RU1033U1 - Камерный смеситель легких аэрозольных водных смесей - Google Patents

Abstract

Камерный смеситель легких аэрозольных водных смесей, содержащий камеру смешивания, к которой подведены трубопровод подачи сжатого воздуха, трубопровод подачи жидкости и магистраль вывода смеси, отличающийся тем, что цилиндрическая камера волнового смешивания выполнена пустотелой, ее противоположные торцовые плоскости перпендикулярны к прямолинейной геометрической оси камеры, длина камеры по ее геометрической оси равна одной восьмой длины гидравлической волны аппарата, подвод сжатого воздуха осуществлен по прямолинейной геометрической оси камеры продольно, подвод жидкости в камеру произведен трубопроводом в среднюю зону, равноудаленную от торцовых отражательных плоскостей, подсосом используя волновой вакуум колебательной системы камеры.

Description

Камерный смеситель легких

Изобретение может быть использовано в различных областях народаого хозяйства,где необхо.1Ш1да использование в технологических цепях во.цяного тумана,в частности в металлургии,для охлаждения горячих слитков,в литейном производстве,для подавления аэрозольной пыли,в сельском хозяйстве,.для производства тонких аэрозольных смесей воды,удобрений и ядохимикатов,обоспечиваюпщх контакт микрочастей удобрений с микрочастицей земли,а так же микрочастиц ядохиьшкатов с гжкроточ1 ой зеленого листа,что является основой высокой биологической активности контакта и базой интенсивных,эконогличных,энергосберегающих технологий, Известны устройства/щелевые,точечныераспылители,эжекционные/предаазначенные для смешивания и распыления воды и её смесей,и растворов. Ш присущи недостатки одного типа:аппараты дспользуют энергию физической кинетической волны пневматического иж же гидравлического потоков: энергия ударной волны звукового спектра,неизбежно создаваемой,в потокахсжатого воздуха и воды,турбиной,при значительных затpaiPax лвктри 8екой энэргш не иейользу8 Р(Зя,в©лна в уе1ройетвах не в0з0улдабгоя,в резшано ж0 ,энергию не гвря@т и уходит бесиолезно в ашоорру,

Мгновенний яоверхностный контакт сжатого воздуха,води и её растворов ограниченный площадью щели или фильеры распылителя не обеспечивает глубокого смещивания,тем более дробления веществ,процесс происходит при низкой дисперстности смесей, переходящей в крупнокапельный полив,при плохом качестве смесей и работ,при низкой производительности и значительном расходе сжатого воздуха и воды. Известны устройства камерного тияа-наиболее близко заявленному,технологические решения с применением камеры смешивания.Ш присущи недостатки следующеого характера:используется энергия одаой йизической, кинитической волны-энергия всего сп.етра звуковаЕоволн,пнештатичеокого и гидравлического потоков не используется,так как длина камеры не взаимосвязана с .длиной ударной волны,геометрия кaмepыwiтpeдeлена волновой физикой,мгновенный контакт потоков сжатого воздуха и в сечении сопла камеры не позволяет получить качественного сме-шивания, тем более дробления.

Волновая физика не позволяет смесить потоки веществ, не сущих волны различных параметров-длина волны,геометрия камеры смещивания,её резонансная длина быть подчинены волново ус7 закону кратности.

Целью заявленного технического устройства является повышение яроивводательности смесителя,получения легких,перенасыщенных,самораспыляющихся, по.движных тонкодасперстных,на уровне водяноготумана, многофазных смесей,состоящих из воды,воздуха и твердых частиц улучшения аэрозольных водаых смесей. f(/1 (f V Указнная цель доовдгается тем,что предложенный аппарат представляет собой волновую импульсную сиотему;используя энергию высокочастотной вибрации,возникающей при амплитудном резонансе основной волны в потоке сжатого воздуха и ©той же волны в жидкости,производит насыщение материала сжатым воз духом, создавая физическую среду, при которой воздух взаимодействует с поверхностно-активным веществом, каким является вода,разрывает массу материала на мельчайшие частицы, окружает их воздуишой прослойкой,в результате чего материал теряет вязкость и абразивность,аэрозольная смесь приобретает подвижность и самораспыляемость. Сущность изобретения поясняется чертежами:на |иг.№1 изображен общий вид камерного смесителя,|иг.№2-схематичное изображение камеры смешивания в волновом соотношении. В статичном состоянии аппарат имеет элементы конст| укции и их связи:кам®ра волнового смешивания I представляет собой проточную, цилиндрическую, пусто те дую полость, с прямолинейной геометрической осью;§е торцовые противоположные отражающие плоскости перпендикулярны к оси камеры.Подвод сжатого воздуха в камеру осуществлен трубопроводом 2 продольно прямолинейной геометрической оси камеры, через запорный вентиль 3,подвод жидкости осуществлен трубопроводом4 в зону камеры.Питание камеры водой должно быть произведено из резерву ара, водоема колодца, шахты,магистрального водопровода. Камера сообщена с магистралью вывода смеси-5,длиною менее длины расстояния проходимого затухающей волной генератора собственных колебаний волновой камеры и оборудованной запорным устройством-6. На фиг.II схематично изображена камера волнового смешивания-1 с геометрическими размерами в соотношении к длине рабочей гидравлической волны- Л и пучок задействованных энергетически мощных волн, - В рабочее состояние камера вводится открытием запорного вентиля -3 и запорного устройства магистрали смеси -6. - В объеме аппарата,заполненного сжатым воздухом через открытую арматуру действует основная,возбуждаемая компрессором,пневматическая -I ((|иг.А12) волна,длиноюА| д;,где С-скорость ..волны в воздухе, /;/ -частота периодов звуковой волны,задава емая ж)мп ейсором и распологается по форме -1(йиг.);через камеру смешивания .

виду того,что система самонастраивающаяся,то в определенный момент - ВОЛНОВ9Ж соотношение вызывает острый резонанс основной пневматической волны и 2-го обертона гидравлической,что в свою очередь высокочастотную объемную вибрацию среды и получение физического эффекта и свойств смеси,определжнных целью изобретения. - --- --- - - /ь - - - - -- продольно paбогашг физическая кйнетйчеокая волна -3 потока ежагого воздуха-,когорая,перехода в отраженную,возбуждает генератор собственных колебаний волновой камеры импульсного действия с волной-, длиною -7, г J, где: у -(|изиче екая переменная, ре гулиру емая скорое т п. . / -перменная,производная от скорости-лошока laCTOTa периодов генератора камеры (в рабочем режиме для предлагаемой системы . f f) Для произвольной длины камеры - С при переменных:скорости B03jiyiiiHoro потока - I/ и частота периодов/ (в пределах -длина волны генератора камеры - величина постоянная и равна удвоенной длине камеры з - « распологается по форме-3 (фзг.й2).В камере действует энергетически мощный 1-й обертон-2 основной пневматической -I волны с длиною водны и залегает по форме -2 (с|ИгЛ2) Пневматическая волна -1,ЕЕ обертон-2,кинетическая волна -3 залегают уэ;щй|.:йолны в средней зоне волновой камеры,создавая в §той зоне волновой камеры глубокое волновое разряжение,в связи с чем камер«1;развивает мощный подсос жидкости из резервуара. Систама может питаться из водоема,колодца,шахты с достаточной высот|3уводяного столба.Используя волновое разрежение,камера подсоса заполняется водой.Основная пневматическая волна -I,сменив среду обитания на более жесткую-водную,приобретает значительно болыцую скорость и интенсивность,меняет длину волны на болыцую и в процессе ©той эволюции достигает параметров 2-го обертона-6 полной гидравлической волны -4 )-Ai: ... 1 / / Так как соотношение скорости звуковой волны из одного источника в воде к скорости ©той же волны в воздухе при определенном приближении -V/ Z/ г - Y С-/ /, , 0 -потока,..:---..

Обослование выбора ..Соогношение-размеров. .- , .; В связи с тем,что -кошреосор,магястральный грубопровод сжатого воздуха И -камера волнового смешивания охвачена единой -волновой свяэью,выбор размеров элементов- колебательного контура аяпарага

ПРОИЗВОДИТСЯ в соотношении к длине его полной гидравлической

волны- у .По условиям резонанса длина колебательных элементов системы

должна быть равна длине рабочей полуволны или ее кратной,Для смешивания легких много(азных водных смесей длина камеры предлагаемого аппарата С (кратное 1/8) Длина кам@ры выбрана по оптимальным параметрам с целью сокращения расхода энергии на Дробление и-смешивание,и увеличение расхода энергЛгщ. на создание глубокого волнового вакуума в зоне подаода жидкости,что позволяет упростить технологию питания камеры водой и конструкцию аппарата.

Зона подвода трубопровода додачи гддравжческой составляющей осуществлена в узел кинетически -Зволны(фиг.№2),т.к. она расположена в зоне волнового ваккума и находится на пересечении оси камеры с осью трубопровода подвода жидкости,равноудаленно от торцовых отра:кающих плоек остей. Форма камеры цилиндрическая, т. к. труба является самым.эконшичным трубопроводом.

Теоретическая длина магистрали вывода смеси равна длине пути проходимого затухающей : ойггенератора собственных колебаний камеры

и определяется опытным путем.

По данной теме 6 мая I99I года авторами была подана заявка наименованием Способ смешивания многофазных водных смесей в смесительной камере за JM953394. Согласно ст.3,4 Правил авторы просят поданную заяв1С7 считать выделенной по отношению к первоначальной заявке f 4953394,т.к. материалы первой заявки содерлшт кроме заявленного и другие из обре тения, не меняющие сущности п.ррвоначальной заявки и ввиду того,что при реализации устройства заложен универсальный принцип волновых взаимоотношений потока воды и потока воздуха из материалов первоначальной заявки.

Авторы:В.М.Чиков.

А.А.Казанкев.

Claims (1)

1. Камерный смеситель легких аэрозольных водных смесей, содержащий камеру смешивания, к которой подведены трубопровод подачи сжатого воздуха, трубопровод подачи жидкости и магистраль вывода смеси, отличающийся тем, что цилиндрическая камера волнового смешивания выполнена пустотелой, ее противоположные торцовые плоскости перпендикулярны к прямолинейной геометрической оси камеры, длина камеры по ее геометрической оси равна одной восьмой длины гидравлической волны аппарата, подвод сжатого воздуха осуществлен по прямолинейной геометрической оси камеры продольно, подвод жидкости в камеру произведен трубопроводом в среднюю зону, равноудаленную от торцовых отражательных плоскостей, подсосом используя волновой вакуум колебательной системы камеры.