Гидродинамический гомогенизатор-смеситель

Изобретение относится к устройствам для подготовки водотопливных эмульсий с одновременной гомогенизационной обработкой для обезвоживания топлива и масел.Цель изобретения - повышение эфФективности диспергирования взаимо- нерастворимых жидкостей за счет интенсификации массообмейных процессов и расширения технологических возможностей устройства. На чертеже изображено предлагаемое устройство, а также схема его 15подключенияГомогенизатор-смеситель содержитдиспергатор 1 и кавитационный реактор2. Диспергатор 1 состоит из сопла 3с конфузорным входом, цилиндрической 20камеры смешения 4, радиального отверстия 5 для ввода подмешиваемой среды,патрубка 6 и диффузора 7. Кавитационный реактор 2 включает прямоточнуюкамеру 8 с конфузорным входным участом 9 диффузора 10. Камера 8 имеетвозможность осевого перемешения порезьбе 11 относительно неподвижногополого кавитатора 12 с полостью 13,размещенного в прямоточной камере 8Полость кавитатора сообщена с цилиндрической камерой 4 диспергаторас помощью патрубка 6 и патрубка 14,имеющего регулируюший орган 15 запорного типа,35Схема подключения данного устройст .ва снабжена трубопроводом 16 подачинеФтепродукта, шестеренчатым насосом17, нагнетательным (входным) трубопроводом 18, рециркуляционным трубо 40проводом 19, трубопроводом подводаэжектируюшей среды 20, трубопроводомотвода эжектируюшей и эжектируемойсреды 21, запорной арматурой (клапанами) 22.45Диспергатор и кавитационный реактор подключены к входному трубопроводу параллельно.Устройство работает следуюшим образом.50В случае применения гомогенизатора-смесителя по прямому назначениюпредварительно подогретый мазут подается насосом 17 одновременно по двумвзаимозависимым трубопроводам 18 в55диспергатор 1 и в кавитационный реактор 2,При прохождении через сопло 3 диспергатора 1 скорость потока увеличивается, а статическое давление падает до давления ниже атмосферного, В месте перехода сопла 3 в цилиндрическую камеру смешения 4 происходит отрыв потока и его сужение, где наблюдается наибольшее падение статического давления. В это место по радиальному отверстию 5 подается вода, предварительно нагретая до температуры обрабатываемойсреды. С целью усилить воздействие касательных напряжений на качество обработки камера смешения выполнена двухступенчатой и первая ступень имеет относительное удлинениеПри истечении из первой ступени камеры смешения 4 во вторую поток расширяется с образованием парогазовой смеси от испарения включений воды при данном давлении и температуре насыщенных паровводы. Кавитационное с схлопывание парогазовых пузырьков наблюдается во второй ступени цилиндрической камеры смешения 4 и является основным фактором диспергируюшего воздействия в диспергаторе 1Обработанная таким образом смесь через рециркуляционный трубопровод 19 подается на всасывание шестеренчатого насоса 17, а от насоса подается на последуюшую обработку в кавитационный реактор 2, перемешиваясь с топливом, которое предстоит еше об- работать, Минимальные размеры фазовых включений воды и равномерное их распределение в среде топлива позволяют повысить качество обработки смеси в кавитационном реакторе.В конфузорном участке 9 кавитационного реактора 2 происходит разгон обрабатываемой среды, Обтекая конус кавитатора 12, поток образует супер- каверну, на границе раздела фаз которой генерируются кавитационные пузырьки. Зона кавитационного схлопывания пузырьков находится в цилиндрической прямоточной камере 8. Относи-. тельное удлинение камеры 8 обеспечивает широкий диапазон развитых кавитационных режимов с наибольшей жесткостью воздействия на обрабатываемую среду. В диффузорной части 10 происходит преобразование скоростного напора в статический.Конструкция аппарата такова, что полость суперкаверны кавитационного реактора сообщается патрубками 14 и 6 с камерой смешения 4 диспергатора 1, При данной температуре водотоплив- .1549570 Составитель Т. КругловаРедактор В. Ковтун .Техред А,Кравчук Корректор С. Черни Тираж 518 Заказ 227 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раущская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 татора, полость кавитатора соединена с цилиндрической камерой диспергато 1ра, а диспергатор снабжен рециркуляционным трубопроводом,