Ультразвуковий активатор-змішувач

Ультразвуковий активатор-змішувач, що містить ємність, утворену днищем, установленим на амортизаторах, і кришкою, кільцевий і півкульовий концентратори, магнітострикційний перетворювач ультразвукових коливань та запірно-роздавальну арматуру, який відрізняється тим, що він містить ємність, утворену днищем з центральним вихідним патрубком, забезпеченим корковим краном, установленим на амортизаторах, та кришкою з центральним вхідним патрубком, обладнаним корковим краном, між якими за допомогою герметизуючих і амортизуючих кільцевих прокладок уста 3 49636 4 мембрани симетрично вертикальній вісі, а у основі закріпленого до верхньої горизонтальної мембраїї фланців паралельно повздовжній вісі розміщені ни, жорстко з'єднаної по верхній кромці вирізу і відводи, на внутрішній стороні нижньої мембрани центральними отворами, а по нижній кромці вирізу також симетрично вертикальній вісі жорстко до неї жорстко і горизонтально закріплена нижня мемзакріплений нижній магнітострикційний перетвобрана з центральним отвором, до якої знизу жорсрювач по периметру основи якого розміщені відтко і центрально закріплений півкульовий концентводи. ратор з центральним отвором. Відомий також «Змішувач-активатор дисперсНедоліками найближчого аналогу є: них сумішей» по патенту України №41738, - недостатня активація суспензії і змішування її Кл.7В28С 5/46, опубл. в Бюл. №8, 2001 p., який складових швидкий знос півкульового і кругового забезпечений кульовою мембраною ультразвукоциліндричного концентраторів. вих коливань, симетрично та співвісно розміщеЗадачею ультразвукового активатораною всередині кульової ємності, нижня півкульова змішувача є підвищення якості суспензії і удоскочастина якої забезпечена допоміжним патрубком з налення конструкції установки. корковим краном та отворами у верхній частині, а Задача вирішується тим, що ультразвуковий верхня півкульова частина - отворами, нижні з активатор-змішувач утримує ємність утворену яких виконані на рівні горизонтальної мембрани, днищем з центральним вихідним патрубком зазабезпеченої магнітострикційним перетворювабезпеченим корковим краном, установленим на чем, жорстко закріпленим до верхньої сторони, амортизаторах, та кришкою з центральним вхідотворами по його контуру, яка за допомогою упоним патрубком обладнаним корковим краном, між рів та кільцевої амортизуючої та герметизуючої якими з допомогою герметизуючих і амортизуючих прокладки зафіксована по горизонтальній осі. прокладок установлена півкульова мембрана з Недоліками змішувача-активатора дисперсних отворами по периметру жорстко і центрально сумішей є складність у виготовлені кульових консустановленого з її верхньої сторони магнітостриктрукцій мембрани і ємності та недостатня ступінь ційного перетворювача, над яким випуклою стородиспергування твердої фази суспензії. ною аналогічно з проміжком закріплена нижня секВідомий також «активатор мінеральних речоція з центральним отвором, під півкульовою вин» по патенту України №29472, Кл. В28С 4/46, порожниною та отворами по осі півциліндричної опубл. в Бюл. №1, 2008 p., який забезпечений гекільцевої порожнини, контури яких визначають рметичною циліндричною ємністю, яка складаєтьконфігурацію додаткового концентратора, який з ся з верхньої циліндричної секції з кришкою, запроміжком до аналогічної півкульової порожнини і безпеченою центральним вхідним патрубком з додаткового кільцевого концентратора верхньої корковим краном та нижньої циліндричної секції з секції, де півкульова порожнина якого забезпечена днищем, установленим на амортизаторах, забезцентральним отвором, а разом з кільцевою півципеченим вихідним патрубком з корковим краном, ліндричною порожниною верхньої секції вони є при цьому між секціями горизонтально установлевіддзеркаленням аналогічних порожнин нижньої на мембрана, з допомогою кругових герметизуюсекції і співпадають з ними, при цьому верхня секчих і амортизуючих прокладок, з отворами, на якій ція з верхньої сторони має ввігнуту форму і забезз верхньої сторони центрально і жорстко закріплепечена кільцевою герметизуючої і амортизуючої ні магнітострикційний перетворювач ультразвукопрокладкою між її верхньою стороною і внутрішвих коливань, пустотний конусний перфорований ньою стороною кришки. отворами концентратор та пустотний конусний Спільними ознаками між найближчим аналоконцентратор центрально з'єднаний з нижнім тангом і ультразвуковим активатором-змішувачем є цем вхідного патрубка герметизуючої та амортиємність утворена днищем, установленим на аморзуючої прокладкою, а з нижньої її сторони аналогітизаторах, і кришкою, кільцевий і півкульовий кончно закріплені з проміжками пустотний центратори, магнітострикційний перетворювач центральний конусний концентратор, перфороваультразвукових коливань та запірно-роздавальна ний отворами, пустотний конусний концентратор і арматура. пустотний конусний концентратор з центральним Конструктивне рішення ультразвукового актиотвором. Недоліками активатора мінеральних реватора-змішувача забезпечує ряд суттєвих відмінчовин є складність виготовлення пустотних конценостей і переваг у порівнянні з прототипом і відонтраторів; недостатня якість активації мінеральних мими аналогами, основними з яких є: речовин та змішування продуктів руйнування їх з 1. Частково нове сполучення ознак, що свідрідкою фазою суспензії. чить про наявність суттєвих відмінностей: півкуВ якості найближчого аналогу прийнятий «Акльова мембрана забезпечена магнітострикційним тиватор суспензії» по патенту України №26711, Кл. перетворювачем; кільцевий циліндричний конценВ28С 5/46, опубл. в Бюл. №16, 2007 p., який тратор утворений порожнинами півциліндричної оснащений ємністю утвореною вигнутим днищем з форми нижньої і верхньої секцій. вихідним патрубком, забезпеченим корковим кра2. Введення нових ознак, що теж свідчить про ном і розміщеним на амортизаторах, та випуклою наявність суттєвих відмінностей: нижня і верхня кришкою, між якими з допомогою герметизуючих і секції з центральними півкульовими і кільцевими амортизуючих прокладок горизонтально установпівциліндричними концентраторами, які в сукупнолені упори, до яких жорстко симетрично закріплесті утворюють кульовий і кільцевий циліндричний не трубчате кільце з внутрішнім вирізом і отворами концентратори; ввігнута форма верхньої секції з по периметру основи магнітострикційного перетгерметизуючої і амортизуючої кільцевою прокладворювача, жорстко і симетрично вертикальній осі кою; система отворів в нижній і верхній секціях. 5 49636 6 3. Заміна частини ознак новими, що теж указує Поступивши на верхню ввігнуту форму верхна наявність суттєвих відмінностей: заміна півкуньої секції 21 дисперсна суспензія піддається дії льової мембрани на півкульову мембрану з новою ультразвукового поля випромінюваного цією ж системою установки і забезпеченою магнітострикповерхнею, що викликає в її турбулентних потоках ційним перетворювачем, нижньою і верхньою секявище кавітації. Кавітація, в свою чергу, як потужціями з пустотними утвореннями; кільцевий цилінний деструктор твердої фази в рідині і активний дричний концентратор замінений пустотними змішувач продуктів руйнування твердих частинок, утвореннями у нижній і верхній секціях. забезпечує активацію суспензії. 4. Згідно пп. 1, 2 і 3 конструктивне рішення Пройшовши отвір 22, який діє як циліндричний ультразвукового активатора-змішувача забезпечує концентратор і гідродинамічний випромінювач, нові типи зв'язків і взаємодії між ознаками та нові дисперсна суспензія поступає в півкульовий конвзаємоположення ознак. центратор, яким є півкульова порожнина 15, і раНа фігурі приведений ультразвуковий активазом з верхньою півкульовою порожниною утворютор-змішувач в поперечному перерізі. ють півкульовий концентратор, який фокусуючим Ультразвуковий активатор-змішувач утримує ультразвуковим полем, випромінюваним їх внутємність утворену днищем 1 з центральним вихідрішніми поверхнями, забезпечує інтенсивну дію ним патрубком 2 забезпеченим корковим краном кавітації на тверду фазу суспензії. Одночасно з З, установленим на амортизаторах 4, та кришкою кавітацією мають місце руйнівні дії твердих части5 з центральним вхідним патрубком 6 обладнаним нок спричинені їх ударами і співударами, тертям корковим краном 7, між якими з допомогою гермета механічною ерозією, що підсилює кавітацію. тизуючих і амортизуючих прокладок 8 і 9 установПроходячи через проміжок 19 суспензія піддається лена півкульова мембрана 10 з отворами 11 по концентрованій дії ультразвукових полів додаткопериметру жорстко і центрально установленого з її вих кільцевих концентраторів 18 і 20, а далі, в півверхньої сторони магнітострикційного перетворюциліндричних кільцевих порожнинах 17 Ї23, які вача 12, над яким випуклою стороною аналогічно з діють як циліндричний кільцевий концентратор проміжком закріплена нижня секція 13 з центральсуспензія піддається дії ультразвукового поля, ним отвором 14, під півкульовою порожниною 15 випромінюваного його внутрішньою поверхнею. та отворами 16 по осі півциліндричної кільцевої Проходячи через отвори 14 і 16, які діють анапорожнини 17, контури яких визначають конфігулогічно отвору 22, суспензія поступає в зону обрацію додаткового концентратора 18, який з промежену нижньою стороною нижньої секції 13 і верміжком 19 до аналогічної півкульової пустоти і дохньою стороною півкульової мембрани 10 і даткового кільцевого концентратора 20 верхньої піддається дії ультразвукових полів, випромінювасекції 21, де півкульова пустота якого забезпечена них цими поверхнями, та поверхнею корпусу магцентральним отвором 22, а разом з кільцевою нітострикційного перетворювача 12, який, при півциліндричною порожниною 23 верхньої секції цьому, охолоджується. 21 вони є віддзеркаленням аналогічних порожнин Пройшовши отвориіі, які теж діють як отвір 22, нижньої секції 13 і співпадають з ними, при цьому суспензія поступово заповнює ємність і одночасно верхня секція 21 з верхньої сторони має ввігнуту піддається ультразвуковій дії поля, яке випроміформу 24 і забезпечена кільцевою герметизуючою нює зовнішня поверхня півкульової мембрани 10, і амортизуючою прокладкою 25 між її верхньою і підтримується дія кавітації у всьому об'ємі. внутрішньою стороною кришки 5. Після заповнення ємності суспензією частково Ультразвуковий активатор-змішувач працює або повністю відкривають корковий кран 3 і по витаким чином. При закритому корковому крані 3 хідному патрубку 2 видаляють активовану і змішавихідного патрубка 2, ввімкненому високочастотну суспензію для її подальшого використання, а ному генераторові (не показан кй) магнітострикустановка продовжує працювати у безперервному ційного перетворювача 12 і відкритому корковому режимі. крані 7 по вхідному патрубку 6 в ємність подають Після закінчення роботи установку промивасуспензію для її активації і змішування. ють аналогічним чином, після чого вимикають виАктивація полягає в багатократному збільшенсокочастотний генератор (не показаний) магнітоню питомої поверхні твердих частинок суспензії і стрикційного перетворювача 12. змішуванні продуктів її руйнування з рідиною. При відновленні роботи процеси повторюються. 7 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 49636 8 Підписне Тираж 26 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