Вібраційна установка для зміни властивостей води із насосним ефектом

Вібраційна установка для зміни властивостей води із насосним ефектом, що містить корпус із закритою гумовою мембраною циліндричною ємністю з патрубками, у яку встановлено диски, що з'єднані шатуном із кривошипом, з'єднаним муфтою із приводом, яка відрізняється тим, що диски мають наскрізні отвори з гострими крайками, їхні осі зміщені на кут 45° на дисках із певним співвідношенням діаметра диска та діаметра отвору (D ¶ /d0 ≈12), а у нижній частині ємності розміщено зворотний клапан із шлангом для всмоктування води, при цьому конструктивні параметри і режими роботи віброприводу вибирають з умови: Корисна модель відноситься до обладнання водопостачання, а саме до малогабаритних мобільних пристроїв, що використовуються при підготовці стічної та промислової води. Відомі конструкції кавітаційних змішувачів та реакторів, які виконані у вигляді проточної камери із патрубками підводу і відводу рідини та статичних кавітаторів, що складаються із ємності форми зрізаного конуса та допоміжних кавітаційних елементів - перфорованих дисків [1,2]. Недоліком таких пристроїв є необхідність у застосуванні потужних гідронасосних станцій із великим витоком води, що не дає можливості обробляти невеликі партії рідини. Відоме також устаткування для обробки води [3], що складається із двох циліндричних корпусів, в які встановлено поршні з отворами та кривошипно-шатунний вібратор. Недоліком цієї конструкції є необхідність примусової подачі води на вхід в обладнання. В основу даної корисної моделі покладено завдання створення мобільної малогабаритної установки із низькими експлуатаційними витратами та без примусової подачі рідини на вхід обладнання. Поставлене завдання досягається тим, що вібраційна установка для зміни властивостей води із насосним ефектом має вигляд корпуса із закритою гумовою мембраною циліндричною ємністю з патрубками, у яку встановлено диски, що поєднані шатуном із кривошипом, з'єднаним муфтою із приводом, згідно запропонованого рішення диски мають наскрізні отвори з гострими крайками, їхні осі зміщені на кут 45° на дисках із певним співвідношенням діаметра диску до діаметра отвору ( D¶ / d0 » 12 ), а у нижній частині ємності розміще d2 0 m×4× f × A , V де d0 - діаметр отвору; D2 ¶ = D ¶ - діаметр диску; m - коефіцієнт витрати рідини при її проходженні крізь отвори, m = 0,62; f - частота коливань (число подвійних ходів поршня за секунду); А - амплітуда коливань, А = (2 ¸ 3).10-3 м; V - швидкість витікання рідини крізь отвір, V= 12 ¸ 16 м/с. 35939 (11) UA d2 0 (19) но зворотній клапан із шлангом для всмоктування води, при цьому конструктивні параметри і режими роботи вібропривода вибирають з умови: (13) U m×4× f × A = , V D2 ¶ де d0 - діаметр отвору; D ¶ - діаметр диска; μ - коефіцієнт витрати рідини при її проходженні крізь отвори, μ = 0,62; f - частота коливань (число подвійних ходів поршня за секунду); А - амплітуда коливань диска, А = (2÷3).10-3 м; V - швидкість витікання рідини крізь отвір у диску, V= 12÷16 м/с. 3 35939 Конструкція вібраційної установки для зміни властивостей води показана на фіг.1: вона складається із корпуса 1, на якому встановлено циліндричну ємність 2. На фланці ємності 2 через гумову мембрану 3 та кільце 4 встановлено в опорах 5 кривошип 6, з'єднаний шатуном із штоком 7, на якому встановлено два диска 8 (із невеликим зазором до ємності 2) з наскрізними отворами 9 із гострими крайками. Кривошип 6 приєднаний муфтою 10 до двигуна 11. Коло дна ємності 2 встановлено зворотній клапан 12 із шлангом для всмоктування рідини 13. У верхній частині ємності 2 встановлено зливний патрубок 14. На фіг.2 показано взаємне розташування отворів 9 на диску 8. Працює устаткування наступним чином: попередньо ємність 2 заливається водою 13 до границі зливного патрубка 14, після вмикання двигуна 11 кривошип 6 починає обертатися і приводить у зворотно-поступальний рух диски 8, крізь отвори 9 багаторазово проходить рідина. Для того, щоб вода 13 не розбризкувалась, ємність 2 закрита гумовою мембраною 3. При проходженні рідини через отвори 9 у дисках 8 завдяки певному співвідношенню діаметра D ¶ диску 8 до діаметра d0 отвору (D ¶ / d0 = 12), підібраним відповідно амплітуді та часто ті коливань дисків у їх отворах періодично утворюється кавітаційні порожнини, тобто, виникає гідрокавітація, яка енергетично впливає на структур у води. Для збільшення часу дії кавіта Комп’ютерна в ерстка І.Скворцов а 4 ційного впливу на рідину осі отворів 9 у дисках 8 зміщені на кут 45°. При ході дисків уверх виникає розрядження в нижній частині ємності 2 і порція води всмоктується через зворотній клапан 12 у ємність 2 - створюється насосний ефект подачі рідини. Досліди, проведені на моделі установки, показали зниження вмісту кальцію та магнію на 22%, підвищення окислювальної здатності води на 70%, зменшення у 2,2 рази біологічної потреби кисню для бродіння біологічних часток, наявних у стічних та промислових водах. Запропонована конструкція вібраційної установки для зміни властивостей води дає можливість обробляти воду з малими енерговитратами завдяки резонансному режиму роботи. Джерела інформації: 1. Промислова власність. Офіційний бюлетень. 1993р. №3. Патент №4949359 Кавітаційний змішувач / Козюк О.В., Ли твиненко О. А. Опубл. 30.12.93. 5B01F5/00,D21 B1/361 2. Промислова власність. Офіційний бюлетень. 1993р. №3 Патент №4933495. Кавітаційний реактор / Козюк О.В., Березі В.В, Литвиненко О.А. Опубл. 30.12.93.5C02.F1/78 3. Патент України на корисну модель. № 25775 Сілін Р.І., Гордєєв А.І, Гордєєв О.А., Третько В.В., Урбанюк Є.А. Кавітаційний пристрій для обробки води. Від 27.08.2007, опубл. в Бюл. №13. 2007. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601