополитехнического института(56) Авторское свидетельство РУ 1172592, кл. В 02 С 19/18, 5.(54) УСТАНОВКА ДЛЯ КАВИТАЦИОННОГОДИСПЕРГИРО ВАНИН(57) Изобретение касается измельчения твердых частиц в жидкости, позволяет повысить эффективность диснергирования гидросистем различных машин путем уменьшения газосодержанияв жидкости (Ж), При поступлении Ж врабочее сопло в нем создается зона гидродинамической кавитацин. Подверг"шись кавитацнонному воздействию, Япоступает в полость корпуса, откудачастично идет на слив, а частичноэжектнруется через герметичную ем.гкость. (ГЕ) на вход зоны кавитацин,при этом ГЕ создает в потоке эжектируемой Ж застойную зону. ГЕ вакууьяруют, величину вакуума регулируютдросселем. Выделившийся в ГЕ воздухудаляют через клапан в атмосферу.Перфорированные стаканы с плавающимишариками совместно с золотниками идросселями обеспечивают цикличностьпроцессов выделения и удаления возду-ха из ГЕ. В результате газосодержа" Жние в Ж уменьшается, а. интенсивность уусжатия кавитационных пузырьков возрастает. 1 ил.Изобретение относится к измельчению твердых частиц в жидкости и можетбыть использовано в гидросистемах различных машин, а также в химическойпромышленности.Целью изобретения является повыше ние эффективности процесса диспергирования путем уменьшения критического давления в зоне кавитации и автоматического поддержания величины этого давления на достигнутом уровнеНа чертеже схематически изображена установка для кавитационного дис пергирования. 15Установка содержит корпус 1 с размещенными в нем подвижным в рсевомнаправлении рабочим соплом 2 с внутренней поверхностью в виде конфузора3 и диффузора 4, сопряженных черезцилиндрический участок 5 в которомвыполнено сквозное отверстие 6, иприемным соплом 7, Наружная поверхность рабочего сопла 2 выполнена ввиде ступенчатого цилиндра и образует в корпусе 1 полости 8 и 9.Полость 8 соединена отверстием 6 свходом диффузорного участка рабочегосопла 2, а полость 9 сообщается с выходом Рабочего сопла 2, а также соединена с герметичной емкостью 10 че. рез дроссель 11, В верхней стенке емкости 10 установлены соединенные между собой перфорированный стакан 12с плавающим шариком 13 и воздухоспускной клапан 14, в нижнеЦ стенке емкости 10 установлен перфорированныйстакан 15 с плавающим шариком 16, Снижней стороны перфорированный стакан 15 соединен каналом 17 в нижнейстенке емкости 10 через подпружиненный главный золотник 18 распределителя с полостью 8 и, кроме того, через нерегулируемый дроссель 19 с ем.костью 10, через нерегулируемый дроссель 20 - с подпружиненным торцомуправляющего золотника 21. Противопо"ложный торец управляющего золотника 21 соединен с емкостью 10, а торецглавного золотника 18 " через управ"50ляющий золотник 21 с входом рабочегосопла 2,Установка работает следующим образом.Поток жидкости поступает на вход55установки,.проходит через рабочее соп,ло 2 последовательно подвергаясь кавитационному воздействию в двух зонах кавитации, поступает в полость 9 корпуса 1 и отводится иэ установки. Одновременно эа счет сообщения полости 8 с емкостью 10 и входом в диффузорную часть рабочего сопла 2 часть жидкости отсасывается из предварительно заполненной емкости 10, что вызывает падение в последней давления, В результате падения давления в емкости 1 О из жидкости, заполняющей ее, начинает выделяться воздух, который скапливается под верхней стенкой емкости 1 О, Одновременно под действием возникшего перепада давлений между емкостью 10 и полостью 9 часть потока жидкости, поступившего из рабочего сопла 2 в полость 9 корпуса 1, всасывается через регулируемый дроссель 11 в емкость 10, При определенном значении разрежения в емкости 1 О наступает равновесие отводимого из емкости 10 и подводимого внее количеств жидкости. Величина подводимого в емкость 10 количества жидкости, а следовательно, и величина разрежения в емкости определяется настройкой дросселя 11, По мере работы установки емкость 10 заполняется воздухом, выделившимся из.жид" кости, уровень жидкости падает, а гаэосодержание в потоке жидкости уменьшается от исходной до величины, значение которой определяется давлением в емкости 10, При этом за счетуменьшения парциального давления воздуха происходит понижение давления взонах кавитации и интенсивность схлопывания кавитационных пузырьков воз" растает. Интенсивность образования и роста кавитационных пузырьков сохраняется до требуемого уровня эа счет наличия цилиндрического участка 5 между выходом конфузора 3 рабочего сопла 2 и отверстием 6, на котором имеет место минимальное давление в установке, При определенном значении уровня жидкости в емкости 1 О шарик16 запирает канал 17 и равновесие между подводимым и отводимым из емкости 10 потоками жидкости нарушается, так как сопротивление дросселя 19 вели" ко по сравнению с сопротивлением дросселя 11. Жидкость заполняет емкость 10, вытесняя при этом воздух через клапан 14 под некоторым избы" точным давлением, определяемым настройкой клапана 4. После полного заполнения емкости жидкостью шарик: 13 запирает вход клапана 4, вызываяформула з 142843дальнейшее повышение давления в емкости О, В результате этого происходитпереключение золотника 21 в положение, соединяющее:вход рабочего сопла52 с торцом главного золотника 18,Преодолевая усилие, пружины, золотник18 переключается в положение, отсекающее полостью 8 от канала 17, Приэтом происходит гидростатическая раэ Огрузка шарика 16 и золотника 21, врезультате чего шарик 16 всплывает,открывая канал 17, а управляющий золотник 21 переключается в исходноеположениеПричем разгрузка золотника 1521 происходит с запаздыванием но отношению к разгрузке шарика 16; величина которого определяется настройкойдросселя 20. Переключение золптника21, в свою очередь, вызывает переклю рчение золотника 18 в исходное положение, после чего цикл удаления воздуха из жидкости повторяется,25изобретения Установка для кавитационного диспергирования твердых примесей в жидкости, содержащая корпус с размещенными в нем подвижньм в осевом направлении рабочим соплом с внутренней поверхностью в виде конфузора-диффузора со сквозньм отверстием, выпол 84ненным в меньшем сечении сопла, и приемным соплом, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса диспергирования путем уменьшения критического давления в,зоне кавитации и авто" матического поддержания величины этого давления на достигнутом уровне, она снабжена распределителем, состоящим иэ главного и управляющего золотников, и двух нерегулируемых дросселей, герметичной емкостью с воздухоспускньм клапаном, верхним и нижним клапанами, расположенными на стенках емкости и выполненными в виде перфорированных стаканов с плавающими шариками, при этом сопряжение конфузорного и диффузорного участков рабочего сопла выполнено в форме цилиндра, а наружная поверхность рабочего соппа - в форме ступенчатого цилиндра, образующего в корпусе две полости, одна иэ которых сообщена с цилиндрическим сопряжением и через главный золотник - с нижним клапаном, который через один нерегулируемый дроссель, сообщен с емкостью и через другой нерегулируемый дроссель - с одним из торцов управляющего золотника, другой торец которого соединен с емкостью, а торец главного золотника соединен через управляющий золотник с входом рабочего сопла.,Романе Ти 64 е о аказ 5071/1 НИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений .и открытий35, Москва, Ж, Рауюская наб д. 4/5 Проек водственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгор П Составитель А.Никитинедактор Г.Волкова Техред М.Дидик Коррек