Кавітаційний змішувач

Кавітаційний змішувач, який містить циліндричну камеру з патрубками подачі і відводу обробляємої суміші і установлений в камері кавітатор, виконаний в вигляді порожнього зрізаного конуса з 28585 налами, сполученими з патрубком подачі під-мішуваємої речовини. Завдяки різним величинам конусності поверхні кавітатора та циліндричної камери утворюється звужений канал для проходу суміші, розмір котрого може регулюватися осьовим переміщенням кавітатора. Ця обставина дозволяє досягти необхідну критичну швидкість в зазорі, при якої різко знижується тиск і з'являються кавітаційні пузирчики. Слідом за звуженням потоку настає його раптове розширення в кругових порожнинах турбулізатера. Тут внаслідок підвищення тиску відбувається захлопування кавітаційних пузирчиків, яке супроводжується потужними пульсаціями з мікродрібненням та гомогенізацією обробляємої суміші. На кресленні (фіг.) зображений кавітаційний змішувач (розріз). Кавітаційний змішувач включає циліндричну камеру 1 з патрубками 2 і 3 подачі та відводу обробляємої суміші і установлений в камері 1 кавітатор 4, виконаний в вигляді порожнього зрізаного конуса з отвіром 5 на його поверхні та патрубкам 6 подачі підмішуваємої речовини. Частина внутрішньої поверхні циліндричної камери, яка звернена к кавітатору 4, виконана в формі дифузора 7, конусність якого менше конусності кавітатора 4. Кавітатор є установлений з можливістю осьового переміщення та регулювання зазора між ним та дифузором. На поверхні кавітатора розташований турбулізатор потоку 8, який являє собою відкриту кругову порожнину, до якої тангонціально підведені канали 9 для подачі підмішуваємої рідини. Канали 9 сполучені з патрубком 6 та виходять на кругову поверхню порожнини (турбулізатора) 8 скрізь отвір 5. Кавітаційний змішувач працює таким чином. Оброблювана рідина по патрубку 2 надходить в циліндричну камеру 1 та обтікає кавітатор 4. В кі льцевому зазорі між поверхнями кавітатора і циліндричної камери рідина здобуває валику швидкість, величина якої регулюється зміною величини зазора (при визначеної витраті рідини) і вибирається в залежності від фізичних властивостей оброблюваної суміші. При досягненні критичної швидкості відбувається різке зниження тиску з генеруванням кавітаційних мікропузирчиків. Скрізь патрубок 6, канали 9 і отвіри 5 підмішуваєма рідина виходить в відкриту кругову порожнину 8 кавітатора. В круговій порожнині завдяки раптового розширення основного об'єму біжучої рідини відбувається так званий зрив потоку. Швидкість його різко спадає, а тиск в рідині вмить зростає. Це супроводжується захлопуванням кавітаційних пузирчиків, яке викликає ударні хвилі та коливання високої частоти з мікродрібненням і гомогенізацією рідини. Кругова порожнина 8 виконує також завдання турбулізатора потоку. Частина основного потоку, проходжуючи з великою швидкістю кільцевий зазор між кавітатором 4 та циліндричною камерою 1, зноситься в кругову порожнину 8 і, захоплена тангенціальним потоком підмішуваємої рідини, повергається в ділянку кільцевого зазора та змішується з основним потоком рідини. Тобто завдяки тангенціальному підводу підмішуваємої рідини з каналів 9 в кругову порожнину 8, направленому в зону кільцевого зазора між кавітатором та циліндричною камерою, виникають завихрения та інтенсивне перемішування основної і підмішуваємої рідин за рахунок їх локальної циркуляції в об'ємі кругової порожнини 8. Регулюванням росходу підмішуваємої рідини можливо керувати кавітаційною активністю змішувача, тобто інтенсивністю утворення кавітаційних пузирчиків і процесом змішування. Фіг. 2 28585 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 35 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3