Акустический гомогенизатор

1ф СОЮСОЦИА СОВЕТСКИХ ИСТИЧЕСКИ ЛИН 09) 01 А САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/,ф- . 1 Ь.А ВТОРСК ТЕЛЬСТВУ Ь 26дарственный уния СССР и Центдовательский и кии институ удования для промышпенности.Стремоусов,тюхин 88,8) свид В 01 ельство СССР11/02, 1984 вышеза вующи ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение относится к акустческим гомогениэаторам и позволяет Изобретение относится к устройствам диспергирования, эмульгирования, смешения жидкостей и может быть использовано для получения сред с равномерным распределением составляющих компонент. Область применения устройства - химическая, в частности химико-фотографическая промышленность и другие отрасли народного хозяйства. Устройство может быть использовано,например, для диспергирования компонент магнитного лака в химико-Фотографической промышленности и т,п. Целью изобретения являет ние качества готовой продук счет удаления газов, сопутс процессу гомогенизации,)4 В 01 Е 11/02, В О 1 П 19/О повысить качество обрабатываем сред за счет удаления газов, сопутствующих процессу гомогениэации, Вустройство, содержащее корпус с наклонным каналом, подается обрабатываемая жидкость, Жидкость, перемещаемая по наклонному каналу, верхняястенка которого наклонена под острымуглом к оси корпуса для созданияобъема скапливания газа, подвергается акустическим колебаниям. Источники упругих колебаний установленывдоль канала и снабжены коммутирующим устройством, кратковременно последовательно отключающим их в восходящем направлении, что позволяетвыделяемый при работе гаэ перемещатьпо верхней линии наклонного канала вгазосъемник, 3 ил,На фиг, 1 изображен гомогенизатор, общий вид; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг, 3 - узел 1 на фиг,2,Акустический гомогениэатор содержит корпус 1 (прямоугольный или цилиндрический). В корпусе по периферии выполнен наклонный канал 2 (зигзагообразный) или по спирали, Вдоль канала установлены источники упругих колебаний 3, например пьезоэлектрические преобразователи типа ПП 1/01- 18, мощностью 100 Вт, например 12 шт, на расстоянии один от другого по осям 100-150 мм. Преобразователи уплотняются к каналу через резиновую прокладку 4, В вертикальном сечении канал выполнен в Форме четырехугольника с боковыми вертикальными сторо1493 299 4колебаний образуются скопления отдельных пузырьков, либо благоприятные условия для их оптимальной эвакуации, Однако источники упругих колебаний являются непреодолимым препятствием на пути пузырьков, поскольку радиационное давление излучения и акустические потоки создают встречные силы и превьппающие силу всплытия коммутирующее устройство 8 последовательно снизу - вверх выключает на 3-5 с каждый источник упругих колебаний (преобразователь), При этом силы, препятствующие всплытию пузырьков, исчезают, и пузырьки беспрепятственно проходят мимо одного, а затем второго, третьего, четвертого и т,п, Через каждые 60-300 с кратковременное последовательное отключение повторяют, Прохождение пузырьков мимо каждого отключенного источника характеризуется ускоренным дви- . жением, поскольку оно проходит под влиянием попутного действия радиационного давления излучения и акустических потоков от ниже расположенного источника, Таким образом, имеющийся в гомогенизируемой среде газ эффективно удаляется по верхней части канала и удаляется через патрубок 6,Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в том, что в отличие от прототипа здесЬ решен вопрос с удалением газа из гомогенизируемой среды, что повьппает качество продукции, так как исключается возможность попадания и;эырьков в готовую продукцию и образование в ней различного рода несплошностей,Выполнение гомогенизатором одновременно цеаэрирующей Функции исключает необходимость установки отдельных деаэраторов, а следовательно,снижает стоимость комплекса оборудования, позволяет уменьшить производительные площади и дрКроме того, следующие эа отключением преобразователей включения положительно сказывается на процессегомогениэации,формула изобретения Акустический гомогенизатор, содержащий корпус с наклонным каналом по периферии, сообщенным с патрубка. ми ввода и вывода среды, и источник нами, расположенными на расстоянииодин от другого 5-8 мм при высоте. наружной стороны, равной 50 мм, Нижняя сторона горизонтальна, а верхняя5наклонена под острым углом к оси корпуса. Угол наклона 15-30 , Ввод исходной рабочей среды в канал осуществлен через патрубок 4, вывод гомогенизированной среды - через патрубок5, вывод газа - через патрубок 6,Питание к источникам упругих колебаний подается от высокочастотногоэлектрического генератора 7 черезкоммутирующее устройство 8, котороеобеспечивает их последовательноекратковременное отключение в восходящем направлении, Время отключенияна 3-5 с через каждые 60-300 с,Акустический гомогенизатор работает следующим образом.Включают источники упругих колеба"ний 3 (преобразователи) и через патрубок 4 по каналу 2 подают подлежа"щую гомогенизации жидкую рабочую 25среду, которая проходит мимо всехпреобразователей, подвергается гомогенизации и поступает на выход попатрубку 5. Гомогенизация осуществляется в результате комплексного действия акустического поля на жидкую среду, в основе которого находятся энакопеременные давления, знакопеременные смещения, значительные колебательные скорости, колебательные уско- Збрения, возникающие при этом эффектыкавитации, диспергирования, дегазации, интенсиФикации диффузионных процессов и др. Имеющиеся в жидкой среде пузырьки газа всплывают до верхней стенки канала, Поскольку этастенка наклонна, сила всплытия пузырьков раскладывается на ней нанормальную и тангенциальную составляющие, Так как подъем стенки выпол бнен к оси корпуса, то и тангенциальная составляющая направлена в ту жесторону. С силы всплытия тангенциальной составляющей складываютсясилы радиационного давления излучения и акустических потоков. Возникает суммарная сила, которая локализует пузырьки в противоположном верхнем углу канала. При этом обеспечивается еще один момент в локализации. Источники упругих колебанийрадиационным давлением влево, вправоОт себя по каналу, так что примернона 1/2 расстояния между источниками5 1 упругих колебаний, размещенный снаружи корпуса, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью повьппения качества обрабатываемой среды эа счет удаления газов, сопутствующих процессу гомогенизации, он снабжен дополнительными источниками упругих колебаний и коммутирующим устройством, при этом все источники располо 493299 бжены вДоль канала и соединены с последовательно отключающим их в восходящем направлении коммутирующим устройством, а канал выполнен в вертикальном сечении в форме четырехугольника с боковыми вертикальными сторбнами, нижней горизонтальной стороной и наклоненной под острым углом к оси корпуса;верхней стороной,1493299Фив. 3Составитель Н,Федорова Редактор Н.Горват Техред М.дидык Корректор Т.Малец Заказ 3917/10 Тираж 541 Подписное1 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раущская наб д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101