RU1793954C

RU1793954C - Cavitation mixer

Info

Publication number: RU1793954C
Application number: SU904847505A
Authority: RU
Inventors: Олег Вячеславович Козюк; Александр Анатольевич Литвиненко
Original assignee: Олег Вячеславович Козюк
Priority date: 1990-07-05
Filing date: 1990-07-05
Publication date: 1993-02-07

Abstract

Сущность изобретени : смеситель содержит проточную камеру, в которой перпендикул рно оси установлен кавитатор в виде диска с отверсти ми в форме диффузоров . Диффузоры имеют одинаковый диаметр входного отверсти D, а диаметры выходных отверстий D определ ют из соотношени . 2 ил.SUMMARY OF THE INVENTION: The mixer comprises a flow chamber in which a cavitator in the form of a disk with holes in the form of diffusers is mounted perpendicular to the axis. The diffusers have the same inlet diameter D, and the diameters of the outlet openings D are determined from the ratio. 2 ill.

Description

Изобретение относитс к устройствам дл обработки суспензий, эмульсий в гидродинамическом кавитационном поле и может быть использовано в химической, нефтехимической , целлюлозно-бумажной, пищевой и других отрасл х промышленности.The invention relates to devices for processing suspensions, emulsions in a hydrodynamic cavitation field and can be used in the chemical, petrochemical, pulp and paper, food and other industries.

Целью изобретени вл етс интенсификаци процесса перемешивани ,The aim of the invention is the intensification of the mixing process,

На фиг.1 показан продольный разрез смесител ; на фиг.2 - вид со стороны патрубка отвода обрабатываемого продукта.Figure 1 shows a longitudinal section of a mixer; figure 2 is a view from the side of the pipe outlet of the processed product.

Кавитационный смеситель состоит из цилиндрического корпуса с патрубками подвода 1 и отвода 2 продукта. В проточной камере 3 перпендикул рно ее оси установлен кавитатор 4, выполненный в виде диска со сквозными отверсти ми 5 в форме диффузоров . Все диффузоры имеют одинаковый диаметр входного отверсти , а диаметры выходных отверстий определ ют из соотношени D/D; , где D - диаметр входного отверсти данного диффузора, DI - диаметр выходного отверсти любого другого произвольно выбранного диффузора.The cavitation mixer consists of a cylindrical body with nozzles for supply 1 and outlet 2 of the product. In the flow chamber 3, a cavitator 4 is mounted perpendicular to its axis, made in the form of a disk with through holes 5 in the form of diffusers. All diffusers have the same inlet diameter, and the outlet diameters are determined from the D / D ratio; where D is the diameter of the inlet of this diffuser, DI is the diameter of the outlet of any other randomly selected diffuser.

Кавитационный смеситель работает следующим образом.Cavitation mixer works as follows.

Обрабатываемый продукт через патрубок подвода 1 поступает в проточную камеру 3 и, натека на кавитатор 4, направл етс в отверсти 5, выполненные в форме диффузоров , При этом, в пристенном слое выход щего из диффузора потока генерируетс пульсирующа нестационарна кавитаци-; онна камера, при распаде которой образуетс поле кавитационных пузырьков, интенсивно насыщающих обрабатываемый продукт.The processed product through the inlet pipe 1 enters the flow chamber 3 and, leaking onto the cavitator 4, is sent to the holes 5 made in the form of diffusers. In this case, pulsating non-stationary non-stationary cavitation is generated in the near-wall layer of the outlet from the diffuser; a plenum chamber, upon decay of which a field of cavitation bubbles is formed, which intensively saturates the processed product.

Предложенное соотношение диаметров входных и выходных отверстий диффузоров кавитатора 4 определ ет различие углов раскрыти диффузоррв,При этом различны по .размерам не только генерируемые, но и кавитационные п.узырьки, возникающие при их распаде. Благодар полидисперсной структуре образовавшегос пол кавитационных пузырьков, увеличиваетс их единична концентраци , а. при схлопывании повышаетс эрозионное воздействие кави- тационного пол на обрабатываемый продукт . Кроме, того, увеличение единичной концентрации кавитационных пузырьков обуславливаетс частотой пульсаций присоединенных каверн, вли ющей на периодичность их возникновени и распада.The proposed ratio of the diameters of the inlet and outlet openings of the cavitator diffusers 4 determines the difference in the opening angles of the diffusers. Moreover, not only the generated, but also the cavitation air bubbles arising from their decay are different in size. Due to the polydisperse structure of the formed cavitation bubble field, their single concentration increases as well. when collapsing, the erosive effect of the cavitation field on the processed product increases. In addition, an increase in the unit concentration of cavitation bubbles is determined by the frequency of pulsations of the attached cavities, which affects the frequency of their appearance and decay.

Так частоты пульсаций нестандартной каверны различны в зоне ехлопывани кавиtoSo the pulsation frequencies of a non-standard cavity are different in the zone of cavitation flapping

СWITH

ю со ю ел ьy u y y

0000

тационных пузырьков образуетс полича- стртное поле давлений и создаютс услови дл одновременного схлопывани групп пузырьков одинаковых характерных размеров за счет воздействи на них разнрчастотных импульсов давлени . Возникающие при этом ударные волны не только увеличивают давление в зоне схлопывани , но и способствуют также перераспределению обрабатываемых компонентов по объему проточной камеры 3 смесител . .In this case, a multistart pressure field is formed and conditions are created for the simultaneous collapse of groups of bubbles of the same characteristic size due to the action of different-frequency pressure pulses. The resulting shock waves not only increase the pressure in the collapse zone, but also contribute to the redistribution of the processed components throughout the volume of the flow chamber 3 of the mixer. .

Применение предлагаемого смесител в химической, нефтехимической, целлюлозно-бумажной , пищевой и других отрасл х промышленности позвол ет повысить качество готового продукта, например, суспензий , эмульсий за счет интенсификации перемешивани . Причем, эффективность обработки повышаетс за счет более рационального использовани энергии потока обрабатываемой среды.The use of the proposed mixer in the chemical, petrochemical, pulp and paper, food and other industries can improve the quality of the finished product, for example, suspensions, emulsions due to the intensification of mixing. Moreover, the processing efficiency is improved due to a more rational use of the energy of the processed medium stream.

Ф о р мул а и зоб ретен и For r mul and goiter reten and

Кавитационный смеситель, содержащий проточную камеру с патрубками подвода и отвода обрабатываемого продукта и кавитатор, выполненный в виде установленного перпендикул рно оси проточной камеры диска со сквозными отверсти ми в форме диффузоров, отличающийс A cavitation mixer comprising a flow chamber with inlets for supplying and discharging the processed product and a cavitator made in the form of a perpendicular to the axis of the flow chamber of the disk with through holes in the form of diffusers, characterized

-.-.

тем, что, с целью интенсификации процесса перемешивани , все диффузоры имеют одинаковый диаметр входного отверсти , а диаметры выходных отверстий определ ют из соотношени D/Di &, где D-диаметр входного отверсти данного диффузора, DI - диаметр выходного отверсти любого другого произвольно выбранного диффузора.in order to intensify the mixing process, all diffusers have the same inlet diameter, and the outlet diameters are determined from the ratio D / Di &, where D is the diameter of the inlet of this diffuser, DI is the diameter of the outlet of any other randomly selected diffuser.