Активатор суспензій та рідин

Активатор суспензій та рідин, який містить герметичну, вертикально установлену на амортизаторах циліндричну ємність, горизонтально установлену мембрану з магнітострикційним перетворювачем ультразвукових коливань, півциліндричні кільцеві концентратори і запірно-роздавальну арматуру, який відрізняється тим, що герметична, вертикально установлена ємність складається з верхньої секції з кришкою, забезпеченою центра 3 - наявність рухомих вузлів і їх швидкий знос; - низька якість активованої суспензії. У якості найближчого аналога прийнято«Ультразвуковий активатор» по патенту України №30440, Кл. В28С5/46, опубл. в Б.В. №2, 2008p., який утримує вертикально установлену циліндричну ємність з днищем, забезпеченим центрально установленим вихідним патрубком з корковим краном, під якою, між кільцевими герметизуючими і амортизуючими прокладками, горизонтально установлена мембрана з отворами по периметру жорстко і центрально закріпленого з нижньої сторони магнітострикційного перетворювача, який охоплює кільцевий концентратор, жорстко і центрально закріплений однією стороною до мембрани, а другою - до корпуса магнітострикційного перетворювача, з отворами по колу в нижній крайній його частині, до якого з зовнішньої сторони жорстко і симетрично закріплений додатковий кільцевий концентратор, а з внутрішньої сторони до корпуса магнітострикційного перетворювача з аналогічно розміщеними отворами, до якого, в свою чергу, жорстко і центрально закріплені півкульовий концентратор з центральним отвором. З верхньої сторони мембрани жорстко й центрально закріплений півцилiндричний кільцевий концентратор з отворами, розміщеними у мембрані внутрішньої сторони. Концентратори в цілому створюють єдиний сумарний концентратор, а мембрана забезпечена додатковим отвором для видалення суспензії, що випадково потрапила . Недоліками найближчого аналога є: - значні габарити установки по ширині; - недостатня ефективність роботи кільцевого, додаткового кільцевого та півкульового концентраторів через недосконалий контакт з джерелом випромінювання ультразвукових хвиль; - недостатня активація твердої фази в рідині і якість змішування рідини. Задачею активатора суспензій та рідин є підвищення якості суспензій та рідин і удосконалення конструкцій установки. Задача виконується тим, що активатор суспензій та рідин утримує герметичну, вертикально установлену циліндричну ємність, яка складається з верхньої секції з кришкою, забезпеченою центральним вхідним патрубком з корковим краном, і нижньої секції з днищем, установленим на амортизаторах, забезпеченим центральним вихідним патрубком з корковим краном, а між секціями з допомогою герметизуючих і амортизуючих кільцевих прокладок розміщена горизонтальна мембрана з отворами, з нижньої сторони якої центрально і жорстко закріплений кільцевий півциліндричний концентратор з центральними отворами, боковими отворами і жорстко, за його центральними отворами, закріпленою ввігнутою додатковою мембраною з центральним отвором, та магнітострикційний перетворювач, а з верхньої її сторони аналогічно закріплений півциліндричний концентратор з центральними отворами, які співпадають з отворами мембрани, та центральний концентратор. Загальними ознаками прототипу і активатора суспензій та рідин є герметична вертикально уста 60273 4 новлена на амортизаторах циліндрична ємність, горизонтально установлена мембрана з магнітострикційним перетворювачем ультразвукових коливань, пiвциліндричні кільцеві концентратори і запірно-роздавальна арматура. Конструктивне рішення активатора суспензій та рідин забезпечує ряд суттєвих відмінностей, ознак і переваг перед найближчим аналогами, основними з яких є: 1. Частково нове сполучення ознак, що свідчить про наявність суттєвих відмінностей, циліндрична ємність складається з двох секцій, між якими горизонтально установлена мембрана; кільцевий півциліндричний концентратор повернутий відкритою стороною вверх, а нижньою центральною стороною щільно прилягає до центрального концентратора; отвори кільцевого півциліндричного концентратора і мембрани співпадають; нижній кільцевий півциліндричний концентратор жорстко і центральні закріплений до нижньої сторони горизонтальної мембрани і забезпечений додатковою ввігнутою мембраною. 2. Введення нових ознак, що теж свідчить про наявність суттєвих відмінностей: центральний концентратор ультразвукових хвиль центрально і жорстко закріплений на верхній стороні горизонтальної мембрани; додатково ввігнута мембрана з центральним отвором жорстко закріплена по периметру до кільцевого циліндричного концентратора. 3. Заміна частини ознак новими, що теж підтверджує факт наявності суттєвих відмінностей з верхньої сторони горизонтальної мембрани жорстко і центрально закріплений півциліндричний концентратор з боковими отворами, повернений випуклою стороною вверх, замінений на кільцевий півциліндричний концентратор з центральними отворами і центрально закріплений до поверхні центрального концентратора; півкульова мембрана замінена на додаткову ввігнуту мембрану 4. Згідно пунктів 1, 2 і 3 конструктивне рішення активатора суспензій та рідин забезпечує нове розташування елементів, нові типи зв'язків і взаємодій між ознаками. На Фіг. приведений активатор суспензій та рідин у перерізі. Активатор суспензій та рідин утримує герметичну і вертикально установлену циліндричну ємність, яка складається з верхньої секції 1 з кришкою 2, забезпеченим центральним вхідним патрубком 3 з корковим краном 4 і нижньої секції 5 з днищем 6, установленим на амортизаторах 7, забезпеченим центральним вихідним патрубком з корковим краном 9, між секціями 1 і 5, яких з допомогою герметизуючих і амортизуючих кільцевих прокладок 10 і 11 розміщена горизонтальна мембрана 12 з отворами 13 і 14, з нижньої сторони якої центрально і жорстко закріплений кільцевий півциліндричний концентратор 15 з центральними отворами 16, боковими отворами 17 і жорстко закріпленою за його центральними отворами 16 ввігнутою додатковою мембраною 18 з центральним отвором 19, та магнітострикційний перетворювач 20, а з верхньої її сторони аналогічно закріплений кільцевий півциліндричний концентратор 21 з 5 60273 центральними отворами 22, які співпадають з отворами 14 мембрани 12, та центральний концентратор 23. Активатор суспензій та рідин працює таким чином. При закритому корковому крані 9 вихідного патрубка 8, ввімкнутому генераторові (не показаний) магнітострикційного перетворювача 20 та відкритому корковому крані 4 по вхідному патрубку 3 в ємність 1 подають суспензію для її активації, яка полягає в тому, що тверда фаза в рідині руйнується, чим забезпечується багатократне збільшення її питомої поверхні. Одночасно забезпечується якісне змішування продуктів руйнування твердих частинок з рідиною. Активація рідин передбачає змішування рідин, які не змішуються при звичайних умовах і одержання рідини з новими фізико-хімічними і технологічними властивостями. Попадаючи на внутрішній стик кільцевого пiвциліндричного концентратора 21, ультразвукове поле яке підсилюється центральним концентратором 23 створюються умови для виникнення в турбулентних потоках суспензії кавітаційних явищ, які є потужними деструкторами твердої фази в рідині і активними змішувачами продуктів руйнування з рідиною. Кавітація підсилюється ударами і співударами твердих частинок, аналогічними видами тертя та механічної ерозії. Поступаючи в фокусуюче ультразвукове поле верхньої сторони кільцевого пiвциліндричного концентратора 21 дія кавітації посилюється. Пройшовши отвори 22 і 14, які діють як циліндричні концентратори і гідродинамічні випромінювачі, суспензія попадає в аналогічні умови більшої кон Комп’ютерна верстка Н. Лиcенко 6 центрації ультразвукових коливань верхньої сторони кільцевого пiвциліндричного концентратора 15, радіус кривизни поперечного розтину якого менший, на яку додатково діє ультразвукове поле нижньої сторони мембрани 12. Пройшовши отвори 16 і 17, які діють адекватно отворам 22 і 14, суспензія охолоджує корпус магнітострикційного перетворювача 20 і одночасно піддається ультразвуковій дії полів, які випромінює сам корпус, зовнішня бокова поверхня кільцевого циліндричного концентратора 15 і верхня сторона додаткової ввігнутої мембрани 18. Пройшовши центральний отвір 19 мембрани 18 суспензія заповнює нижню циліндричну секцію 5 і піддається дії ультразвукових полів, які випромінюють нижня сторона додаткової ввігнутої мембрани 18, боковою стороною півциліндричного концентратора 15 та нижня сторона горизонтальної мембрани 12, а в верхній секції, верхня сторона мембрани 12 та бокова поверхня кільцевого циліндричного концентратора 21, чим підтримується дія кавітації в ємності. Після заповнення суспензією ємності виконують функції регуляторів подачі частково або повністю відкривають корковий кран 9 і через вихідний патрубок 8 видаляють активовану суспензію для подальшого використання і процес активації продовжується в безперервному режимі. При цьому коркові крани 4 і 9 виконують функції регуляторів подачі і виведення суспензії. По закінченні роботи установки її промивають аналогічним чином і вимикають ультразвуковий генератор (не показаний) магнітострикційного перетворювача 20. При відновленні роботи процеси відновлюються. Підписне Тираж 24 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