Генератор кавітації

Винахід належить до галузі теплотехніки, а саме до кавітаційних апаратів і може бути використаний в системі опалення будинків та споруд для нагрівання рідин, а також для інтенсифікації технологічних процесів отримання пальних суміш, особливо мазутів. Аналог винаходу "Теплогенератор и устройство для нагрева жидкости" [патент РФ №2045715] складається з теплогенератора, який включає прискорювач руху рідини - перепускний патрубок і циклон, гальмові пристрої та насос з інжекційним патрубком, відрізняється складністю конструкції і зниженням ККД при підвищені потужності пристрою. В якості прототипу вибраний "Генератор кавитации" [а.с. СРСР №1233578 F02М33/00, 07.12.91., Бюл. №45] який містить підвідний трубопровід, загальну камеру з основним струминним випромінювачем, виготовленим у вигляді криволінійних сопл, утворених двома стінками з вихідними кромками, розташованих по формі спіралі Ар хімеда, додаткового випромінювача, стінки сопл якого виготовлені з направленням спіралі протилежно спіралі основного випромінювача, та сполучену з загальною камерою відвідну тр убу. Недоліком прототипу є складність конструкції, а також руйнування елементів випромінювача в наслідок кавітації. В основу винаходу поставлено завдання удосконалити генератор кавітації шляхом зміни форми кавітаційної камери, що обумовлює штучне збудження кавітаційних явищ і як наслідок інтенсифікує технологічні процеси змішування рідин різної густини, а також їх нагрівання. Поставлене завдання вирішується тим, що в генераторі кавітації, який містить загальну камеру та сполучені з нею вхідний і вихідний трубопроводи, загальна камера виконана у формі двох сполучених циліндричних поверхонь різної кривизни і квадратної форми вхідного каналу. Форма загальної камери кавітаційного генератора у вигляді дво х сполучених циліндричних поверхонь різної кривизни і квадратна форма вхідного каналу приводить до різкої зміни напрямку руху рідини та зниження тиску рідини до величини тиску насичених парів, що обумовлює виникнення кавітаційних явищ які інтенсифікують процеси масообміну. Суть винаходу пояснюється кресленням, де показано генератор кавітації, який пропонується, головний вигляд, фіг.1, вигляд з верху, фіг.2, та його поперечний переріз А-А, фіг.3. Генератор кавітації містить підвідний трубопровід 1, загальну камеру 2, порожнина якої виконана у вигляді двох сполучених циліндричних поверхонь різної кривизни та квадратного вхідного каналу (переріз А-А), кришку камери 3 і відвідний трубопровід 4. Сполучення елементів виконується за допомогою зварювання. Генератор кавітації працює наступним чином. Рідини, під тиском, по трубопроводу 1 поступають в загальну камеру 2, форма порожнини якої забезпечує різку зміну направлення руху рідин та зниження тиску рідин до величини тиску насичених парів, що обумовлює формування каверн, які замикаються безпосередньо в потоці далеко від робочих поверхонь камери генератора кавітації. Нестаціонарна хвостова частина каверни генерує поле кавітаційних мікро бульбашок, які при замикані інтенсифікують процеси масообміну та хімічні перетворення. Дослідами було встановлено, що запропонований генератор кавітації дозволяє отримати 30% обводнений мазут при вхідній температурі 70°С і тиску 5атм., а також розігріти воду за 1 годину від 10°С до 92°С і промислове масло за 30хвилин від 1°С до 70°С в малому колі системи опалення, при низьких енерговитратах. Таким чином, застосування запропонованого генератора кавітації дозволяє зменшити витрати на виготовлення, підвищити надійність роботи, знизити енерговитрати на процес змішування чи розігріву рідин.