Гидродинамический эмульгатор

(19) 1)4 В 01 Р 11 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР О ИЗОБРЕТЕН ЛЬС тесииц вания, Гид Р 47 содержит кположено спатрубкомнонлен кон ударственныи научи проектно-конут ВНИБ 1 энергос внутреннкольцевой Г.С. Ка Лапкин,В.Е. Аракелов,чергин и С.А.Доди, Л, К жен ступенчато увеличивающими ходу потока цилиндракп с коль полуторовыми канавками на тор меньшем из которых установлен 11 ри этом стенки каждого цл прякены с внутренней стенкой ки последующего цлиндра. 1 з ф-лы, 3 ил. я поевыми ченко (53) (56) М 32 (54) (57) 66 . 063 (088.8)Лнторское свидетельств397, кл. В 01 Г 7/06,ППРОД 1 НА 1 ЯЧЕСК 11 Й ЭИУЛИзобретение относитсяческим эмулы аторам и цах, н о СССР1970.ЬГАТОР конус ра со анав нам озволяет потока цилиндрами 7 с кольцевымлуторовыми канавками 8 на торцНа меньшем из цилиндров устаноконус 5. Стенки каждого цилиндсопряжены с внутренней стенкойки последующего цилиндра.В том случае, когда потокити имеют большое поперечное сечпри большой производительностисекатель снабжен дополнительньм Изобретение относится к технике смешения жидких сред и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, химической, энергетической и других отраслях промышпенности.Целью изобретения является интенсификация процесса эмульгирования.На фиг. 1 изображен предлагаемый эмульгатор, продольный разрез на фиг. 2 - рассекатель с дополнительными конусами и цилиндрами, на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2.Эмульгатор содержит корпус 1, по оси которого расположено сообщенное с подводящим патрубком 2 сопло 3. Корпус имеет отводящий патрубок 4, Напротив сопла 2 установлен конус 5 рассекателя, сопряженный с внутренней стенкой полуторовой кольцевой ленакана кидкосение ваю- кону увеличи этом мещеньнусами 9 и ступенчатогощимися цилиндрами 10. Присы 9 с цилиндрами 10 размерно по поперечному сечГидродинамический эмутает следующим образом.Предварительно перемешакости, например вода - нефструей в корпус 1 под давл130 кПа через патрубок 2,Струю жидкости в корпусе 1ют на конус 5 рассекателя. равнорпуса. рабоению к льгато нные жидть, подают ением 80- сопл о 3,нанравляПри ударе анавки 6. Рассеатель снабжен ступенчато величивающимися в диаметре по ходу(21) 4343683/24-26 (22) 15, 12.87 (46) 23.12.89. Вюл. (71) Всесоюзный гос но-исследоватеьски структорский инстит (72) бал ровать процесс эмульгироодинамический эмульгаторрпус, по оси которого рас.общенное с подводящим пло. Напротив сопла ус ус рассекателя, сопряженныией стенкой полуторовойканавки. Рассекатель снаб 15302.б30 35 40 45 50 55 струи жидкости о конус 5 в нем возбуждают колебания, которые передаются от центра к периферии струи. Придальнейшем перемещении возбужденнойструи жидкости по цилиндрам 7 с кольцевыми канавками 8 осуществляетсяразделение струи на отдельные индивидуальные коаксиальные потоки, в которых возбуждаются дополнительныетурбулентные завихрения, За счетгидродицамических колебаний, возникающих в слоях жидкости, а также привзаимодействии слоев жидкости междусобой, интенсифицируется процессэмульгирования жидкостей. Физическаясущность процесса интенсификацииэмульгировация жидкостей в предлагаемой конструкции гидродинамическогоэмульгатора заключается в том, чтопри расслоении струи жидкости накоаксиальные потоки и возбулдении колебаний в каждом слое и на их границах возникают мощные кавитационныевихревые потоки, под действием которых интенсивно эмульгируют слои разнородных жидкостей в направленииот оси струи по радиусу к периферии,а также вдоль оси. После прохождения через рассекатель поток жидкости поворачивается на 180 и направляется к патрубку 4 отвода эмульгированных жидкостей. При обратном движении жидкости на нее повторно воздействуют гидродинамические колебания, возбуждаемые конусом и цилиндрической ступенчатой поверхностью.В случае, когда потоки жидкости имеют большое поперечное сечение при больших производительностях, то рассекатель следует снабжать дополнительными конусами 9 с цилиндрами 10 (фиг. 2 и 3), что позволяет также интенсифицировать процесс перемешивания жидкостей. В этом случае поток жидкости попадает в зону интенсивных колебаний, возбуждаемых на острие конусов потоком жидкости, и вода разбивается на мельчайшие капельки, создавая однородную взвесь. При набегании потока жидкости на рядом стоящие конусы возбуждаемые колебания накладываются друг на друга, при этом возникают мощные кавитационные потоки, под действием которых жидкости хорошо перемешиваются. Когда амплитуды колебаний двух соседних конусов направлены встречно, наблю 10 15 20 25 даются эффект эмулы ирования приударении потоков, а в случае, когдаамплитуды направлены последователь"но, интенсивность эмульгированиядостигают за счет проникновения(скольжения) потоков между собойпри взаимном трении слоев жидкостей. При эмульгировании высоковязкихжидкостей, например нефть - вода, целесообразно вести эмульгированиепутем подачи потока предварительноперемешанных жидкостей в полостьгцдродицамического источника колебаний, в котором профиль поверхности,огибающей вершины конусов, соответствует профилю скорости истеченияжидкости из сопла. В данном случаепроцесс эмульгирования осуществляютодновременно во всем объеме потока.При этом в периферийных конусах возбуждают колебания с меньшей частотой, цо с большей амплитудой, чтотакже интенсифицирует процесс эмульгировация,При эмульгировании менее вязких предварительно перемешанных жидкостей источник гидродинамических колебаний выполнен так, что профиль поверхности 1,огибающей вершины конусов, соответствует профилю скорости истечения жидкости из сопла и направлен встречно, В этом случае эмульгирование жидкостей осуществляют путем возбуждения более мощных колебаний в центре потока с последующей передачей их на периферию потока. Формула изобретения 1. Гидр одинамический эмульгатор, содержащий корпус, по оси которого расположено сообщенное с подводящим патрубком сопло, напротив которого установлен конус рассекателя, сопряженный с внутренней стенкой полуторовой кольцевой канавки, отводящий патрубок, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью интенсификации процесса эмульгирования, рассекатель снабжен увеличивающимися в диаметре по ходу потока цилиндрами с концевыми полуторовыми канавками на торцах, на меньшем из которых установлен конус, при этом стенки каждого цилиндра сопряжены с внутренней стенкой канавки последующего цилиндра.5 12. Эмульгатор по и. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, рассекатель снабжен дополнительными конусами и увеличивающимися в диаметре цилинд 530236рами с кольцевыми канавками на торцах, при этом установленные на цилиндрах конусы раэмещены равномерно по поперечному сечению корпуса.1530236 Составитель Н.федороваТехред Л.Олийнык Корректор М.Васильева Редактор И.Горная Заказ 7800/7 Тираж 547 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям нри ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101