Кавітаційний реактор

Кавітаційний реактор, який містить розміщену в зоні дії джерела променів ультрафіолетового 3 В запропонованій корисній моделі середовище, що підлягає обробленню, наприклад, вода подається в проточну камеру та натікає на встановлений кавітуючим елемент. Внаслідок зміни геометрії течії потоку за кавітатором по ходу потоку утворюється поєднана вакуумна кавітаційна каверна. За певних умов течії потоку рідини каверна має витягнуту по довжині проточної камери кавітаційного реактора еліпсоподібну форму, а суцільність рідинного потоку зберігається у відносно тонкому кільцевому прошарку між внутрішнім діаметром проточної камери та границею каверни. При запропонованих співвідношеннях розмірів, коли довжина джерела променів ультрафіолетового спектру частот електромагнітних хвиль становить не менше 3D, де D - максимальний розмір кавітуючого елемента в його поперечному перетині забезпечується підтримання розвиненої суперкавітаційної течії потоку. Завдяки цьому джерело УФ-опромінення знаходиться безпосередньо в порожнині приєднаної кавітаційної каверни, а її хвостова частина замикається за ним, що створює сприятливі умови оброблення. Крім того, найкраща ефективність кавітаційної дії на технологічне середовище забезпечується при довжині каверни менше 3D, коли бульбашкове кавітаційне поле найбільш інтенсивне, що може привести до руйнування джерела УФ-опромінення. Разом з тим, забезпечення розміру джерела УФ-опромінення в поперечному перетині не більше 0,8D, де D - максимальний розмір кавітуючого елемента в його поперечному перетині, гарантовано дозволяє створити такий пограничний шар рідини в проточній камері кавітаційного реактора, що сприяє підвищенню ефективності знезаражувальної дії на оброблювальне середовище і дозволяє вирішити поставлену задачу. Супутнім фактором, що сприяє посиленню знезаражуючої дії, є перекис водню, що утворюється при кавітаційній дії на воду [И.М. Федоткин, И.С. Гулый. Кавитация, кавитационная техника и технология, их использование в промышленности. - К.: Полиграфгнига, 1997. - 4.1. - 840 с.]. Оброблена вода відводиться з проточної камери та подається для використання або подальшого знезаражування. Технічна суть запропонованої корисної моделі пояснюється кресленням, на якому зображено повздовжній перетин кавітаційного реактора (фіг.). Кавітаційний реактор містить проточну камеру 1 з встановленим кавітуючим елементом 5. За 43719 4 кавітуючим елементом встановлено джерело променів ультрафіолетового спектру частот електромагнітних хвиль 4. Довжина кавітуючого елемента 5 становить не менше 3D, а розмір в поперечному перетині не більше 0.8D, де D - максимальний розмір кавітуючого елемента 5 в його поперечному перетині. Кавітаційний реактор працює таким чином. Потік середовища, яке піддається обробленню - природна або питна вода, подається в проточну камеру 1, де натікає на встановлений кавітуючий елемент 5. Внаслідок цього за кавітуючим елементом 5 генерується приєднана вакуумна кавітаційна каверна 2, при розпаді якої створюється бульбашкове кавітаційне поле. При виникненні приєднаної кавітаційної каверни 2 суцільність рідинного потоку зберігається у відносно тонкому прошарку 3 між внутрішнім діаметром проточної камери 1 кавітаційного реактора та границі каверни 2. Конструкцією корисної моделі передбачається, що за кавітуючим елементом 5 розміщено джерело променів ультрафіолетового спектру частот електромагнітних хвиль 4. Таке його розміщення дозволяє опромінювати рідину у відносно тонкому пристінному кільцевому шарі в об'ємі проточної камери 1. Таким чином забезпечується інтенсифікація знезаражуючої дії на середовище. Підтримання заявленого в корисній моделі співвідношення розмірів, а саме - розмір джерела опромінення 4 в поперечному перетині не більше 0,8D, де D - максимальний розмір кавітуючого елемента 5 в його поперечному перетині, дозволяє підтримувати необхідну товщину шару рідини, а довжина джерела променів ультрафіолетового спектру частот електромагнітних хвиль 4 становить не менше 3D, де D - максимальний розмір кавітуючого елемента 5 в його поперечному перетині сприяє підвищенню площі УФ-опромінення. Сукупний вплив конструкції заявленого кавітаційного реактора та співвідношення розмірів його елементів дозволяє збільшити ефективність знезаражуючої дії на оброблюване середовище і підвищити якість очищення. Використання запропонованої корисної моделі при знезаражуванні води для приготування екстрактів, емульсій та інших потреб в харчовій,фармацевтичній та мікробіологічній промисловості, а також очищення природної та питної води дозволяє інтенсифікувати технологічні процеси та підвищити якість оброблення. 5 Комп’ютерна верстка І.Скворцова 43719 6 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