Гидродинамический излучатель

(57) Изобретениемашиностроению,намическим излучвает интенсифика относится к гидро- именно к гидродителям, и обеспечиию и стабилизацию ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР 4232185/ 20,04.87 07.05.89 В,С.Крючк 621.926, Авторско 8402, кл процесса сверхтонкого измельчениятвердых материалов в жидкости, Гидродинамический излучатель содержит корпус 1 с переменным по длине попереч -ным сечением, на торце которого установлен штуцер 2 с уплотнением 3, Регулировочная игла 4 с составным концом расположена внутри корпуса 1 и имеет равнорасположенные по окружности отверстия 5, уплотнение 6, осевойканал 7 и диэлектрическую прокладку 8. Гайка с выступом 9 соединенапосредством прижимной шайбы 10 с вы-ступом регулировочной иглы 4, заостренный конец которой имеет концентричные внешний 13 и внутренний 14элементы, Диэлектрическая прокладка8 разделяет регулировочную иглу 4 налевую 15 и правую 16 части. Перваячасть 16 посредством провода 17 сизоляцией 18 подключена к отрицательному полюсу 19 источника постоянного тока. В корпусе 1 коаксиальнои электрически изолировано от негос помощью диэлектрической прокладки 20 установлен электрод 21, подключенный посредством провода 22 с изоляцией 23 к положительному полюсу 24источника постоянного тока, 3 ил.(озвучивания) жидкостей в ультразвуковом поле, в частности для свехтонкого измельчения твердых материаловв жидкости.Цель изобретения - интенсификацияи стабилизация процесса сверхтонкого измельчения твердых материалов вжидкости.На фиг.1 изображен гидродинамический излучатель, общий вид, продольный разрез; на фиг.2 - узел Тна фиг.1; на фиг.3 - узел 1 на фиг.1(в момент регулирования параметровизлучателя внутренним элементом).Гидродинамический излучатель содержит корпус 1 с переменным по длине поперечным сечением. На торце корпуса 1 установлен штуцер 2 с уплотнением 3, Регулировочная игла 4 с составным концом расположена внутри25корпуса 1 и имеет равнорасположенныепо окружности отверстия 5, уплотнение 6, осевой канал 7 и диэлектрическую прокладку 8.На корпусе 1 установлена специальная гайка 9 с выступом, соединеннаяс соответствующим выступом регулировочной иглы 4 посредством прижимнойшайбы 10. Внутри регулировочной иглы4 выполнен шариковый клапан 11 в направляющих 12 для подачи жидкости вовнутреннюю полость составного заостренного конца регулировочной иглы 4,состоящего из концентричных внешнего13 и внутреннего 14 элементов, Регулировочная игла 4 может быть выполнена также без внутреннего концент-:ричного элемента 14 и шарикового клапана 11,45Диэлектрическая прокладка 8 разделяет регулировочную иглу 4 на двежестко связанные левую 15 и правую 16части, Правая часть 16 посредствомпровода 17 с изоляцией 18 подключена к отрицательному полюсу 19 источника постоянного тока. В корпусе 1коаксиально и электрически изолировано от него с помощью диэлектрической прокладки 20 установлен электрод21, подключенный посредством провода 22 с изоляцией 23 к положительному полюсу 24 источника постоянноготока. Гидродинамический излучатель работает следующимобразом,Рабочая жидкость из гидросистемыпоступает по осевому каналу 7 к отверстиям 5 и затем попадает в регулируемую зону кавитации, в которой происходят озвучивание жидкости и сверхтонкое измельчение содержащихся в неймеханических примесей с последующимвыходом в систему через штуцер 2,Регулирование работы излучателя вслучае изменения параметров потока(давления, расхода) достигается вращением специальной гайки 9 с выступом, внутри которой находится в постоянном зацеплении с аналогичнымвыступом регулировочная игла 4, перемещающаяся в результате этого восевом направлении и. уменьшающая площадь проходного сечения между заостренным концом внешнего элемента 13 икорпусом 1 (фиг,2). При этом поддерживается высокая интенсивность колебаний в зоне ультразвуковой кавитации. Одновременно происходит разру"шение поверхностного слоя внешнегоэлемента 13,.При включении источника постоянного тока внешний элемент 13 становится катодом, а электрод 21 - анодом, В результате возникновения электрического поля между катодом и анодом катионы, находящиеся в жидкости,осаждаются на поверхности внешнегоэлемента 13, компенсируя эрозию егоострой части иглы в результате кавитации. Процесс осаждения катионов может регулироваться за счет величинынапряжения, силы тока или путем ввода в жидкость веществ с нужными катионами в необходимой концентрации.Кроме того, анод-электрод 21 можетбыть выполнен растворимым. В этомслучае ионы растворяемого анода также будут осаждаться на катоде - внешнем элементе 13 регулировочной иглы.Таким образом, конфигурация Регулировочной иглы поддерживается в состоянии, приближающемся к первоначальному,По мере износа заостренного концавнешнего элемента 13 интенсивностьколебаний уменьшится и, следовательно, вся регулировочная игла 4 с помощью механизма регулирования периодически подается в направлении потока жидкости до тех пор, пока пол 14774ностью не закроет проходное сечение (фиг.З). В результате давление в осевом канале 7 возрастает и срабатыва- ет шариковый клапан 11. Под действием давления жидкости внутренний элемент 14 продвигается во внутреннюю полость внешнего элемента 13, разрушенного кавитацией. С помощью механизма регулирования вновь подстраивается необходимая интенсивность колебаний и процесс продолжается. При постоянном или периодическом включении постоянного тока начинается осаждение катионов на заостренном конце . внутреннего элемента 14, сдерживая его эрозию.Использование изобретения позволяет интенсифицировать и стабилизировать процесс сверхтонкого измельче О ния механических примесей в жидкости. Это происходит вследствие автоматического восстановления разрушаемой по поверхности регулировочной иглыПри этом интенсивность кавитационных ко лебаний, величина которой зависит от формы (заострения) резонатора-конических элементов, поддерживается бо 73 4лее стабильной во время эксплуатации. Это обеспечивает высокую тонкость (степень) измельчения примесей в жидкости. Кроме того, удлиняется срок службы регулировочной иглы, Все это, в конечном итоге, повышает надежность и ресурс гидромашин.1Формула изобретенияГидродинамический излучатель, содержащий корпус с переменным по длине поперечйым сечением, внутри которого установлена подвижная в осевом направлении регулировочная игла, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью интенсификации и стабилизации процесса сверхтонкого измельчения твердых материалов в жидкости, он снабжен источником постоянного токаи установленным в корпусе электродом, охватывающим регулировочную иг-лу, причем электрод подключен к положительному полюсу источника постоянного тока, а регулировочная игла выполнена из токопроводящего материала и подключена к отрицательному полюсу источника постоянного тока,Тир одписное д зводственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород агарина, 101 Заказ 21ВНИИПИ Го венного комитета 113035, Москва, Ж изобр, Раув киям и открытиям при ГКНТ СССая наб., д. 4/5