RU2252826C1 - Rotary-pulse apparatus - Google Patents
Rotary-pulse apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- RU2252826C1 RU2252826C1 RU2004103766/28A RU2004103766A RU2252826C1 RU 2252826 C1 RU2252826 C1 RU 2252826C1 RU 2004103766/28 A RU2004103766/28 A RU 2004103766/28A RU 2004103766 A RU2004103766 A RU 2004103766A RU 2252826 C1 RU2252826 C1 RU 2252826C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotor
- stator
- holes
- suspension
- suspensions
- Prior art date
Links
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 31
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 14
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 9
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 8
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 6
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 6
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для создания импульсных колебаний в проточной жидкой среде, смешивания в системах “жидкость - жидкость”, “жидкость - твердое тело” и может быть использовано в химической, нефтяной, фармацевтической, машиностроительной, горно-добывающей и других отраслях промышленности для проведения и интенсификации различных физико-химических, гидромеханических и тепломассообменных процессов (например, для приготовления водоугольного топлива, водоуглеводородного топлива и т.д.).The invention relates to a device for creating pulsed oscillations in a flowing liquid medium, mixing in systems “liquid - liquid”, “liquid - solid” and can be used in chemical, oil, pharmaceutical, engineering, mining and other industries for and intensification of various physicochemical, hydromechanical and heat and mass transfer processes (for example, for the preparation of water-coal fuel, water-hydrocarbon fuel, etc.).
Известно устройство, роторно-импульсный аппарат, патент RU №2179896 от 27.02.2000 г., в котором коаксиально установлены в корпусе ротор и статор с двумя цилиндрическими боковыми стенками, в которых выполнены радиальные каналы, причем каналы во внешней стенке статора соосны вдоль радиальной оси с каналами во внутренней стенке статора, а каналы во внешней стенке ротора выполнены со сдвигом относительно каналов во внутренней стенке ротора с интервалом (а/4 - 3а/4) в окружном направлении в сторону вращения ротора, где а - ширина каналов ротора и статора.A device, a rotary-pulse apparatus, patent RU No. 2179896 of 02.27.2000, in which a rotor and a stator are coaxially mounted in the housing with two cylindrical side walls in which radial channels are made, the channels in the outer wall of the stator are coaxial along the radial axis, is known. with channels in the inner wall of the stator, and the channels in the outer wall of the rotor are shifted relative to the channels in the inner wall of the rotor with an interval (a / 4 - 3a / 4) in the circumferential direction in the direction of rotation of the rotor, where a is the width of the channels of the rotor and stator.
Недостатком известного устройства является, то что выбранная форма отверстий ротора и статора недостаточно эффективна для возникновения гидродинамической кавитации.A disadvantage of the known device is that the selected shape of the holes of the rotor and stator is not effective enough for the occurrence of hydrodynamic cavitation.
Известно устройство, акустический излучатель, патент России №2149713 от 27.05.2000 г., в котором в корпусе, имеющем входные и выходные патрубки и установленные в нем коаксиально цилиндрические ротор и статор с каналами на боковых стенках, причем статор установлен внутри ротора, а обрабатываемая жидкость подается со стороны наружной поверхности ротора, число каналов статора и ротора равно друг другу и каналы в роторе выполняются к радиусу ротора под угломA device, an acoustic emitter, is known from Russian patent No. 2149713 dated 05/27/2000, in which, in a housing having inlet and outlet nozzles and coaxially mounted cylindrical rotor and stator with channels on the side walls, the stator is installed inside the rotor and the machined liquid is supplied from the outer surface of the rotor, the number of stator and rotor channels is equal to each other, and the channels in the rotor are made to the radius of the rotor at an angle
где ω - угловая скорость ротора (рад/сек);where ω is the angular velocity of the rotor (rad / sec);
Rсp - средний радиус ротора (м);R cp is the average radius of the rotor (m);
а - ширина прямоугольного канала ротора (м);a - the width of the rectangular channel of the rotor (m);
h - высота канала ротора (м);h is the height of the rotor channel (m);
Q - расход жидкости через излучатель (м3/сек).Q - fluid flow through the emitter (m 3 / s).
Недостатком известного устройства является то, что для протекания суспензии через устройство необходимо на входном отверстии повысить давление в суспензии до пределов, превышающих противодавление оказываемое суспензией, отбрасываемой под действием центробежной силы из отверстий ротора к отверстиям статора. Применение подобного устройства значительно повысит удельные энергозатраты на единицу обрабатываемой суспензии.A disadvantage of the known device is that for the suspension to flow through the device, it is necessary to increase the pressure in the suspension at the inlet opening to limits exceeding the back pressure exerted by the suspension, which is expelled by centrifugal force from the rotor holes to the stator holes. The use of such a device will significantly increase the specific energy consumption per unit of the processed suspension.
Известно устройство, высокочастотный многорядный роторно-импульсный аппарат, патент России №2179895 от 27.02.2002 г., в котором в корпусе с кольцевой рабочей камерой установлены концентрично с зазором, выполненные в виде тел вращения полые статор и ротор, в боковых стенках которых выполнены сквозные каналы, расположенные рядами, с количеством рядов не менее одного, при этом каналы ротора и статора выполнены таким образом, что в положении, когда каналы первого ряда ротора совмещены с каналами первого ряда статора, каналы других рядов ротора сдвинуты в окружном направлении относительно каналов соответствующих рядов статора на величину, определяемую из соотношенияA device is known, a high-frequency multi-row rotary-pulse apparatus, Russian patent No. 2179895 dated 02.27.2002, in which a hollow stator and rotor are made in the form of bodies of revolution in a housing with an annular working chamber, with hollow stator and rotor in the side walls of which are made through channels located in rows, with the number of rows of at least one, while the channels of the rotor and stator are made in such a way that when the channels of the first row of the rotor are aligned with the channels of the first row of the stator, the channels of the other rows of the rotor are shifted you are in the circumferential direction relative to the channels of the respective rows of the stator by an amount determined from the ratio
dn=0,1·K1a(n-1)d n = 0.1K 1 a (n-1)
где dn - сдвиг в окружном направлении каналов ротора в ряду с номером n относительно каналов статора в ряду с номером n при таком расположении ротора и статора, когда каналы первого ряда ротора и статора совмещены;where d n is the shift in the circumferential direction of the rotor channels in the row with the number n relative to the stator channels in the row with the number n for such an arrangement of the rotor and stator when the channels of the first row of the rotor and stator are combined;
а - ширина канала;a - channel width;
K1 - коэффициент, который выбирается из диапазона 0,9<K1<1,1.K 1 - coefficient, which is selected from the range of 0.9 <K 1 <1.1.
Недостатками известного устройства является то, что для эффективной работы устройства необходимо избыточное давление на входе в аппарат, в пределах 3-10 атм, при котором формируются импульсы суспензии известной интенсивности и диапазона частот.The disadvantages of the known device is that for the effective operation of the device requires excess pressure at the inlet of the apparatus, within 3-10 atm, at which pulses of a suspension of known intensity and frequency range are formed.
Известно устройство, гидродинамический излучатель, патент России №2205073 от 27.05.2003 г., имеющее сопло и резонансное колебательное устройство с прорезями, снабженное корпусом, состоящим из двух дисков, в каждом из которых выполнены центральное отверстие, торцевая кольцевая канавка и внутренняя, сделанная на проход до кольцевой канавки кольцевая проточка, диски обращены друг к другу торцами, образующими из торцевых кольцевых канавок кольцевую полость и из кольцевых проточек внутренне круговое сопло, резонансное колебательное устройство которого выполнено в виде установленной в центральном отверстии напротив внутреннего кругового сопла кольцевой резонансной пластины, в которой в радиальном направлении выполнены прорези.A device is known, a hydrodynamic emitter, Russian patent No. 2205073 dated 05/27/2003, having a nozzle and a resonant oscillating device with slots, equipped with a housing consisting of two disks, each of which has a central hole, an end annular groove and an internal, made on the passage to the annular groove is an annular groove, the disks face each other, forming an annular cavity from the end annular grooves and from the annular grooves, an internal circular nozzle, a resonant oscillating device cerned is designed as a set in the central opening of the circular nozzle against the inner annular resonant plate in which radial slits.
Положительным в известном устройстве является то, что отсутствуют вращающиеся рабочие органы.Positive in the known device is that there are no rotating working bodies.
Недостатком известного устройства является то, что подобное устройство может найти применение только в системах “жидкость - жидкость”, а при наличии в суспензии твердых компонентов кольцевая резонансная пластина будет очень быстро изнашиваться, а затем и прекращать излучение из-за нарушения частоты.A disadvantage of the known device is that such a device can only be used in liquid-liquid systems, and if there are solid components in the suspension, the ring resonance plate will wear out very quickly and then cease radiation due to frequency violation.
Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание устройства, в котором обеспечиваются условия возникновения колебаний не только от прерывания потока обрабатываемой суспензии при смещении отверстий ротора и статора, но и использование таких форм и размеров отверстий ротора и статора, которые обеспечивают условия устойчивого возникновения гидромеханической кавитации с целью интенсификации эмульгирования и обеспечения условий интенсивного протекания многих физико-химических процессов.The technical problem to which the invention is directed is to create a device in which the conditions for the occurrence of fluctuations are provided not only from interruption of the flow of the processed suspension when the rotor and stator holes are displaced, but also the use of such shapes and sizes of the rotor and stator holes that provide stable conditions hydromechanical cavitation in order to intensify emulsification and ensure the conditions for the intensive course of many physical and chemical processes.
Образование двух зон кавитации (в отличие от всех известных устройств) повлечет интенсификацию процессов эмульгации и диспергации обрабатываемой среды, а чередующиеся гидравлические удары в отверстиях ротора и регулируемое статическое давление в патрубке отвода обрабатываемой среды в отверстиях статора, обеспечит завершение термодинамического цикла жизни кавитационных пузырьков в отверстиях статора и ротора. Ударные волны и кумулятивные струйки, образующиеся при “схлопывании” кавитационных пузырьков, обладающие высокой энергией, обеспечат высокоэффективное эмульгирование и диспергирование твердых частиц суспензии.The formation of two cavitation zones (unlike all known devices) will lead to an intensification of the processes of emulsification and dispersion of the medium being processed, and alternating hydraulic shocks in the rotor holes and adjustable static pressure in the medium outlet pipe in the stator holes will ensure the completion of the thermodynamic life cycle of cavitation bubbles in the holes stator and rotor. Shock waves and cumulative jets formed during the “collapse” of cavitation bubbles, which have high energy, will provide highly efficient emulsification and dispersion of solid particles of the suspension.
Поставленная задача достигается тем, что в роторно-импульсном аппарате, содержащем корпус 1 с патрубком (фиг.1, 2) для подвода и патрубком 7 для отвода эмульгированной среды, внутри которого концентрично друг другу расположены ротор 3 на валу 4 и статор 2, в периферийной части ротора, в кольцевом насадке, отверстия выполнены в виде плоских прямоугольных труб. В статоре отверстия выполнены в виде плоских прямоугольных труб, расширяющихся в сторону корпуса одним уступом, расположенным по ходу вращения ротора.This object is achieved in that in a rotary-pulse apparatus containing a housing 1 with a nozzle (Fig. 1, 2) for supply and a
При прохождении суспензией отверстий, расположенных в кольцевом насадке ротора 5, имющих плоскую прямоугольную форму, образуются зоны пониженного давления (зона А на фиг.3), в которых образуются кавитационные пузырьки.When the suspension passes through the holes located in the annular nozzle of the
В момент совмещения отверстий ротора и статора поток суспензии устремляется под действием кинетической энергии в отверстия статора 2, “прилипает” к стенке и огибает выступ расширяющейся части с образованием зоны кавитации (зона В на фиг.3). При полном совмещении отверстий, а затем и в фазе их перекрытия суспензия протекает по той же стенке под действием эффекта Коанда.At the moment of combining the rotor and stator openings, the suspension flow rushes under the influence of kinetic energy into the openings of
Давление, возникающее в результате конденсации парогазовых и кавитационных пузырьков, можно определить по формулам.The pressure resulting from the condensation of vapor-gas and cavitation bubbles can be determined by the formulas.
1.Конденсация газовых пузырьков.1. Condensation of gas bubbles.
где R0 - радиус начального значения газового пузырька, мм;where R 0 is the radius of the initial value of the gas bubble, mm;
R - конечное значение газового пузырька, мм;R is the final value of the gas bubble, mm;
P0 - гидростатическое давление в жидкости, кг/см2;P 0 - hydrostatic pressure in the liquid, kg / cm 2 ;
Р - давление, возникающее в центре конденсации кавитационного пузырька, кг/см2.P is the pressure that occurs in the center of condensation of the cavitation bubble, kg / cm 2 .
Для примера: при и Р0=1 кг/см2 получаем Р=1260 кг/см2.For example: when and P 0 = 1 kg / cm 2 we get P = 1260 kg / cm 2 .
2. Давления, возникающие при конденсации паровых навигационных пузырьков, определяют по формуле2. The pressures arising from the condensation of steam navigation bubbles are determined by the formula
где β - сжимаемость жидкости, кг/см2 (для воды β=50·10-6 кг/см2).where β is the compressibility of the liquid, kg / cm 2 (for water β = 50 · 10 -6 kg / cm 2 ).
При тех же значениях Р0=1 кг/см2 и получаем Р=10300 кг/см2.At the same values of P 0 = 1 kg / cm 2 and we get P = 10300 kg / cm 2 .
При Р0=10 кг/см2 и получаем Р=498800 кг/см2.When P 0 = 10 kg / cm 2 and we get P = 498800 kg / cm 2 .
Известно, что кавитация в жидкости наступает тем раньше, чем больше жидкость загрязнена твердыми частицами.It is known that cavitation in a liquid occurs the earlier, the more the liquid is contaminated with solid particles.
Это обусловлено тем, что на поверхности твердых частиц адсорбируется тонкий слой воздуха, частицы которого при попадании в зону пониженного давления служат очагами, способствующими возникновению кавитации. Кавитационные пузырьки, возникающие на поверхностях частиц эмульгируемых и диспергируемых материалов, при движении обрабатываемой гидросмеси деформируются. При конденсации деформированных кавитационных пузырьков возникают кумулятивные струйки, обеспечивающие интенсивное перемешивание и эмульгирование обрабатываемой среды.This is due to the fact that a thin layer of air is adsorbed on the surface of solid particles, the particles of which, when they enter the zone of reduced pressure, serve as foci that contribute to the occurrence of cavitation. Cavitation bubbles arising on the surfaces of particles of emulsifiable and dispersible materials are deformed during movement of the processed hydraulic mixture. During condensation of deformed cavitation bubbles, cumulative streams arise, providing intensive mixing and emulsification of the treated medium.
Давления, возникающие в точках исчезновения кавитационных пузырьков, порождают в жидкости ударные волны. Ударная волна быстро затухает по мере удаления от схлопнувшегося пузырька. Однако, если рядом с пузырьком находится поверхность твердого тела, достигающая ее ударная волна имеет достаточную интенсивность, чтобы деформировать эту поверхность. В зоне кавитации возникает и захлопывается огромное количество пузырьков. Поэтому одна и та же поверхность или частица твердого тела испытывает многократно повторяющиеся импульсы механического напряжения, которые приводят к усталости и последующему разрушению этих частиц.The pressures arising at the disappearance points of cavitation bubbles generate shock waves in the fluid. The shock wave decays rapidly as it moves away from the collapsed bubble. However, if the surface of a solid is near the bubble, the shock wave reaching it has sufficient intensity to deform this surface. In the cavitation zone, a huge number of bubbles appear and collapse. Therefore, one and the same surface or particle of a solid body experiences repeatedly repeated pulses of mechanical stress, which lead to fatigue and subsequent destruction of these particles.
На фиг.1 изображен продольный разрез роторно-импульсного аппарата, состоящего из следующих деталей:Figure 1 shows a longitudinal section of a rotary-pulse apparatus, consisting of the following parts:
1 - полый корпус;1 - hollow body;
2 - кольцо статора с отверстиями;2 - stator ring with holes;
3 - ротор, выполненный в виде центробежного рабочего колеса;3 - a rotor made in the form of a centrifugal impeller;
4 - вал ротора;4 - rotor shaft;
5 - кольцо ротора с отверстиями;5 - a rotor ring with holes;
6 - всасывающий патрубок корпуса.6 - suction pipe of the housing.
На фиг.2 изображен поперечный разрез роторно-импульсного аппарата, на котором дополнительно изображены:Figure 2 shows a cross section of a rotary pulse apparatus, which additionally shows:
7 - патрубок для отвода обрабатываемой среды;7 - pipe for removal of the processed medium;
8 - всасывающая полость ротора;8 - the suction cavity of the rotor;
9 - регулятор давления.9 - pressure regulator.
На фиг.3 изображены условия возникновения гидродинамической кавитации в отверстиях кольца ротора 5 и кольца статора 2 (зона А и зона В) при совмещении отверстий.Figure 3 shows the conditions for the occurrence of hydrodynamic cavitation in the holes of the
На фиг.4 изображены условия возникновения гидравлического удара в отверстиях кольца ротора 5 и конденсация навигационных пузырьков в отверстиях кольца статора 2 под действием избыточного давления Р2, поддерживаемого регулятором давления 9.Figure 4 shows the conditions for the occurrence of water hammer in the holes of the
На фиг.5 изображено положение колец ротора и статора в момент совмещения отверстий.Figure 5 shows the position of the rings of the rotor and stator at the time of alignment of the holes.
На фиг.6 изображено положение ротора и статора при несовпадении отверстий.Figure 6 shows the position of the rotor and stator when the holes do not match.
Ротор 3 оснащен лопатками, как центробежный насос, предназначенный для сообщения центробежной силы обрабатываемой жидкости и обеспечения давления P1 перед плоскими прямоугольными отверстиями ротора 3.The
Патрубок 7 для отвода обрабатываемой среды оснащен регулятором давления 9, обеспечивающим необходимое давление Р2 в напорной полости роторно-импульсного аппарата.The
Роторно-импульсный аппарат, в зависимости от области применения, может быть изготовлен любых размеров и производительности.Rotary-pulse apparatus, depending on the application, can be made of any size and performance.
Конструкция роторно-импульсного аппарата обеспечивает разрыв сплошности обрабатываемой суспензии или гидросмеси, что усиливает энергию колебаний на 40%, а оптимальное соотношение размеров отверстий ротора и статора обеспечивают условия устойчивого возникновения кавитационных пузырьков, которые конденсируются, “схлопываются” в условиях гидравлических ударов в отверстиях ротора и под действием избыточного давления в отверстиях статора.The design of the rotary-pulse apparatus ensures a break in the continuity of the processed suspension or hydraulic mixture, which increases the vibration energy by 40%, and the optimal ratio of the rotor and stator bore sizes provides conditions for the stable occurrence of cavitation bubbles that condense, “collapse” under conditions of hydraulic shocks in the bore of the rotor and under the influence of excess pressure in the holes of the stator.
Работает роторно-импульсный аппарат следующим образом.The rotary-pulse apparatus operates as follows.
При вращении ротора 3 обрабатываемая суспензия по всасывающему патрубку 6 полого корпуса 1 поступает во всасывающую полость 8 и направляется в ротор 3, выполненный в форме рабочего колеса центробежного насоса. Ротор 3, закрепленный на валу 4, вращаясь, воздействует лопатками на суспензию, отбрасывает ее к периферийной части, к кольцевому насадку 5 и сообщает ей кинетическую энергию.When the
В кольцевом насадке 5 ротора суспензия проходит через множество плоских прямоугольных отверстий. Обладая большой кинетической энергией поток суспензии, проходя по плоским прямоугольным отверстиям, образует в них зоны пониженного давления (зона А на фиг.3). Не только зона А, но и транзитная струя суспензии в пределах этой области характеризуется наличием вакуума, обеспечивающего насыщение суспензии кавитационными пузырьками.In the
(Нвак)мах=(0,75-0,8)Р1-Р2,(N vac ) max = (0.75-0.8) P 1 -P 2 ,
где (Нвак)мах - максимальный вакуум в зоне А;where (N vac ) max is the maximum vacuum in zone A;
Р1 - давление в рабочем колесе перед отверстиями ротора;P 1 - pressure in the impeller in front of the rotor holes;
Р2 - давление в напорной области фиг.2.P 2 - pressure in the pressure region of Fig.2.
При снижении давления в зоне А и транзитной струе обрабатываемой суспензии ниже давления насыщенных паров одного из компонентов, суспензия интенсивно вскипает, образуя навигационные пузырьки, и насыщает ими транзитную струю в пределах этой зоны. После прохода зоны А в транзитной струе давление повышается и кавитационные пузырьки конденсируются, образуя первую волну кавитационных ударов. Ударные волны интенсивно промешивают суспензию, деформируют поверхности твердых частиц суспензий гидросмесей, а проникающая в микротрещины жидкость под действием ударных волн увеличивает их или разрушает названные частицы.When the pressure in zone A and the transit stream of the treated suspension decrease below the saturated vapor pressure of one of the components, the suspension boils intensively, forming navigation bubbles, and saturates the transit stream with them within this zone. After the passage of zone A in the transit jet, the pressure rises and the cavitation bubbles condense, forming the first wave of cavitation shocks. Shock waves intensively stir the suspension, deform the surface of the solid particles of the slurry slurry, and the liquid penetrating the microcracks under the influence of the shock waves increases them or destroys the named particles.
В момент совмещения отверстий ротора и статора жидкость, проходя через уступом расширяющиеся отверстия, образует зоны пониженного давления в зонах В кольца статора 2 (фиг.3), в которых происходит образование кавитационных пузырьков.At the time of alignment of the rotor and stator holes, the liquid passing through the step of the expanding holes forms low pressure zones in zones B of the stator ring 2 (Fig. 3), in which cavitation bubbles form.
В момент перекрытия отверстий ротора боковыми стенками статора происходит резкое повышение давления по всей длине плоских прямоугольных отверстий ротора (прямой гидравлический удар), который усиливается ударными волнами от “схлопывания” кавитационных пузырьков в зоне А кольца ротора 5 (фиг.4).At the time of overlapping of the rotor holes with the side walls of the stator, a sharp increase in pressure occurs along the entire length of the rectangular flat rotor holes (direct hydraulic shock), which is amplified by shock waves from the “collapse” of cavitation bubbles in zone A of the rotor ring 5 (Fig. 4).
В зоне В интенсивное “схлопывание” кавитационных пузырьков обеспечивает постоянное избыточное давление Р2, поддерживаемое регулятором давления 9 (фиг.2).In zone B, an intensive “collapse” of cavitation bubbles provides a constant overpressure P 2 supported by a pressure regulator 9 (FIG. 2).
Повышение интенсивности эмульгирования, диспергирования, а также протекания физико-химических процессов за счет разрыва сплошности обрабатываемой суспензии и последовательного кавитационного воздействия на компоненты суспензии в отверстиях ротора и статора способствует увеличению производительности роторно-импульсного аппарата.An increase in the intensity of emulsification, dispersion, as well as the occurrence of physicochemical processes due to the rupture of the continuity of the treated suspension and the consequent cavitation action on the components of the suspension in the holes of the rotor and stator contributes to an increase in the productivity of the rotary-pulse apparatus.
Роторно-импульсный аппарат позволяет получать однородные тонкодисперсные суспензии, приготавливать различные эмульсии, обеспечивать протекание многих физико-химических реакций, требующих повышенных давлений и температур, смешивать несмешивающиеся жидкости, активировать обрабатываемые компоненты суспензий.A rotary-pulse apparatus makes it possible to obtain homogeneous finely dispersed suspensions, to prepare various emulsions, to ensure the occurrence of many physicochemical reactions requiring elevated pressures and temperatures, to mix immiscible liquids, and to activate processed suspension components.
Тепловая энергия, выделяющаяся в результате “схлопывания” кавитационных пузырьков, позволяет осуществлять многие процессы без предварительного разогрева компонентов суспензий при отрицательных температурах.The thermal energy released as a result of the “collapse” of cavitation bubbles allows many processes to be carried out without preliminary heating of the suspension components at negative temperatures.
Список использованной литературыList of references
1. Патент России №2179896 от 27.02.2000 г.1. Patent of Russia No. 2179896 dated 02.27.2000.
2. Патент России №2149713 от 27.05.2000 г.2. Russian Patent No. 2149713 dated 05/27/2000.
3. Патент России №2179895 от 27.02.2000 г.3. Patent of Russia No. 2179895 dated 02.27.2000.
4. Патент России №2205073 от 27.02.2000 г.4. Patent of Russia No. 2205073 dated February 27, 2000.
5. Т.М.Башта. “Машиностроительная Гидравлика”, М.: Машиностроение, 1971 г., стр.44...49, 118, 349, 375, 379...381, 509...512.5. T.M.Bashta. “Engineering Hydraulics”, Moscow: Engineering, 1971, pp. 44 ... 49, 118, 349, 375, 379 ... 381, 509 ... 512.
6. Л.И.Богомолов, К.А.Михайлов. “Гидравлика”, М.: Стройиздат, 1972 г., стр.87...92, 142...150, 398...405.6. L.I. Bogomolov, K.A. Mikhailov. “Hydraulics”, Moscow: Stroyizdat, 1972, p. 87 ... 92, 142 ... 150, 398 ... 405.
7. Р.Р.Чугаев. “Гидравлика”, М.: Энергия, Ленинградское отделение, 1971 г., стр.14...17, 28...33, 64...74, 85...88, 135...140, 163...167, 277...286, 307...314.7. R.R. Chugaev. “Hydraulics”, Moscow: Energy, Leningrad Branch, 1971, p. 14 ... 17, 28 ... 33, 64 ... 74, 85 ... 88, 135 ... 140, 163. ..167, 277 ... 286, 307 ... 314.
8. И.Пирсол. “Кавитация”, пер. с английского к.т.п. Ю.Ф.Журавлева, М.: Мир, 1975 г., стр.9...20, 22...25, 36...50, 69...89.8. I. Pirsol. “Cavitation”, trans. from English Ph.D. Yu.F. Zhuravleva, Moscow: Mir, 1975, p. 9 ... 20, 22 ... 25, 36 ... 50, 69 ... 89.
9. М.А.Лаврентьев, Б.В.Шабат. “Проблемы гидродинамики и их математические модели”, М.: Наука, 1973 г., стр.350, 352...357.9. M.A. Lavrentiev, B.V. Shabat. “Problems of hydrodynamics and their mathematical models”, Moscow: Nauka, 1973, p. 350, 352 ... 357.
10. B.B. Майер. “Кумулятивный эффект в простых опытах”, М., 1989 г., стр.44, 47, 92...97, 175...177.10. B.B. Mayer. “Cumulative effect in simple experiments”, Moscow, 1989, pp. 44, 47, 92 ... 97, 175 ... 177.
11. Е.И.Забабахин, И.Е.Забабахин. “Явления неограниченной кумуляции”. М.: Наука, 1988 г., стр.11-17, 20-30.11. E.I. Zababakhin, I.E. Zababakhin. "The phenomena of unlimited cumulation." M .: Nauka, 1988, pp. 11-17, 20-30.
12. И.Ш.Федоткин, А.Ф.Нелегин. “Использование кавитации в технологических процессах”, Киев: Вища школа, 1984 г., стр.12-13.12. I.Sh. Fedotkin, A.F. Nelegin. “The use of cavitation in technological processes”, Kiev: Vishcha school, 1984, pp. 12-13.
13. Доктор технических наук профессор Б.А.Аграната. “Ультразвуковая технология”, Москва: “Металлургия”, 1974 г., стр.148-150, 211-220, 400-413.13. Doctor of Technical Sciences, Professor B.A. Agranata. “Ultrasonic technology”, Moscow: “Metallurgy”, 1974, pp. 144-150, 211-220, 400-413.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004103766/28A RU2252826C1 (en) | 2004-02-09 | 2004-02-09 | Rotary-pulse apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004103766/28A RU2252826C1 (en) | 2004-02-09 | 2004-02-09 | Rotary-pulse apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2252826C1 true RU2252826C1 (en) | 2005-05-27 |
Family
ID=35824464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004103766/28A RU2252826C1 (en) | 2004-02-09 | 2004-02-09 | Rotary-pulse apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2252826C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2333804C1 (en) * | 2007-02-19 | 2008-09-20 | Александр Дмитриевич Петраков | Rotor-pulse device |
| RU2354461C2 (en) * | 2007-07-09 | 2009-05-10 | Сергей Петрович Лесков | Generator of cavitation processes |
| RU2378585C1 (en) * | 2008-07-25 | 2010-01-10 | Сергей Константинович Исаев | Turbulent type heat-steam generator |
| RU2399433C1 (en) * | 2009-11-09 | 2010-09-20 | Сергей Витальевич Матвеев | Automatic rotary liquid converter |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2149713C1 (en) * | 1998-06-22 | 2000-05-27 | Тамбовский государственный технический университет | Acoustic radiator |
| RU2159901C2 (en) * | 1998-08-07 | 2000-11-27 | Петраков Александр Дмитриевич | Rotary heat generating pump |
| RU2160417C2 (en) * | 1998-05-29 | 2000-12-10 | Петраков Александр Дмитриевич | Heat generating pump |
| RU2179895C2 (en) * | 2000-03-14 | 2002-02-27 | Тамбовский государственный технический университет | High-frequency multiple row rotor-pulsed apparatus |
| RU2179896C2 (en) * | 2000-04-25 | 2002-02-27 | Тамбовский государственный технический университет | Rotor-pulsed apparatus |
| US6449939B1 (en) * | 2000-05-26 | 2002-09-17 | Rolls-Royce Corporation | Pulsed detonation engine wave rotor |
| RU2202743C2 (en) * | 2001-06-07 | 2003-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Радекс" | Rotary hydraulic-hammer heat-generating pump |
| RU2205073C1 (en) * | 2002-01-08 | 2003-05-27 | Ульяновский государственный технический университет | Hydrodynamic irradiator |
-
2004
- 2004-02-09 RU RU2004103766/28A patent/RU2252826C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2160417C2 (en) * | 1998-05-29 | 2000-12-10 | Петраков Александр Дмитриевич | Heat generating pump |
| RU2149713C1 (en) * | 1998-06-22 | 2000-05-27 | Тамбовский государственный технический университет | Acoustic radiator |
| RU2159901C2 (en) * | 1998-08-07 | 2000-11-27 | Петраков Александр Дмитриевич | Rotary heat generating pump |
| RU2179895C2 (en) * | 2000-03-14 | 2002-02-27 | Тамбовский государственный технический университет | High-frequency multiple row rotor-pulsed apparatus |
| RU2179896C2 (en) * | 2000-04-25 | 2002-02-27 | Тамбовский государственный технический университет | Rotor-pulsed apparatus |
| US6449939B1 (en) * | 2000-05-26 | 2002-09-17 | Rolls-Royce Corporation | Pulsed detonation engine wave rotor |
| RU2202743C2 (en) * | 2001-06-07 | 2003-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Радекс" | Rotary hydraulic-hammer heat-generating pump |
| RU2205073C1 (en) * | 2002-01-08 | 2003-05-27 | Ульяновский государственный технический университет | Hydrodynamic irradiator |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2333804C1 (en) * | 2007-02-19 | 2008-09-20 | Александр Дмитриевич Петраков | Rotor-pulse device |
| RU2354461C2 (en) * | 2007-07-09 | 2009-05-10 | Сергей Петрович Лесков | Generator of cavitation processes |
| RU2378585C1 (en) * | 2008-07-25 | 2010-01-10 | Сергей Константинович Исаев | Turbulent type heat-steam generator |
| RU2399433C1 (en) * | 2009-11-09 | 2010-09-20 | Сергей Витальевич Матвеев | Automatic rotary liquid converter |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5492654A (en) | Method of obtaining free disperse system and device for effecting same | |
| RU2553861C1 (en) | Hydrodynamic mixer | |
| US20030147303A1 (en) | Cavitation mixer | |
| ES2253439T3 (en) | A DEVICE AND A METHOD FOR CREATING HYDRODINAMIC CAVITATION IN FLUIDS. | |
| WO2008055070A2 (en) | Apparatus and methods for the treatment of liquids by hydraulic cavitation | |
| RU2252826C1 (en) | Rotary-pulse apparatus | |
| RU2268772C1 (en) | Method of the heat-mass-power exchange and a device for its realization | |
| RU2159901C2 (en) | Rotary heat generating pump | |
| RU2357791C1 (en) | Rotor hydrodynamic cavitation apparatus | |
| RU2160417C2 (en) | Heat generating pump | |
| BRPI0817021B1 (en) | apparatus for ensuring adequate mixing of a particulate material in a liquid, and method for mixing a particulate material in a liquid | |
| RU2618078C1 (en) | Hydrodynamic mixer | |
| RU2231004C1 (en) | Rotary cavitation pump-heat generator | |
| CN106629995A (en) | rotating liquid whistle cavitation generator | |
| RU2785966C1 (en) | Rotary pulse apparatus with a divided stator ring | |
| RU2333804C1 (en) | Rotor-pulse device | |
| WO2008051115A1 (en) | Heat-mass-and-energy exchange method and a device for carrying out said method | |
| RU2359763C1 (en) | Hydraulic cavitating device | |
| RU2625874C1 (en) | Hydrodynamic mixer | |
| RU2167704C2 (en) | Emulsifier | |
| RU2393391C1 (en) | Rotor cavitation vortex pump-heat generator | |
| RU222858U1 (en) | MIXER | |
| RU2658448C1 (en) | Multistage cavitation heat generator (embodiments) | |
| WO2009091289A1 (en) | Method for heat-mass-energy exchange and a device for carrying out said method | |
| SU1530236A1 (en) | Hydrodynamic emulsifier |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090210 |