Гідродинамічний кавітаційний реактор

Гідродинамічний кавітаційний реактор, що містить проточну камеру з патрубками підведення і відведення середовища і кавітатор у вигляді диска з наскрізними отворами, який розміщено в проточній камері перпендикулярно її осі, який відрізняється тим, що в наскрізних отворах кавітатора встановлено додаткові кавітатори Винахід відноситься до пристроїв для деструктивного оброблення компонентів суспензій або емульсій - диспергування, гомогенізації, а також перемішування, розчинення тощо з використанням фізико-механічних ефектів, що супроводжують гідродинамічну кавітацію Відомий гідродинамічний кавітаційний реактор, що містить проточну камеру з навігатором, який розміщено в проточній камері перпендикулярно її осі (Ас 1116769 СРСР, кл МКВ D 21 Д 1/36 Опубл 1984) Недоліками конструкції зазначеного пристрою є відносно невисока інтенсивність кавітаційної дії на оброблюване середовище і обмежені технологічні властивості За протогип вибрано гідродинамічний кавітаційний реактор, що містить проточну камеру з патрубками підведення і відведення середовища і кавітатор у вигляді диску з наскрізними отворами, який розміщено в проточній камері перпендикулярно и осі (А с 1283272 СРСР кл МКВ D 21 В 5/00 Опубл 15 01 87) Недоліками зазначеного пристрою є недостагня інтенсивність кавітаційної дії на середовище і обмежені технологічні властивості Такі недоліки пояснюються тим, що при взаємодії бульбашкових кавітаційних полів, які виникають за кожним з отворів кавітатора, відбувається їх взаємне послаблення, енергетичний потенціал зменшується Це утруднює оброблення таких технологічних середовищ, для яких потрібно "жорстке" та узгоджене захлопування кавітаційних бульбашок і обумовлює необхідність багаторазового прокачування середовища через реактор В основу винаходу поставлено задачу вдосконалення гідродинамічного кавітаційного реактора, в якому, шляхом зміни його конструкції, підвищується інтенсивність кавітаційної дії на середовище і розширюються технологічні можливості реактора Поставлена задача вирішується тим, що в гідродинамічному кавітаційному реакторі, що містить проточну камеру з патрубками підведення і відведення середовища і кавітатор у вигляді диску з наскрізними отворами, який розміщено в проточній камері перпендикулярно її осі, ВІДПОВІДНО ДО винаходу, в наскрізних отворах кавітатора встановлено додаткові кавітатори У винаході, що пропонується, потік технологічного середовища, яке піддають обробленню, через патрубок підведення надходить в проточну камеру, де натікає на встановлений перпендикулярно її осі кавітатор Через те, що кавітатор виконано у вигляді диска з наскрізними отворами, потік перерозподіляється і надходить в останні, де иго швидкість збільшується В кожному з отворів кавітатора розміщено додаткові кавітатори, натікаючи на які потік підтискується, швидкість його збільшується, а за кожним з додаткових кавітаторів генерується приєднана кавітаційна каверна Утворені кавітаційні каверни виносяться технологічним потоком з отворів кавітатора і попадають в зону стабілізованого тиску за диском При цьому каверни миттєво розпадаються на велику КІЛЬКІСТЬ кавітаційних бульбашок, внаслідок чого виникає розвинене кавітаційне поле по всьому перерізу проточної камери При подальшому колапсі кавітаційних бульбашок з утворенням кумулятивних мікрострумків забезпечуються сприятливі умови для подрі (О СО Ю 52136 ють обробленню, через патрубок підведення 2 надходить в проточну камеру 1, де натікає на встановлений перпендикулярно її осі кавітатор 4 Через те, що кавітатор 4 виконано у вигляді диска з наскрізними отворами 5, потік перерозподіляється і надходить в останні, де його швидкість збільшується В кожному з отворів 5 кавітатора 4 розміщено додаткові кавітатори 6, натікаючи на які потік підтискується, швидкість його збільшується, а за кожним з додаткових кавітаторів 6 генерується приєднана кавітаційна каверна Утворені кавітаційні каверни виносяться технологічним потоком з отворів 5 казітатора 6 і попадають в зону стабілізованого тиску за диском 4 При цьому каверни миттєво' розпадаються на велику КІЛЬКІСТЬ кавітаційних бульбашок, внаслідок чого виникає розвинене кавітаційне поле по всьому перерізу проточної камери 1 При подальшому колапсі кавітаційних бульбашок з утворенням кумулятивних мікрострумків забезпечуються сприятливі умови для подрібнення і взаємного перемішування Технічна сутність і принцип роботи гідродинакомпонентів потоку Такий гідродинамічний вплив мічного кавітаційного реактора пояснюється кресна потік, що здійснюється в гідродинамічному кавіленням, де зображено його повздовжній переріз таційному реакторі, дозволяє інтенсифікувати обГідродинамічний кавітаційний реактор містить роблення Крім того, конструкція реактора дозвопроточну камеру 1 з патрубками підведення 2 та ляє оброблювати різні за фізико-хімічними відведення 3 середовища і кавітатор 4 у вигляді властивостями середовища Водночас, конструкдиска з наскрізними отворами 5, розміщеними, ція реактора передбачає оброблення всього технаприклад, радіально Кавітатор 4 встановлено в нологічного потоку, що подається в реактор Обпроточній камері 1 перпендикулярно її осі В нароблене середовище відводиться з скрізних отворах 5 кавітатора 4 встановлено додагідродинамічного кавітаційного реактора через ткові кавітатори б, наприклад, у вигляді конусопопатрубок відведення 3 для подальшого викорисдібних тіл обертання Для закріплення кавітаторів тання 6 в отворах 5 можливо використати, наприклад, стержні При застосуванні запропонованого гідродинамічного кавітаційного реактора підвищується інтеГідродинамічний кавітаційний реактор працює нсивність кавітаційної дії на середовище і розшитаким чином рюються його технологічні можливості Потік технологічного середовища, яке піддабнення і взаємного перемішування компонентів потоку Такий гідродинамічний вплив на потік, що здійснюється в гідродинамічному кавітаційному реакторі, дозволяє інтенсифікувати оброблення Крім того, конструкція реактора дозволяє оброблювати різні за фізико-хімічними властивостями середовища - від суспензій, як рекомендується прототипом, до емульсій Водночас, конструкція реактора передбачає оброблення всього технологічного потоку, що подається в' гідродинамічний кавітаційний реактор Отже, конструктивні зміни в запропонованому винаході дозволяють досягти мети винаходу Інтенсивність кавітаційної дії на середовище можна регулювати зміною КІЛЬКОСТІ отворів в кавітаторі, а також коефіцієнтом стиснення потоку в МІСЦІ розміщення додаткових кавітаторів Оброблене середовище відводиться з гідродинамічного кавітаційного реактора через патрубок відведення для подальшого використання ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71