Кавітаційний змішувач

1. Кавітаційний змішувач, що містить в собі корпус з впускним і відвідним патрубками середовища, що обробляється, і протічну камеру, всередині якої установлена вісь з кавітатором, який має форму зрізаного конуса, і розташований вздовж осі меншим діаметром до входу потоку середови 30486 Кавітаційний змішувач має корпус 1, який включає конфузор 2, проточну камеру 3, дифузор 4 (відвідний патрубок). В проточній камері 3 розташований конічний кавітатор 5. До корпусу 1 приєднаний впускний патрубок 6. На корпусі 1 напроти патрубка 6 установлено манометр 7. В кавітатор 5 загвинчена трубчаста вісь 8. Кавітатор 5 по своїй зовнішній поверхні має конічні гребені 9, висота яких "в" і крок між ними "е" зменшуються в бік входу потоку середовища, що обробляється. Трубчаста вісь 8 з'єднана з корпусом 1 різьбовим з'єднанням 10 стопорною гайкою 11, для пересування разом з кавітатором 5 в проточній камері 3. Кавітаційний змішувач працює таким чином. Середовище, яке обробляється (газ, повітря, рідина) через патрубок 6 поступає в проточну камеру 3. При обтіканні потоком середовища, що обробляється, послідовно розташованих на різній відстані конічних гребенів 9 і конічного кавітатора 5 генеруються каверни. Переміщуючись в потоці і руйнуючись, каверни утворюють пульсуюче поле кавітаційних бульбашок, викликаючи різночастотні коливання кавітаційного поля в авторезонансному режимі. Різночастотні коливання поля, його частота регулюються положенням кавітатора в конічній проточній камері 3. Імпульс розрідження, що проходить через поле кавітаційних бульбашок обумовлений пульсуючим потоком середовища, яке обробляється, різночастотними коливаннями кавітатора і нестаціонарністю каверн, сприяє досягненню бульбашками значних початкових розмірів і, таким чином, підвищенню їх потенціальної енергії. При подальшому проходженні через ті ж поля імпульсу підвищеного тиску відбувається їх більш "жорстке" схляпування і додаткове накопичення. Потенціальна енергія дозволяє отримувати велику міжфазну поверхню продукту, що обробляється. Крім того, істотно збільшується тиск в зонах одночасного схляпування груп бульбашок. При цьому сумісна дія на потік середовища, що обробляється, пульсуючи х кавітаційних полів і різночастотних поздовжніх і радіальних автоколивань викликає інтенсивне генерування кавітаційних бульбашок на всьому перерізі потоку середовища. Додатково утворені кавітаційні бульбашки разом з підвищенням частоти відриву утворених на кавітаторі каверн призводить до збільшення інтенсивності дії кавітаційних полів на середовище, що обробляється, і сприяє поліпшенню якості перемішування. Крім того, джерелом додаткових пульсацій потоку середовища і утворення кавітаційних бульбашок є самі гребені 9. Інтенсивність кавітаційних полів можливо регулювати за допомогою лімбу 12 по всій довжині конічної проточної камери 3. Тиск в системі регулюється манометром 7. При надходженні, наприклад, рідини на кавітатор 5 в зоні за ним падає тиск, а швидкість проходження збільшується, йде розірвання суцільності струменя, за рахунок чого утворюється каверна. Через це утворюється зона розрідження. Таким чином, трубчаста вісь використовується як ежектор. Оброблене середовище через дифузор 4 (відвідний патрубок) направляється для споживання. Використання цього винаходу дає можливість підвищити ефективність кавітаційної обробки середовища, покращити якість отримуваного продукту. За рахунок можливості регулювання інтенсивності кавітаційного поля, а також досягнути більш повного використання енергії потоку середовища, що обробляється. Фіг. 1 2 30486 Фіг. 2 __________________________________________________________ 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