Кавітаційний пристрій

Кавітаційний пристрій, який містить циліндричну камеру з патрубками подачі і відведення оброблюваного матеріалу і встановлений в камері кавітатор, виконаний у вигляді крильчатки, з'єднаної з рухомим валом і з механізмом зміни кута нахилу лопатей, який відрізняється тим, що частина внутрішньої поверхні циліндричної камери, яка обернена проти напрямку руху потоку, виконана у формі дифузора. Корисна модель відноситься до області технології приготування гомогенних сумішей, дисперсій і емульсій з рідких компонентів та може бути використана в харчовій, ХІМІЧНІЙ, нафтохімічній, целюлозно-паперовій і ІНШИХ галузях промисловості. Відомо кавітаційний змішувач, який містить циліндричну камеру з патрубками подачі і відведення оброблюваної' суміші І встановлений б камері кавітатор, виконаний у вигляді порожнього зрізаного конуса з отвором на поверхні та патрубком подачі підмішуваної рідини. Частина внутрішньої поверхні циліндричної' камери виконана у формі дифузора, конусність якого менша конусності кавітатора, причому кавітатор встановлений з можливістю осьового переміщення та регулювання зазора між кавітатором та дифузором [див. патент України №28585 від 16.10.2002р.] Недоліком пристрою є недостатня ступінь перемішування і низька якість дисперсій через слабку гідродинамічну кавітацію. Найближчим по технічній суті є кавітаційний змішувач, який містить циліндричну камеру з патрубками подачі і відведення оброблюваного матеріалу і встановлений в камері кавітатор, виконаний у вигляді крильчатки з'єднаної з рухомим валом і з механізмом зміни кута нахилу лопотей [див. а.с. СРСР №1269820, кл. B01F7/04, публ. 22.05.85, бюл. №42] Недоліки вищевказаного кавітаційного реактора - низька надійність та довговічність роботи внаслідок того, що відбувається руйнування робочої поверхні крильчатки під дією кавітації. В основу винаходу поставлено задачу ство рення пристрою для ефективної обробки рідких середовищ шляхом регулювання швидкості і турбулентності суміші, що забезпечить підвищення інтенсивності кавітаційного поля, зменшення часу і зусиль на переналагодження апарату на інші технологічні режими, підвищення надійності конструкції, шляхом виконання кавітаційного пристрою у вигляді циліндричної камери з патрубками подачі і відведення оброблюваного матеріалу І встановлення в камері кавітатора, виконаного у вигляді крильчатки, з'єднаної з рухомим штоком і з механізмом зміни кута нахилу лопотей; причому частина внутрішньої поверхні циліндричної камери, яка обернена проти напрямку руху потоку, виконана у формі дифузора. Суть винаходу пояснюється кресленням, де представлено поздовжній розріз кавітаційного пристрю. Кавітаційний пристрій містить циліндричну камеру 1 з патрубками подачі 2 та відведення 3 оброблюваної суміші і встановлений в камері 1 кавітатор 4, виконаний у вигляді крильчатки. Частина внутрішньої поверхні циліндричної камери 1, яка звернена проти напрямку руху рідини, виконана у формі дифузора 5. Кавітатор оснащений механізмом зміни кутів нахилу лопатей 6 і встановлений на валу 7 з можливістю осьового переміщення та регулювання зазора між ним та дифузором. Кавітаційний пристрій працює таким чином. Оброблювана рідина по патрубку 2 надходить в циліндричну камеру 1 та обтікає кавітатор 4. Швидкість рідини регулюється зміною величини зазору між кавітатором 4 І корпусом 1, за допомого осьового переміщення вала 7 з кавітатором 4 від CM 4243 носно дифузора 5. Величина зазору вибирається в залежності від фізичних властивостей оброблюваної суміші. При досягненні критичної' швидкості відбувається різке зниження тиску з генеруванням кавітаційних бульбашок. В круговій порожнині завдяки раптовому розширенню основного об'єму біжучої рідини відбувається так званий зрив потоку. Швидкість його різко спадає, а тиск в рідині вмить зростає. Це супроводжується захлопуванням кавітаційних бульбашок, яке викликає ударні хвилі та коливання високої частоти з мікроподрібненням та гомогенізацією рідини. Регулюванням розходу оброблюваного середовища можливо керувати Інтенсивністю кавітаційного впливу пристрою. Запропоноване технічне рішення дозволяє керувати інтенсивністю процесів диспергування, гомогенізації, перемішування, розчинення в широкому діапазоні, забезпечуючи довговічність і надійність роботи пристрою. г Комп'ютерна верстка Л.Литвиненко Підписне 1 З Тираж 37 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 4 2 , 01601