Спосіб отримання коливань тиску рідини та пристрій для його здійснення

Изобретение относится к гидродинамическим системам и устройствам, использующим протекание жидкости для создания колебаний последней, и может быть использовано в машиностроении, химической, горнодобывающей и други х областях промышленности. Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ получения импульсов давления жидкости, включающий пропускание жидкости через сужающе-расширяющийся канал в режиме периодически-срывной кавитации. Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа предлагаемого устройства, является генератор колебаний давления жидкости, содержащий входной и выходной трубопроводы, соединенную с последними трубку Вентури, диффузорная часть которой имеет угол раскрытия >15°, а отношение диаметра выходного трубопровода к диаметру критического сечения больше четырех. В данном способе и реализующем его устройстве по причине недостаточного расширения потока жидкости, имеет место низкая амплитуда импульсов давления жидкости по отношению к давлению на входе в сужающерасширяющийся канал, а также невозможность получения колебаний давления жидкости постоянной частоты. В основу изобретения поставлена задача усовершенствовать способ получения импульсов давления жидкости таким образом, чтобы при пропускании жидкости через трубку Вентури в режиме периодическисрывной кавитации, поток после трубки Вентури внезапно расширить, что приведет к увеличению амплитуды импульсов давления, и получению колебаний постоянной частоты и, как следствие, позволит интенсифицировать технологические процессы. В основу изобретения также поставлена задача усовершенствовать устройство для получения колебаний давления жидкости таким образом, чтобы обеспечить возможность увеличить амплитуду импульсов давления, что способствуе т увеличению эффективности устройства. Поставленная задача решается тем, что в способе получения колебаний давления жидкости включающем пропускание жидкости через трубку Вентури, согласно изобретению, поток после трубки Вентури внезапно расширяют. Поставленная задача решается также тем, что в устройстве для получения колебаний давления жидкости, содержащем входной и выходной трубопроводы, размещенную между ними трубку Вентури, диффузорная часть которой имеет угол раскрытия больше 15°, согласно изобретению, отношение диаметра выходного трубопровода к диаметру выходного отверстия диффузорной части трубки больше единицы. Диаметр выходного отверстия диффузорной части трубки Dд и диаметр критического сечения трубки Вентури dкp выбраны из соотношения . Диаметр выходного отверстия диффузорной части трубки Вентури Dд и диаметр критического сечения трубки Вентури dкр выбраны из соотношения . Предлагаемый способ и устройство для его осуществления позволяют увеличить амплитуду импульсов давления и интенсифицировать различные технологические процессы. Это достигается за счет того, что при течении жидкости через трубку Вентури в режиме периодически-срывной кавитации поток после трубки Вентури дополнительно расширяют. Дополнительное, внезапное расширение потока жидкости за трубкой Вентури приводит к резкому снижению скорости потока и, следовательно, к увеличению давления в выходном трубопроводе. Скачкообразное увеличение давления на переходе "срез диффузора - выходной трубопровод" способствует более быстрому схлопыванию оторвавшейся части каверны. Схлопывание в выходном трубопроводе кавитационной каверны за более короткий промежуток времени позволяет получить значение амплитуды колебаний давления жидкости в 3-4 раза превышающие давление на входе в тр убку Вентури. Увеличение амплитуды колебаний позволяет интенсифицировать технологические процессы как, например, гидросбив окалины с проката, гидроотбойки угля и т.д. Кроме того, в вы ходном трубопроводе уменьшается скорость течения жидкости, при сохранении скорости распространения ударной волны импульсов давления. Следовательно, единичный объем жидкости, при движении в вы ходном трубопроводе, подвергается воздействию ударных импульсов давления большее количество раз, чем в прототипе. Это позволит интенсифицировать такие процессы, как эмульгирование, диспергирование и т.д. В некоторых технологических процессах необходимо использование колебаний давления жидкости постоянной, не зависимой от давления за устройством, частоты. Выполнение в заявляемом устройстве отношения диаметра среза диффузора к диаметру критического сечения в диапазоне 1