Пристрій для одержання емульсій

Пристрій для одержання емульсій, який містить камери емульгування і кавітації вхідні трубопроводи подачі дисперсного і дисперсійного середовищ з регулятором перетину, а також вихідний трубопровід, який відрізняється тим, що камера 613 підігрівання палива, а залишена частина вже у вигляді збільшених бульок утворює паро-водяну суміш, і ця частина знов надходить у кавітаційну камеру, знижуючи якість кінцевого продукту. Саме з цієї причини зазначений пристрій монтують у трубопроводі подачі палива до двигуна. Час життя емульсії спільномірний з часом її руху до двигуна. У основу технічного рішення поставлена задача удосконалення пристрою для одержання емульсій, у якому стійкість кінцевого продукту забезпечується зменшенням елементів дисперсного середовища. Поставлена задача вирішується тим, що у пристрої для одержання емульсій, який містить камери емульгування і кавітації, вхідні трубопроводи подачі дисперсного і дисперсійного середовищ з регулятором перетину, а також вихідний трубопровід, згідно з технічним рішенням, камера емульгування сполучена з кавітаційною камерою і виконана у вигляді чотириступеневого кавітаційного змішувача. При цьому перша по ходу дисперсійного середовища ступінь – конфузор з кутом сходження стінок у межах 20-49°, дві наступні ступені – дифузори з кутами розходження у межах 512° і 14-15° відповідно, останню ступінь виконано незбіжною з кутом розходження стінок не більше 12º, а регулятор перетину трубопроводу подачі дисперсного середовища виконано у вигляді регульованого дроселя. Поєднання кавітаційної камери з камерою емульгування дозволяє виключити конденсування пари, а отже, збільшення за рахунок цього бульбашок дисперсного середовища і тим самим зниження стійкості емульсії, що одержується. Виконання кавітаційної камери у вигляді чотириступеневого кавітаційного змішувача, а також форма його стінок дозволяє збільшити число і зменшити об'єм кавітаційних порожнин, що утворюються у дисперсійному середовищі, що, зі свого боку, зменшує об'єм бульбашок дисперсного середовища, яке може поглинути дисперсійне середовище. Наявність регульованого дроселя дозволяє підтримувати стабільність взаємодії двох потоків – кавітаційних порожнин, що утворюються у дисперсійному середовищі, і частинок дисперсного середовища, що запобігають їх конденсуванню. Дане технічне рішення ілюструється кресленнями, на яких зображені: фіг. 1 – принципова схема пристрою для одержання емульсій (емульгатор); фіг. 2 – загальний вигляд кавітаційної камери. Рішення за корисною моделлю пояснюється на прикладі його конкретного виконання. Емульгатор містить послідовно з’єднані трубопроводами насос 1, кавітаційний змішувач 2 і накопичувач 3 готової емульсії. При цьому вхідний трубопровід 4 призначений для подачі дисперсійного середовища, наприклад, органічного палива, а вихідний трубопровід 5 – для відводу готової емульсії у накопичувач. Змішувач 2 виконано чотириступеневим. Перша по ходу дисперсійного середовища ступінь – вхідна – є конфузором зі збіжними під кутом у межах 20-49° стінками. Друга ступінь – формуюча – дифузор із розбіжними під кутом у межах 5-12° стінками. Третя ступінь – кавітаційна – дифузор з кутом розходження стінок у межах 14-15° і четверта ступінь – вихідна, або ущільнююча – у загальному випадку може бути виконана як циліндричною, так і розбіжною. Останнє є кращим, при цьому кут розходження стінок може бути обрано у межах до 12°. До зони кавітації змішувача за допомогою вхідного тр убопроводе дисперсного середовища, наприклад, води, підключено генератор 7 дисперсного середовища. Він може складатися з поєднаних парогенератора 8 і теплогенератора 9, або бути виконаним у будь-який інший відомий спосіб. Між генератором дисперсного середовища і кавітаційним змішувачем у тр убопроводі 6 установлено регульований дросель 10. Пристрій працює у такий спосіб. Дисперсійне середовище по вхідному трубопроводу 4 насосом 1 підтиском направляється у кавітаційний змішувач 2 і прямує у ньому по каналу вхідної ступені, що звужується. У цій частині свого шляху потік набуває максимальної швидкості і кінетичної енергії. У др угій ступені змішувача 2 потік формується, прилипаючи до стінок цієї ступені. На зламі між другою і третьою ступенями він попадає до режиму кавітації: відділюється від стінок змішувача 2 і утворює усередині себе безліч вакуумних мікропорожнин. Одночасно до кавітаційної ступені через трубопровід подається вода від генератора дисперсного середовища у фазі ненасиченої пари. Кавітаційні порожнини сплющуються силою внутрішнього тяжіння, усмоктують частинки пари і таким чином відбувається саморегулювання кількості пари, що поглинається, і розподіл його у товщі потоку дисперсійного середовища. При подальшому русі потоку у ви хідній ступені зменшується швидкість витікання дисперсійного середовища. У ньому зростає тиск, він дещо зростає в об'ємі і прилипає до стінок змішувача 2, що охороняє зону кавітації від можливого підсмоктування атмосферного повітря і паро-газової суміші з вихідного трубопроводу 5. Регулярне відкачування пари з трубопроводу 6 кавітаційним змішувачем 2 дозволяє охороняти дисперсне середовище від конденсування і подавати його у дисперсійне середовище роздрібненим. Стабілізація тиску через регулювання пропускної здатності трубопроводу 6 здійснюється регулюючим дроселем 10. Таким чином, подібне виконання пристрою дозволяє зменшити величину частинок дисперсного середовища, що поступають у кінцевий продукт, до природної межі їх роздрібнювання і запобігти повторному збільшенню об'єму за рахунок конденсування, внаслідок чого можливо приготувати стійку емульсію з максимальною гомогенізацією. Крім того, пристрій скорочує непродуктивні витрати тепла на утворювання лишків пари, які є у прототипі зі шкодою для кінцевого результату. Ця обставина дозволяє зменшити вартість одиниці об’єму емульсії, що одержується. Вказані переваги дозволяють використовувати пристрій автономно, а не розташовуючи його у обов'язковому порядку у тр убопроводі подачі палива до двигуна. Слід також додати, що готова емульсія придатна для використання за будь-яких погодних умов, оскільки навіть за умов низьких температур частинки води у ній такі малі, що, перетворюючись у лід, вони не пошкоджують паливної апаратури, магіст 2 613 ралі і проходять крізь паливні фільтри, а також дозволяють накопичувати паливно-водяну емуль сію для тривалого зберігання без утрати якості. Фіг. 1 Фіг. 2 3 613 __________________________________________________________ ДП “Український інститут промислової власності” (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 4 613 5