Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Гідрокавітаційний змішувач, що містить корпус, виконаний із з'єднаних між собою бічних стінок і дна, які утворюють внутрішню порожнину корпусу у вигляді циліндричної камери змішування, елемент закриття внутрішньої порожнини корпусу, струминний випромінювач, розташований усередині корпусу, підвідний трубопровід і відвідну трубу, розміщені зовні корпусу, при цьому внутрішня порожнина підвідного трубопроводу та відвідної труби з'єднані з внутрішньою порожниною корпусу через отвори, струминний випромінювач виконаний у вигляді стінки з перемінною товщиною у поперечному перерізі, причому вільний кінець зазначеної стінки виконаний у вигляді клина, вільний кінець струминного випромінювача з внутрішньою поверхнею бічної стінки корпусу утворює сопло, який відрізняється тим, що він додатково містить накладки, закріплені до внутрішньої поверхні стінок корпусу, дна, елемента закриття внутрішньої порожнини корпусу та зовнішньої поверхні стінок струминного випромінювача, струминний випромінювач приєднаний до бічної стінки корпусу в ділянці своєї максимальної товщини, струминний випромінювач виконаний з двох частин, жорстко з'єднаних між собою, передня з котрих виконана у вигляді клина, а задня - у вигляді трапеції з криволінійними бічними стінками, бічні поверхні стінок клина і трапеції зазначеного струминного випромінювача виконані плавно сполученими між собою, передня частина струминного випромінювача виконана з матеріалу із межею міцності не меншою 150 кг/мм2, задня частина струминного випромінювача виконана з матеріалу з твердістю, що дорівнює твердості матеріалу корпусу, накладки виконані з матеріалу з твердістю, що дорівнює твердості матеріалу клина струминного випромінювача, струминний випромінювач розташований усередині внутрішньої порожнини корпусу з зазором між стінками своїх конструктивних елементів та внутрішньою поверхнею бічних стінок корпусу, зовнішня, по відношенню до циліндричної камери змішування, бічна поверхня стінки струминного випромінювача утворює з внутрішньою поверхнею бічних стінок корпусу вхідний канал, при цьому накладки виконані товщиною не меншою 0,001 мм, вхідний канал утворений зовнішньою поверхнею стінки струминного випромінювача, внутрішньою поверхнею бічної стінки корпусу, внутрішніми поверхнями дна та елемента закриття внутрішньої порожнини корпусу, вхідний канал складається з двох з'єднаних між собою частин - прямолінійної і вигнутої за радіусом, прямолінійна частина каналу сполучена з вхідним отвором, вигнута частина каналу закінчується на зрізі сопла, початком вхідного каналу є вхідний отвір, що виконаний в бічній стінці корпусу, вхідний канал виконаний довжиною від вхідного отвору до зрізу сопла, вхідний отвір виконаний квадратного перерізу, вхідний канал виконаний постійного квадратного поперечного перерізу по усій своїй довжині, внутрішня бічна поверхня стінки вхідного каналу в ділянці вигнутої частини вхідного каналу і зовнішня стінка струминного випромінювача вигнуті по радіусах з загальним центром, внутрішня поверхня стінки струминного випромінювача виконана вигнутою по радіусу, центр якого знаходиться на подовжній осі відвідної труби, елемент закриття внутрішньої порожнини корпусу містить відвідний отвір, камера змішування виконана у вигляді двох сполучених циліндричних поверхонь різної кривизни та вхідного каналу, що розділені зовнішніми стінками струминного випромінювача, відвідна труба з'єднана з елементом закриття внутрішньої порожнини корпусу в ділянці відвідного отвору, підвідний трубопровід приєднаний до бічної стінки корпусу в площині повороту потоку рідини і співвісний з прямолінійною частиною вхідного каналу, відвідна труба розташована перпендикулярно площині повороту потоку рідини і вісесиметрично відвідного отвору елемента закриття внутрішньої порожнини корпусу, висота накладки, бічних стінок камери змішування, вхідного каналу і стінок струминного випромінювача рівні між собою, зазначені накладка і стінки розміщені вертикально щодо площини повороту потоку рідини, причому висота накладки та стінок постійна і визначена параметрами вхідного отвору, центри всіх циліндричних поверхонь, що утворюють порожнину камери змішування, стінок вхідного каналу і струминного випромінювача розташовані в різних точках усередині камери змішування, а накладки мають форму в плані, що повторює бічну поверхню стінок камери змішування, дна, вхідного каналу та елемента закриття внутрішньої порожнини корпусу.

Текст

Гідрокавітаційний змішувач, що містить корпус, виконаний із з'єднаних між собою бічних стінок і дна, які утворюють вн утрішню порожнину корпусу у вигляді циліндричної камери змішування, елемент закриття внутрішньої порожнини корпусу, струминний випромінювач, розташований усередині корпусу, підвідний трубопровід і відвідну трубу, розміщені зовні корпусу, при цьому внутрішня порожнина підвідного трубопроводу та відвідної труби з'єднані з внутрішньою порожниною корпусу через отвори, струминний випромінювач виконаний у вигляді стінки з перемінною товщиною у поперечному перерізі, причому вільний кінець зазначеної стінки виконаний у вигляді клина, вільний кінець струминного випромінювача з внутрішньою поверхнею бічної стінки корпусу утворює сопло, який відрізняється тим, що він додатково містить накладки, закріплені до внутрішньої поверхні стінок корпусу, дна, елемента закриття внутрішньої порожнини корпусу та зовнішньої поверхні стінок струминного випромінювача, струминний випромінювач приєднаний до бічної стінки корпусу в ділянці своєї максимальної товщини, стр уминний випромінювач виконаний з двох частин, жорстко з'єднаних між собою, передня з котрих виконана у вигляді клина, а задня - у вигляді трапеції з криволінійними бічними стінками, бічні поверхні стінок клина і трапеції зазначеного струминного випромінювача виконані плавно сполученими між собою, передня частина струминного випромінювача виконана з матеріалу із межею міцності не меншою 150 кг/мм 2, задня частина струминного випромінювача виконана з матеріалу з твердістю, що дорівнює твердості матеріалу корпусу, накладки виконані з матеріалу з твердістю, що дорівнює твердості матеріалу клина струминного випромінювача, струминний випромінювач розташований 2 (19) 1 3 3872 4 та стінок постійна і визначена параметрами вхідзмішування, а накладки мають форму в плані, що ного отвору, центри всіх циліндричних поверхонь, повторює бічну поверхню стінок камери змішуванщо утворюють порожнину камери змішування, стіня, дна, вхідного каналу та елемента закриття внунок вхідного каналу і струминного випромінювача трішньої порожнини корпусу. розташовані в різних точках усередині камери Корисна модель належить до галузі теплотехніки, а саме до кавітаційних апаратів і може бути використаний у системі опалення будинків та споруд для нагрівання рідин, а також для інтенсифікації технологічних процесів отримання пальних сумішей, особливо мазуту. Відомий генератор кавітації, який містить підвідний трубопровід, загальну камеру з основним струминним випромінювачем, виготовленим у вигляді криволінійних сопел, утворених двома стінками з вихідними крайками, розташованих по формі спіралі Архімеда, додаткового випромінювача, стінки сопел якого виготовлені з направленням спіралі протилежно спіралі основного випромінювача, та сполучену з загальною камерою відвідну трубу [1]. До недоліків відомого генератора кавітації відноситься те, що існуюча конструкції є дуже складною по виготовленню і монтажу конструктивних елементів, а наявність обтічних тіл приводить до кавітаційної ерозії робочих поверхонь випромінювачів і камер. Відомий генератор кавітації, який містить підвідний трубопровід, загальну камеру у вигляді двох сполучених циліндричних поверхонь різної кривизни з основним струминним випромінювачем, та сполучену з загальною камерою відвідну трубу [2]. До недоліків відомого генератора кавітації відноситься те, що в конструкції використаний відносно плавний перехід рідини з вхідного каналу в загальну камеру, що обумовлює не таке різке, як бажано, зниження тиску, необхідного для зародження у рідині великій кількості кавітаційних бульбашок. До недоліків відомого генератора кавітації відноситься і те, що існує можливість згину внутрішнього випромінювача у зв'язку з його малою товщиною (і, як слідство, недостатньою жорсткістю). До основних недоліків гідрокавітаційного змішувача відноситься те, що наявність обтічних тіл приводить до кавітаційної ерозії робочих поверхонь струминного випромінювача і камери змішування. Найбільш близькою корисною моделлю як за суттю, так і по задачах, що вирішуються, яка обрана за прототип, є гідрокавітаційний змішувач, що містить корпус, виконаний із з'єднаних між собою бічних стінок і дна, які утворюють внутрішню порожнину корпуса у вигляді циліндричної камери змішування, елемент закриття внутрішньої порожнини корпусу, стр уминний випромінювач, розташований усередині корпусу, підвідний трубопровід і відвідну трубу, розміщені зовні корпуса, при цьому внутрішня порожнина підвідного трубопроводу та відвідної труби з'єднані з внутрішньою порожниною корпуса через отвори, струминний випромінювач виконаний у вигляді стінки з перемінною товщиною у поперечному перерізі, причому вільний кінець зазначеної стінки виконаний у вигляді клину, вільний кінець струминного випромінювача з внутрішньою поверхнею бічної стінки корпусу створює сопло [3]. До недоліків відомого гідрокавітаційного змішувача, який обрано за прототип, відноситься те, що існуюча конструкції є дуже складною по виготовленню і монтажу конструктивних елементів, а наявність обтічних тіл приводить до кавітаційної ерозії робочих поверхонь струминного випромінювача і камери змішування. До недоліків відомого гідрокавітаційного змішувача, який обрано за прототип, відноситься і те, що в конструкції використаний відносно плавний перехід рідини з вхідного каналу в загальну камеру, що обумовлює не таке різке, як бажано, зниження тиску, необхідного для зародження у рідині великій кількості кавітаційних бульбашок. До недоліків відомого гідрокавітаційного змішувача відноситься також і те, що існує можливість під тиском рідини згину внутрішнього струминного випромінювача у зв'язку з його малою товщиною (і, як слідство, недостатньою жорсткістю). В основу корисної моделі покладена задача шляхом усунення недоліків прототипу забезпечити зменшення ерозійного зносу робочих поверхонь струминного випромінювача і камери змішування, більш різку зміну швидкості та тиску рідин на виході з сопла вхідного каналу, що обумовлює інтенсивне зародження кавітаційних бульбашок. Суть корисної моделі в гідрокавітаційному змішувачі, що містить корпус, виконаний із з'єднаних між собою бічних стінок і дна, які утворюють внутрішню порожнину корпуса у вигляді циліндричної камери змішування, елемент закриття внутрішньої порожнини корпуса, стр уминний випромінювач, розташований усередині корпусу, підвідний трубопровід і відвідну тр убу, розміщені зовні корпусу, при цьому внутрішня порожнина підвідного трубопроводу та відвідної тр уби з'єднані з внутрішньою порожниною корпусу через отвори, струминний випромінювач виконаний у вигляді стінки з перемінною товщиною у поперечному перерізі, причому вільний кінець зазначеної стінки виконаний у вигляді клину, вільний кінець струминного випромінювача з внутрішньою поверхнею бічної стінки корпусу створює сопло, полягає в тому, що додатково містить накладки, закріплені до внутрішньої поверхні стінок корпусу, дна, елемента закриття внутрішньої порожнини корпусу та зовнішньої поверхні стінок струминного випромінювача, струминний випромінювач приєднаний до бічної стінки корпусу в районі своєї максимальної товщини, струминний випромінювач виконаний з двох 5 3872 6 частин, жорстко з'єднаних між собою, передня з ного каналу і струминного випромінювача котрих виконана у вигляді клина, а задня - у вирозташовані в різних точках усередині камери гляді трапеції з криволінійними бічними стінками, змішування, а накладки мають форму в плані, що бічні поверхні стінок клину і трапеції зазначеного повторює бічну поверхню стінок камери змішуванструминного випромінювача виконані плавно споня, дна, вхідного каналу та елемента закриття внулученими між собою, передня частина струминнотрішньої порожнини корпусу. го випромінювача виконана з матеріалу із межею Порівняльний аналіз технічного рішення з проміцності не менше 150кг/мм 2, задня частина струтотипом показує, що гідрокавітаційний змішувач, минного випромінювача виконана з матеріалу з який заявляється, відрізняється тим, що він додаттвердістю, що дорівнює твердості матеріалу корково містить накладки, закріплені до внутрішньої пусу, накладки виконані з матеріалу з твердістю, поверхні стінок корпусу, дна, елемента закриття що дорівнює твердості матеріалу клину струминвнутрішньої порожнини корпусу та зовнішньої поного випромінювача, струминний випромінювач верхні стінок струминного випромінювача, струрозташований усередині внутрішньої порожнини минний випромінювач приєднаний до бічної стінки корпуса з зазором між стінками своїх конструктивкорпусу в районі своєї максимальної товщини, них елементів та вн утрішньою поверхнею бічних струминний випромінювач виконаний з двох часстінок корпуса, зовнішня, по відношенню до цилінтин, жорстко з'єднаних між собою, передня з котдричної камери змішування, бічна поверхня стінки рих виконана у вигляді клина, а задня - у вигляді струминного випромінювача створює з внутрітрапеції з криволінійними бічними стінками, бічні шньою поверхнею бічних стінок корпусу вхідний поверхні стінок клину і трапеції зазначеного струканал. Суть корисної моделі полягає і в тому, що минного випромінювача виконані плавно сполученакладки виконані товщиною не менше 0,001мм, ними між собою, передня частина струминного вхідний канал створений зовнішньою поверхнею випромінювача виконана з матеріалу із межею стінки струминного випромінювача, внутрішньою міцності не менше 150кг/мм 2, задня частина струповерхнею бічної стінки корпусу, вн утрішніми поминного випромінювача виконана з матеріалу з верхнями дна та елемента закриття внутрішньої твердістю, що дорівнює твердості матеріалу корпорожнини корпусу, вхідний канал складається з пуса, накладки виконані з матеріалу з твердістю, двох з'єднаних між собою частин - прямолінійної і що дорівнює твердості матеріалу клину струминвигнутої за радіусом, прямолінійна частина каналу ного випромінювача, струминний випромінювач сполучена з вхідним отвором, вигнута частина розташований усередині внутрішньої порожнини каналу закінчується на зрізі сопла, початком вхідкорпусу з зазором між стінками своїх конструктивного каналу є вхідний отвір, що виконаний в бічній них елементів та вн утрішньою поверхнею бічних стінці корпуса, вхідний канал виконаний довжиною стінок корпусу, зовнішня, по відношенню до цилінвід вхідного отвору до зрізу сопла, вхідний отвір дричної камери змішування, бічна поверхня стінки виконаний квадратного перетину, вхідний канал струминного випромінювача створює з внутрівиконаний постійного квадратного поперечного шньою поверхнею бічних стінок корпусу вхідний перерізу по усій своїй довжині, внутрішня бічна канал, при цьому накладки виконані товщиною не поверхня стінки вхідного каналу в районі вигнутої менше 0,001мм, вхідний канал створений зовнішчастини вхідного каналу і зовнішня стінка струньою поверхнею стінки струминного випромінюваминного випромінювача вигнуті по радіусам з зача, вн утрішньою поверхнею бічної стінки корпусу, гальним центром, внутрішня поверхня стінки струвнутрішніми поверхнями дна та елемента закриття минного випромінювача виконана вигнутою по внутрішньої порожнини корпусу, вхідний канал радіусу, центр якого знаходиться на подовжній осі складається з двох з'єднаних між собою частин відвідної труби, елемент закриття внутрішньої попрямолінійної і вигнутої за радіусом, прямолінійна рожнини корпуса містить відвідний отвір, камера частина каналу сполучена з вхідним отвором, визмішування виконана у вигляді двох сполучених гнута частина каналу закінчується на зрізі сопла, циліндричних поверхонь різної кривизни та вхіднопочатком вхідного каналу є вхідний отвір, що виго каналу, що розділені зовнішніми стінками струконаний в бічній стінці корпусу, вхідний канал виминного випромінювача, відвідна труба з'єднана з конаний довжиною від вхідного отвору до зрізу елементом закриття внутрішньої порожнини корсопла, вхідний отвір виконаний квадратного перепусу в районі відвідного отвору, підвідний труботину, вхідний канал виконаний постійного квадратпровід приєднаний до бічної стінки корпусу в плоного поперечного перерізу по усій своїй довжині, щині повороту потоку рідини і співвісно з внутрішня бічна поверхня стінки вхідного каналу в прямолінійною частиною вхідного каналу, відвідна районі вигнутої частини вхідного каналу і зовнішня труба розташована перпендикулярно площини стінка струминного випромінювача вигнуті по радіповороту потоку рідини і осесиметрично відвідного усам з загальним центром, внутрішня поверхня отвору елемента закриття внутрішньої порожнини стінки струминного випромінювача виконана викорпусу, висота накладки, бічних стінок камери гнутою по радіусу, центр якого знаходиться на змішування, вхідного каналу і стінок струминного подовжній осі відвідної труби, елемент закриття випромінювача рівні між собою, зазначені накладвнутрішньої порожнини корпусу містить відвідний ка і стінки розміщені вертикально щодо площини отвір, камера змішування виконана у вигляді двох повороту потоку рідини. Суть корисної моделі посполучених циліндричних поверхонь різної кривилягає також і в тому, що висота накладки та стінок зни та вхідного каналу, що розділені зовнішніми постійна і визначена параметрами вхідного отвостінками струминного випромінювача, відвідна ру, центри всіх циліндричних поверхонь, що утвотруба з'єднана з елементом закриття внутрішньої рюють порожнину камери змішування, стінок вхідпорожнини корпусу в районі відвідного отвору, 7 3872 8 підвідний трубопровід приєднаний до бічної стінки змішувача, який заявляється, корпусу в площині повороту потоку рідини і співвіна Фіг.20 показаний елемент закриття внутрісно з прямолінійною частиною вхідного каналу, шньої порожнини корпусу з поясненням конструквідвідна труба розташована перпендикулярно ції. площини повороту потоку рідини і осесиметрично Гідрокавітаційний змішувач (як варіант консвідвідного отвору елемента закриття внутрішньої труктивного виконання) містить (див. Фіг.1-20) корпорожнини корпусу, висота накладки, бічних стінок пус 1, виконаний із з'єднаних між собою бічних камери змішування, вхідного каналу і стінок струстінок 2 і дна 3, які утворюють внутрішню порожминного випромінювача рівні між собою, зазначені нину 4 корпусу 1 у вигляді циліндричної камери накладка і стінки розміщені вертикально щодо змішування (див. Фіг.19), елемент 5 закриття внутплощини повороту потоку рідини, причому висота рішньої порожнини 4 корпусу 1 (див. Фіг.20), струнакладки та стінок постійна і визначена параметминний випромінювач 6, розташований усередині рами вхідного отвору, центри всіх циліндричних корпусу 1, підвідний трубопровід 7 (див. Фіг.1-4) і поверхонь, що утворюють порожнину камери змівідвідну тр убу 8 (див. Фіг.1-4), розміщені зовні коршування, стінок вхідного каналу і струминного випусу 1. Констр уктивно внутрішня порожнина 9 підпромінювача розташовані в різних точках усеревідного трубопроводу 7 та відвідної труби 8 з'єддині камери змішування, а накладки мають форму нані з внутрішньою порожниною 4 корпусу 1 через в плані, що повторює бічн у поверхню стінок камеотвори. Струминний випромінювач 6 виконаний у ри змішування, дна, вхідного каналу та елемента вигляді стінки з перемінною товщиною d у попезакриття внутрішньої порожнини корпусу. речному перерізі (див. Фіг.2, Фіг.5-6), причому віТаким чином, гідрокавітаційний змішувач, який льний кінець 10 зазначеної стінки (струминного заявляється, відповідає критерію корисної моделі випромінювача 6) виконаний у вигляді клину (див. "новизна". Фіг.6 та Фіг.9). Конструктивно вільний кінець 10 Суть корисної моделі пояснюється кресленструминного випромінювача 6 з внутрішньою поням, де верхнею бічної стінки 2 корпуса 1 створює сопло на Фіг.1 показаний загальний вигляд гідрокаві11 (див. Фіг.5-6 та Фіг.18). Гідрокавітаційний змітаційного змішувача, який заявляється, шувач додатково містить накладки 12 (див. Фіг. 7на Фіг.2 показана конструктивно8), закріплені до внутрішньої поверхні стінок коркомпонувальна схема гідрокавітаційного змішувапусу 1, дна 3, елемента 5 закриття внутрішньої ча, який заявляється, з приєднаними підвідним порожнини корпусу 1 та зовнішньої поверхні стінок трубопроводом та відвідною трубою, струминного випромінювача 6 (див. Фіг.2 та на Фіг.3 показаний гідрокавітаційний змішувач, Фіг.18). Струминний випромінювач 6 приєднаний який заявляється, на виді збоку (з боку вхідного до бічної стінки 2 корпусу 1 в районі своєї максиотвору), мальної товщини dмах. Струминний випромінювач на Фіг.4 показаний гідрокавітаційний змішувач, 6 конструктивно виконаний з двох частин, жорстко який заявляється, на виді зверху з боку елемента з'єднаних між собою, передня (позиція 13) з котрих закриття внутрішньої порожнини корпусу (кришки) виконана у вигляді клина, а задня (позиція 14) - у та відвідної труби, вигляді трапеції з криволінійними бічними стінками на Фіг.5 показаний гідрокавітаційний змішувач, (див. Фіг.6). Бічні поверхні стінок клину (позиція 13) який заявляється, в. поперечному перетині А-А, (вільного кінця 10 струминного випромінювача 6) і на Фіг.6 подана схема взаємного розташувантрапеції (позиція 14) зазначеного струминного виня струминного випромінювача, внутрішньої стінки промінювача 6 виконані плавно сполученими між камери змішувача, вхідного каналу, клину та насобою. Передня частина (клин 13) струминного кладок, випромінювача 6 виконана з матеріалу із межею на Фіг.7 подана схема розміщення між собою міцності sв не менше 150кг/мм 2 [4]. Клин (позиція накладок та їх зовнішнього вигляду, 13) може бути виконаним, наприклад, зі сталі на Фіг.8 показана схема розміщення накладок 30ХГСН2А, яка має межу міцності у вн утрішній порожнині камери змішування та вхі2 = 165кг / мм , або зі сталі 60СГА, яка має межу sв дного каналу, на Фіг.9 показаний зовнішній вигляд клину у міцності s в = 160кг / мм2 , або зі сталі 60С2ХА, яка ракурсі 3/4 збоку його вільного кінця, на Фіг.10-14 показані схеми закріплення клину має межу міцності s в = 180кг / мм2 , або зі сталі на торцевій поверхні задньої частини струминного 65С2ВА яка має межу міцності s в = 190кг / мм2 [4]. випромінювача, на Фіг.15 подана схема вхідного каналу з поЗадня частина (позиція 14) струминного випроміясненням його геометрії, нювача 6 виконана з матеріалу із межею міцності на Фіг.16 подана схема конструкції передньої sв , що дорівнює межі міцності sв матеріалу корторцевої стінки корпусу з поясненням геометрії пусу 1. Накладки 12 виконані з матеріалу із межею вхідного отвор у вхідного каналу, міцності sв , що дорівнює межі міцності sв матена Фіг.17 показана схема розміщення накладок в камері змішування та у вхідному каналі, ріалу клину (позиція 13) струминного випромінюна Фіг.18 показана схема розміщення накладок вача 6. Стр уминний випромінювач 6 конструктивно в камері змішування та у вхідному каналі з поясрозташований усередині внутрішньої порожнини 4 ненням конструктивних особливостей зазначеного корпуса 1 із зазором d між стінками своїх конструвхідного каналу, ктивних елементів (позиції 13 та 14) та внутріна Фіг.19 показаний корпус гідрокавітаційного шньою поверхнею бічних стінок 2 корпусу 1 (див. 9 3872 10 Фіг.2, Фіг.5-6, Фіг.18-19). Зовнішня, по відношенню ки 12 та стінок постійна і визначена параметрами до циліндричної камери змішування (позиція 4), вхідного отвору 18 (див. Фіг.2, Фіг.15 та Фіг.17). бічна поверхня стінки струминного випромінювача Центри всіх циліндричних поверхонь, що утворю6 створює з внутрішньою поверхнею бічних стінок ють порожнину камери змішування (позиція 4), 2 корпусу 1 вхідний канал 15 (див. Фіг.2, Фіг.5, 15стінки вхідного каналу 15 і струминного випромі16, Фіг.18-19), при цьому вхідний канал 15 створюнювача 6 розташовані в різних точках усередині ється зовнішньою поверхнею стінки струминного камери змішування (позиція 4) (див. Фіг.5), а навипромінювача 6, внутрішньою поверхнею бічної кладки 12 мають форму в плані, що повторюють стінки 2 корпусу 1, внутрішніми поверхнями дна 3 бічну поверхню стінок та дна 3 камери змішування та елемента 5 закриття внутрішньої порожнини 4 (позиція 4), вхідного каналу 15 і елемента 5 закорпусу 1. Конструктивно вхідний канал 15 складакриття внутрішньої порожнини 4 (камери змішується з двох з'єднаних між собою частин - прямовання) корпусу 1 (див. Фіг.7). Накладки 12 виконані лінійної (позиція 16) і вигнутої (позиція 17) за радітовщиною не менше 0,001мм. усом R (див. Фіг.5 та Фіг.18). Прямолінійна частина Гідрокавітаційний змішувач працює наступним (позиція 16) вхідного каналу 15 сполучена з вхідчином. ним отвором 18, вигнута частина (позиція 17) вхідПопередньо виготовляють конструктивні еленого каналу 15 закінчується на зрізі сопла 11 (на менти гідрокавітаційного змішувача, а саме, корграні клину 13 вільного кінця 10 струминного випус 1, який містить бічні стінки 2 і дно 3, елемент 5 промінювача.6)(див. Фіг.5, Фіг.15 та Фіг.18). Початзакриття внутрішньої порожнини 4 (камери змішуком вхідного каналу 15 є вхідний наскрізний отвір вання) корпусу 1, який виконує функції кришки для 18, що виконаний в бічній стінці 2 корпусу 1 (див. зазначеного корпусу 1, підвідний трубопровід 7 і Фіг.2, Фіг.15-16, Фіг.17 і Фіг.19). Вхідний канал 15 відвідну трубу 8. Також виготовляють накладки 12 і конструктивно виконаний довжиною L від вхідного передню частину (позиція 13) струминного випроотвору 18 до зрізу сопла 11 (див. Фіг.15 та Фіг.16). мінювача 6 - клин. При цьому накладки 12 виготоВхідний отвір 18 технологічно виконаний квадратвляють товщиною не менше 0,001мм. Накладки 12 ного перерізу (див. Фіг.3 та Фіг.15) з площиною Q1 і передню частину (позиція 13) струминного випоперечного перерізу (див., відповідно, Фіг.3 та промінювача 6 виготовляють з матеріалу із межею Фіг.15). Конструктивно вхідний канал 15 виконаний міцності sв не менше 150кг/мм 2. Корпус 1 гідрокапостійного квадратного поперечного перерізу по вітаційного змішувача, струминний випромінювач усій своїй довжині L, де зазначені площини Q1, Q2, 6 і елемент 5 закриття внутрішньої порожнини 4 Q3, ... та Q n поперечного перерізу є рівними між (камери змішування) корпусу 1 виготовляють з собою (див. Фіг.15). Вн утрішня бічна поверхня стііншого матеріалу, який має межу міцності sв менки вхідного каналу 15 в районі вигнутої частини нше, ніж зазначені накладки 12 і клин 13. Констру(позиція 17) вхідного каналу 15 і зовнішня стінка ктивно і технологічно зазначені корпус 1 гідрокавіструминного випромінювача 6 вигнуті по радіусах, таційного змішувача, стр уминний випромінювач 6 і відповідно, R і R1 з загальним центром О1 (див. елемент 5 закриття внутрішньої порожнини 4 (каФіг.5). Внутрішня поверхня стінки струминного мери змішування) корпусу 1 можуть бути виготоввипромінювача 6 виконана вигнутою по радіусу R2, лені, наприклад, зі сталі з межею міцності центр О2 якого знаходиться на подовжній осі відвідної труби 8 (див. Фіг.5). Елемент 5 закриття внутs в < 100кг / мм2 , або з алюмінію із межею міцності рішньої порожнини 4 корпусу 1 містить наскрізний відвідний отвір 19 (див. Фіг.20). Камера змішуванsв = 15... 35 кг / мм2 , або з чавуну із межею міцності ня (позиція 4) виконана у вигляді дво х сполучених sв = 15... 50 кг / мм2 , або з іншого матеріалу [5]. циліндричних поверхонь різної кривизни та вхідноКонструктивно і технологічно внутрішню порого каналу 15, що розділені зовнішніми стінками жнину 4 (камеру змішування). корпусу 1 виконують струминного випромінювача 6 (див. Фіг.5). Відвідна складної геометричної форми, а саме, у вигляді труба 8 з'єднана з елементом 5 закриття внутрідвох сполучених циліндричних поверхонь різної шньої порожнини 4 корпусу 1 в районі відвідного кривизни з радіусами, відповідно, R і R1 (із загальотвору 19 (див. Фіг.2 та Фіг.4). Підвідний трубопроним центром О1) та R2 (з центром О2, який знаховід 7 приєднаний до бічної стінки 2 корпусу 1 в диться на подовжній осі відвідної труби 8), і поверплощині повороту потоку рідини і співвісно з пряхонь вхідного каналу 15, що розділені бічними молінійною частиною (позиція 16) вхідного каналу поверхнями стінок конструктивних елементів 13 і 15 (див. Фіг.2, Фіг.5 та Фіг.18). Відвідна труба 8 14 струминного випромінювача 6 (див. Фіг.5). конструктивно розташована перпендикулярно Конструктивно і технологічно корпус 1 виготоплощини повороту потоку рідини і осесиметрично вляють з приєднаним (в районі камери змішування відвідного отвору 19 елемента 5 закриття внутрі4) до бічної стінки 2 струминним випромінювачем шньої порожнини 4 корпусу 1 (див. Фіг.1-2 та Фіг.36, а саме, з його задньою частиною (позиція 14). 4). Висота h накладки 12, яка закріплена на бічних Конструктивно струминний випромінювач 6 викостінках, зазначених бічних стінок камери змішунують у вигляді вигнутої стінки з перемінною товвання (позиція 4), вхідного каналу 15 і стінок струщиною d у поперечному перерізі (див. Фіг.5-6 та минного випромінювача 6 рівні між собою (див. Фіг.18). Струминний випромінювач 6 є приєднаним Фіг.7, Фіг.16-17). Зазначені накладка 12 і стінки до бічної стінки 2 усередині камери змішування 4 розміщені вертикально відносно дна 3 (щодо плокорпусу 1 в районі своєї максимальної товщини щини повороту потоку рідини в камері змішування dмах (див. Фіг.5 та Фіг.18). Задню (позиція 14) час- позиція 4) та накладок 12, які розміщені на дні 3 тину стр уминного випромінювача 6 виконують у корпусу 1 і елемента 5. Причому висота h наклад 11 3872 12 вигляді трапеції з криволінійними бічними стінкаплощини Q1, Q2, Q3 , ... та Q n поперечного перерізу ми, при цьому зазначена задня частина (позиція будуть рівними між собою (див. Фіг.15). 14) струминного випромінювача 6 є невід’ємною Конструктивно вільний кінець 20 клина 13 частиною бічної стінки 2 корпусу 1. Стр уминний струминного випромінювача 6 (його вільного кінця випромінювач 2 виконують формою, що являє 10) з внутрішньою поверхнею бічної стінки 2 корсобою циліндричні поверхні (з радіусами R1 і R2), пусу 1 створює сопло 11, яким закінчується вхідщо сходяться в гостру грань 20 вільного кінця 10 ний канал 15 (див. Фіг.2, Фіг.6 та Фіг.18). зазначеного струминного випромінювача 6 - клина Форма камери змішування (позиція 4) гідрока13 (після виконання технологічних операцій по вітаційного змішувача у ви гляді двох сполучених приєднанню клина 13 до задньої частини (позиція циліндричних поверхонь різної кривизни і квадрат14) струминного випромінювача 6 (див. Фіг.2, Фіг.5 на форма вхідного отвору 18 і вхідного каналу 15, та Фіг.18). Задню частину (позиція 14) струминного продовженого аж до осі симетрії зовнішнього конвипромінювача 6 виконують з матеріалу із межею туру гідрокавітаційного змішувача, приводить на зрізі сопла 11 до більш різкої зміни напрямку руху міцності sв , що дорівнює межі міцності sв матерідини та зниження тиску рідини до величини тиску ріалу корпуса 1, а саме, з однорідного з ним матенасичених парів, що обумовлює виникнення кавіріалу. таційних явищ, які інтенсифікують процеси маообПісля виготовлення корпусу 1 у ньому на бічміну. ній стінці 2 виконують вхідний отвір 18. При цьому Зміна довжини вхідного каналу (позиція 15) вхідний отвір 18 виконують квадратного поперечзбільшує товщину вн утрішнього струминного виного перерізу (як варіант конструктивного викопромінювача 6, що призведе до підвищення термінання) (див. Фіг.2 та Фіг.15-17). ну роботи гідрокавітаційного змішувача (див. Після виготовлення елемента 5 закриття внутФіг.18-19). рішньої порожнини 4 (камери змішування) корпусу У виготовленому корпусі 1 гідрокавітаційного 1 (кришки), у ньому виконують наскрізний відвідзмішувача висота h бічних стінок (позиція 2) корпуний отвір 19, при цьому згаданий відвідний отвір су 1, бічних стінок вхідного каналу 15 і стінок стру19 виконують круглого поперечного перерізу (див. минного випромінювача 6 виконана однаковою, а Фіг.4 та Фіг.20). зазначені стінки розміщені вертикально щодо Підвідний трубопровід 7 і відвідну трубу 8 виплощини повороту потоку рідини. Висота h стінок конують у ви гляді тонкостінного циліндра (див. корпусу 1 гідрокавітаційного змішувача визначаФіг.1-4), з внутрішніми порожнинами 9. ється параметрами вхідного отвору 18. Центри Після виготовлення вищезазначених конструк(точки О1 і О2) усіх циліндричних поверхонь, що тивних частин гідрокавітаційного змішувача викоутворюють внутрішню порожнину 4 камери змішунують технологічні операції щодо жорсткого закрівання (позиція 4) корпусу 1, стінок вхідного каналу плення, відповідно, клину 13 до задньої частини 15 і струминного випромінювача 6 розташовані в (позиція 14) струминного випромінювача 6, а нарізних точках усередині камери змішування (позикладок 12 - до бічних поверхонь камери змішуванція 4) згаданого гідрокавітаційного змішувача (див. ня (позиція 4), дна 3, вхідного каналу 15 (див. Фіг.5). Фіг.2, Фіг.5 та Фіг.18) та елементу 5 закриття внутПісля виготовлення корпусу 1 гідрокавітаційнорішньої порожнини 4 (камери змішування) корпусу го змішувача та розміщення усередині внутрішньої 1 (кришки). Конструктивно накладки 12, закріплюпорожнини 4 струминного випромінювача 6, клину ють до внутрішньої поверхні стінок 2 корпусу 1, 13 та накладок 12, зазначена внутрішня порожнизовнішньої поверхні стінок струминного випроміна 4 (камера змішування) корпусу 1 щільно закринювача 6, дна 3 та елементу 5 закриття внутрівається елементом 5 закриття внутрішньої порожшньої порожнини 4 (камери змішування) корпусу 1 нини 4 (камери змішування) корпусу 1 (з (кришки) (див. Фіг.7-8). Бічні поверхні стінок клину закріпленою на зазначеному елементі 5 наклад(позиція 13) і трапеції (позиція 14) зазначеного кою 12), який виконує функції кришки для зазначеструминного випромінювача 6 виконують плавно ного корпусу 1 (див. Фіг.1-4). сполученими між собою для безкавітаційного обтіЗібраний з вищевказаних конструктивних елекання (див. Фіг.5-6 та Фіг.10-14). ментів гідрокавітаційний змішувач встановлюється Отриманий у результаті виготовлення корпуса в технологічну лінію, до якої він приєднується за 1 та стр уминного випромінювача 6 вхідний канал допомогою підвідного трубопроводу 7 і відвідної 15 складається з двох з'єднаних між собою частин труби 8 (які попередньо приєднані, відповідно, до - прямолінійної (позиція 16) і вигнутої по радіусу вхідного отвору 18 і відвідному отвору 19, що ви(позиція 17) (див. Фіг.15 та Фіг.18). Конструктивно і конаний в елементі 5 закриття внутрішньої порожтехнологічно прямолінійна частина (позиція 16) нини 4 корпусу 1). каналу 15 виконана як подовження вхідного отвору В процесі роботи гідрокавітаційного змішувача 18 (див. Фіг.15 та Фіг.18) з його геометричними рідини (під тиском) по внутрішній порожнині 9 підпараметрами (h´h). Вигнута частина (позиція 17) відного трубопроводу 7 поступають у внутрішню каналу 15 закінчується на грані (позиція 20) клина порожнину 4 загальної камери змішування 4 кор13 - з'єднаних під гострим кутом бічних поверхонь пусу 1, а саме, через вхідний отвір 18 квадратного стінок передньої частини (позиція 13) струминного поперечного перерізу (площина Q1) у вхідний кавипромінювача 6 - його вільного кінця 10 (див. нал 15, а саме, у ту частину (позиція 16) вхідного Фіг.2, Фіг.18-19). Конструктивно вхідний канал 15 каналу 15, яка виконана прямолінійною (див. Фіг.5, виконують постійного квадратного поперечного Фіг.15 та Фіг.18). Далі з зазначеної прямолінійної перерізу по усій своїй довжині L, де зазначені частини (позиція 16) вхідного каналу 15 рідини 13 3872 14 потрапляють до тієї частини (позиція 17) вхідного гідрокавітаційного змішувача дозволяє підвищити каналу 15, що є вигн утою по радіусу (позиція R і надійність роботи, знизити енерговитрати на проR1) (див. Фіг.5, Фіг.15 та Фіг.18). На виході з каналу цес змішування чи розігріву рідин. 15 (в районі вільного кінця 20 клина 13 струминноПідвищення ефективності застосування гідрого випромінювача 6) рідини потрапляють на зріз кавітаційного змішувача, який заявляється, у порісопла 11 (вільний кінець 10 струминного випромівнянні з прототипом, досягається в основному за нювача 6), а з нього - в різко розширену порожнину рахунок того, що шля хом встановлення накладок і 4 (камеру змішування) корпусу 1, де рідини закруклину з матеріалу із межею міцності не менше чуються. Форма і геометрія порожнини вхідного 150кг/мм 2, забезпечити зменшення ерозійного каналу 15 та камери змішування (позиція 4) забеззносу робочих поверхонь струминного випромінюпечує різку зміну направлення руху рідин та знивача і камери змішування. Підвищення ефективження тиску рідин до величини тиску насичених ності застосування гідрокавітаційного змішувача, парів, що обумовлює формування каверн, які заякий заявляється, у порівнянні з прототипом, досямикаються безпосередньо в потоці далеко від рогається за рахунок того, що здійснюється більш бочих поверхонь камери змішування (позиція 4) різка зміна напрямку руху рідини та зниження тискорпусу 1 гідрокавітаційного змішувача. Нестаціоку рідини до величини тиску насичених парів, що, у нарна хвостова частина каверни генерує поле касвою чергу, обумовлює виникнення кавітаційних вітаційних мікробульбашок, які, при замиканні, явищ, які інтенсифікують процеси масообміну. інтенсифікують процеси масообміну та хімічні пеПідвищення ефективності застосування гідрокавіретворення. Наявність накладок 12 та клину 13, таційного змішувача, який заявляється, у порівнянні з прототипом, досягається і за рахунок того, що виконані з матеріалу із межею міцності sв не 2 що збільшення довжини вхідного каналу збільшує, менше 150кг/мм , забезпечить захист вн утрішніх у свою чергу, товщину вн утрішнього струминного поверхонь стінок корпусу 1 (камери змішування 4), випромінювача, що подовжує термін роботи гідродна 3, елемента 5 та вхідного каналу 15 від "вимикавітаційного змішувача. вання" металу з зазначених поверхонь і зміни розДжерела інформації: рахованих габаритів внутрішньої порожнини кор1. Авторське свідоцтво СРСР №316482 "Генепусу 1 зазначеного гідрокавітаційного змішувача. ратор кавитации", кл. В06В1/20, 1969 - аналог. Вищезазначене призведе до подовження тер2. Патент України на винахід №64225А від міну роботи гідрокавітаційного змішувача. 16.02.2004 року "Генератор кавітації", МПК У процесі роботи гідрокавітаційного змішувача 7F02М33/00 - аналог. створена кавітаційна суміш кавітаційних мікробу3. Авторське свідоцтво СРСР №1233578, МПК льбашок, які відводиться з камери змішування 4 7 F02М33/00, - прототип. через відвідний отвір 19 (який виконано в елементі 4. Общете хнический справочник. Под редак5 ) і далі по внутрішній порожнині 9 відвідної труби цией канд. техн. наук Е.А. Скороходова. Издание 8 в те хнологічну лінію до споживачів. 2-е, переработанное и дополненное. М., МашиноДослідами було встановлено, що запропоностроение, 1982, стор.82-89, табл. №19 та №20. ваний гідрокавітаційний змішувач, який заявляєть5. Общете хнический справочник. Под редакся, дозволяє отримати до 40% обводнювань мазуцией канд. техн. наук Е.А. Скороходова. Издание ту при вхідній температурі +45°С і тиску 5,0 2-е, переработанное и дополненное. М., Машиноатмосфер, а також розігріти, наприклад, воду за 45 строение, 1982, Глава II. Материалы в машиностхвилин від +10°С до +90°С, промислову олію за 30 роении. Металлы и сплавы. Общие сведения., хвилин від +10°С до +130°С у малому колі системи стор.71-114. опалення, при низьких енерговитратах. Таким чином, застосування запропонованого 15 3872 16 17 Комп’ютерна в ерстка Н. Лисенко 3872 Підписне 18 Тираж 37 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Автори англійською

Komarov Volodymyr Oleksandrovych

Автори російською

Комаров Владимир Александрович

МПК / Мітки

МПК: F02M 33/00

Мітки: змішувач, гідрокавітаційний

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/9-3872-gidrokavitacijjnijj-zmishuvach.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Гідрокавітаційний змішувач</a>

Подібні патенти