Активатор дисперсних сумішей

Активатор дисперсних сумішей, що містить вертикально установлену на амортизаторах ємність, яка забезпечена кришкою і днищем з патрубками введення і виведення дисперсної суміші з запірно-роздавальною арматурою, мембрану, випромінюючу ультразвукові коливання, та магнітострикційний перетворювач, який відрізняється тим, що він забезпечений герметичною вертикаль 3 сті, причому діаметр кожного диска, розміщеного під відповідним кільцевим перетворювачем, менше діаметра останнього. Недоліками диспергатора-змішувача є: - низька продуктивність установки із-за значної довжини шляху переміщення суспензії; - відсутність кавітації, що знижує якість диспергування твердих частинок та змішування їх з рідиною; - складність конструкції із-за наявності рухомого вузла. Відомий також "Диспергатор" за патентом України №4819, кл. В28С 5/46, опубл. в Бюл. №71, 1994p., який забезпечений втулками, розміщеними на боковій поверхні ємності між мембранами, отвори в непарних мембранах розміщені по периферії, а в парних - в центрі, при цьому площина поперечного розтину центрального отвору дорівнює сумі площин поперечних розтинів отворів по периферії. Недоліками найближчого аналога є: - низька ступінь диспергування твердих частинок в рідині із-за відсутності кавітації; - недостатня якість змішування складових суспензії з тієї ж причини. В якості найближчого аналогу прийнятий "Диспергатор-змішувач" за патентом України №5708, Кл. В28С 5/46, опубл. в Бюл. №7-1 28.12.1994p., який забезпечений п'єзокерамічним випромінювачем у вигляді пустотної оболонки з фланцеподібним елементом у верхній частині, розміщеній концентрично з основною і виконаною з тефлонового матеріалу, причому магнітострикційний перетворювач закріплений до нижньої торцевої поверхні концентратора ультразвукових коливань, верхня торцева поверхня якого виконана по формі гіперболоїда обертання з отворами на периферії, а отвір в мембрані розміщений в центральній частині, при цьому нижня торцева поверхня концентратора і робоча поверхня виконані ввігнутими, а мембрана розміщена під магнітострикційним перетворювачем. Недоліками найближчого аналогу є низька ступінь диспергування твердих частинок суспензії та змішування продуктів руйнування з рідкою фазою. Спільним ознаками найближчого аналогу з об'єктом, що заявляється, є наявність вертикально розміщеної ємності, встановленої на амортизаторах і забезпеченої кришкою і днищем з патрубками вводу і виводу суспензії з запірно-роздавальною арматурою, мембрана, яка випромінює ультразвукові коливання та магнітострикційний перетворювача ультразвукових хвиль. Завданням корисної моделі є підвищення якості суспензії інтенсифікацією процесу активації, диспергування твердих частинок та змішування їх в рідині і удосконалення конструкції установки. Задача досягається тим, що активатор дисперсних сумішей утримує герметичну вертикально установлену конусну ємність з кришкою, забезпеченою центральним вхідним патрубком з корковим краном та днищем, установленим на амортизаторах, з центральним вихідним патрубком обладнаним корковим краном, над яким, між амортизую 43262 4 чими і герметизуючими кільцевими прокладками горизонтально установлена мембрана з кільцевим півциліндричним жолобом забезпеченим центральними отворами, з верхньої сторони якої центрально і жорстко закріплений центральний концентратор з додатковим тарілчастим концентратором забезпеченим каналами, а з нижньої сторони мембрани центрально і жорстко закріплений магнітострикційний перетворювач ультразвукових коливань. Конструктивне рішення виконання активаторазмішувача дисперсних сумішей забезпечує ряд суттєвих відмінностей і переваг у порівнянні з аналогами і найближчим аналогом: 1. Частково нове сполучення ознак, що вказує на наявність суттєвих відмінностей: кільцевий півциліндричний жолоб, який виконує роль концентратора фокусуючого ультразвукові коливання, в фокальній зоні якого мають місце максимально потужні кавітаційні явища і центральний концентратор - бокова поверхня якого фокусує ультразвукові коливання по кільцю у вільній зоні ємності; додатковий тарілчастий концентратор - забезпечує появу в ультразвуковому полі явищ кавітації, а його ребро виконує роль кільцевого концентратора. 2. Введення нових ознак, що теж указує на наявність суттєвих відмінностей: кільцевий півциліндричний жолоб з центральними отворами; центральний концентратор з додатковим тарілчастим концентратором забезпеченим каналами. 3. Заміна частини ознакновими, що теж указує на наявність суттєвих відмінностей: концентратор прототипу, верхня торцева поверхня якого виконана по складній для виготовлення формі гіперболоїда обертання з отворами на периферії замінений на центральний концентратор з додатковим тарілчатим концентратором забезпеченим каналами; периферійна частина малоефективної і складної форми цього ж концентратора замінена на високоефективний і простий у виготовлені кільцевий циліндричний жолоб з центральними отворами; магнітострикційний перетворювач ультразвукових коливань у прототипі кріпиться до нижньої сторони концентратора, що ускладнює процеси його ремонту, а в заявленому технічному рішенні - до нижньої сторони мембрани, що спрощує доступ до магнітострикційного перетворювача простим зняттям днища установки. На фігурі приведений поперечний розтин активатора дисперсних сумішей. Активатор дисперсних сумішей утримує герметичну вертикально установлену конусну ємність 1 з кришкою 2, забезпеченою центральним вхідним патрубком 3 з корковим краном 4, та днищем 5, установленим на амортизаторах 6, з центральним вихідним патрубком 7 обладнаним корковим краном 8, над яким, між круговими герметизуючими і амортизуючими кільцевими прокладками 9 і 10 горизонтально установлена мембрана 11 з кільцевим циліндричним жолобом 12 забезпеченим центральними отворами 13, з верхньої сторони якої центрально і жорстко закріплений центральний концентратор 14 з додатковим тарілчатим концентратором 15 забезпеченим каналами 16, а з 5 43262 нижньої сторони мембрани 11 центрально і жорстко закріплений магнітострикційний перетворювач 17. Активатор дисперсних сумішей працює таким чином. При закритому корковому крані 8 вихідного патрубка 7, ввімкненому ультразвуковому генераторі (не показаний) магнітострикційного перетворювача 17 і відкритому корковому крані 4 по вхідному патрубку 3 в ємність 1 подають суспензію для її активації, яка полягає в багатократному збільшенню питомої поверхні твердої фази й якісному змішуванні продуктів руйнування твердих частинок з рідиною. Поступивши на додатковий тарілчастий концентратор 15 суспензія піддається дії ультразвукового поля випромінюваного його поверхнею і сконцентрованого по його краях. Під дією ультразвукових коливань у турбулентному русі суспензії виникають явища кавітації, які є потужним деструктором твердої фази в рідині й активного змішування роздріблених твердих частинок з рідкою фазою. Кавітаційну дію доповнюють удари і співудари твердих частинок, аналогічні види тертя та механічної ерозії. Проходячи через канали 16, які діють як циліндричні концентратори і гідродинамічні випромі Комп’ютерна верстка М. Ломалова 6 нювачі, суспензія попадає в зону фокусуючої ультразвук вигнутої бокової поверхні центрального концентратора і опускається в кільцевий циліндричний жолоб 12, який є потужним концентратором ультразвукового поля випромінюваного його верхньою поверхнею. Пройшовши центральні отвори 13 суспензія заповнює нижню частину ємності, охолоджує магнітострикційний перетворювач 17, піддається ультразвуковій дії випромінюваних полів його корпусом та нижньою стороною мембрани 11 і кільцевого циліндричного жолоба 12. Адекватно потужностей ультразвукових полів діє кавітація. Заповнивши ємність 1 до рівня каналів 16 додаткового тарілчатого концентратора 15 частково або повністю відкривають корковий кран 8 і по вихідному патрубку 7 видаляють активовану суспензію для подальшого використання і установка працює в безперервному режимі. При цьому коркові крани 4 і 8 виконують функції регуляторів об'ємів суспензії, що поступає на активацію і видаляється після активації. Після закінчення роботи установки її промивають аналогічним чином і вимикають ультразвуковий генератор (не показаний) магнітострикційного перетворювача 17. Підписне Тираж 28 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 – 42, 01601