SU1570751A1 - Эмульгатор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к эмульгаторам и позвол ет повысить эффективность работы. Эмульгатор содержит корпус 1 с направленными навстречу друг другу струеформирующими устройствами 2 и 3 со средством закручивани  потока. Центральные каналы 6 и 7 устройств 2 и 3 сообщены с расположенной соосно им тороидальной камерой 8 посредством кольцевого канала 9. Кольцевой канал 9 образован двум  параллельными плоскост ми торцов устройств 2 и 3. Струеформирующее устройство 2 выполнено из двух частей - неподвижной части 10 и подвижной части - резонатора 11. В подвижной части выполнена выходна  часть сопла 12 и часть 13 тороидальной камеры, образующа  с частью 14 камеры, расположенной в корпусе, резонансную полость. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относится к устройствам для получения высокодисперсных эмульсий и может быть использовано в обогащении полезных ископаемых, в химической, металлообрабатывающей, Пищевой и других отраслях промышленности, где используются эмульсии. Цель изобретения - повышение, ’ эффективности работы устройства.

I . На чертеже представлен эмульгатор, продольный разрез.

I Эмульгатор содержит корпус 1 с направленными навстречу друг другу струеформирующими устройствами 2 и J3 со средством закручивания потока в Виде тангенциально расположенных патрубков 4 и 5. Центральные каналы 6 и 7 устройств 2 и 3 сообщены с расположенной соосно им тороидальной камерой 8 посредством кольцевого канала 9. Кольцевой канал 9 рбразован двумя параллельными плоскостями торцов устройств 2 и 3..Струеформирую— щее устройство 2 выполнено из двух частей - неподвижной 10 и подвижной ;резонатора 11. В подвижной части выполнена, выходная часть сопла 12 и часть 13-тороидальной камеры, образующая с частью 14 тороидальной камеры, расположенной в корпусе 1, резонансную полость, которая посредством кольцевого отверстия 15 и сливной камеры 16 сообщена со сливным патрубком 17.

В корпусе 1 установлено упругое . кольцо 18, на которое опирается подвижная часть - резонатор 11, образующая с неподвижной частью 10 и корпусом 1 зазор 19.

Эмульгатор работает следующим образом.

Через тангенциально расположенные патрубки 4· и 5 в заданной пропорции подается под давлением грубодисперсная смесь компонентов в струеформирующие устройства 2 и 3 с образова ’ нием двух противоположно закрученных потоков,’ движущихся встречно. Потоки сталкиваются, движутся через кольцевой канал истечения 9. При этом происходит диспергирование компонентов за счет встречного столкновения сТруй, сопровождающегося высокочастотными колебаниями й кавитацией» Высокочастотные колебания усиливаются резонатором 11. Далее поток струйно в радиальных направлениях движется по каналу истечения 9 с дополни.5 >5 колебательном режиме входе и в самой торо инициируется вихревозникающими частично тельным кавитационным эффектом за счет разрыва струй и попадает в тороидальную камеру 8, где закручивается и проходит дополнительную высокочастотную обработку вибрирующим резонатором 11, и через кольцевое отверстие 15 поступает в сливную камеру 16, а затем на выход через патрубок 17.

Кавитационные эффекты последовательно инициируются при столкновении, в кольцевом канале на входе в .тороидальную камеру, в тороидальной камере - резонансной полости.

Кавитация при столкновении в основном инциируется микрозавихрениями, возникающими от 2-х сталкивающихся потоков, имеющих дополнительную встречную закрутку, каждый центр микровизря является источником кавитационных пузырьков.

Кавитация в кольцевом канале возникает при возникновении локальных разрежений, образующихся в результате разрыва потока на труи и одновременной высокочастотной обработки движущимся в резонатором.

Кавитация на идальной камере вым потоками, от столкновения вращающегося жидкого тороида эмульгируемой жидкости и струй,.накачивающих тороид, от высокочастотной обработки, которой подвергается жидкий тороид поверхностью резонатора и вихревыми процессами, происходящими в центре тороидальной камеры - резонансной полости.

Резонатор входит в режим колебаний под воздействием скоростного напора потока, действующего на поверхность выходной части сопла 12 в резонаторе и стремящегося прижать корпус резонатора к упругому опорному кольцу, противодействующего скоростного напоровстречного потока из центрального канала 7 струеформирующего устройства 3, местного разрежения в зоне, ограниченной поверхностями кольцевого канала 9, создающего силы, притягивающие резонатор к струеформирующему устройству 3, противодействующих сил кольца из упругого материала.

Работа резонатора в режиме колебаний позволяет обрабатывать эмульгируемый поток одновременно в подвижной части струеформирующего устройства, являющейся резонатором при столк- ΐ5 новении встречным потоков, в кольцевом канале истечения, в тороидальной камере, чем в значительной мере увеличивается длительность высокочастотной обработки.

Конструктивное исполнение струеформирующих устройств за счет резьбовых соединений позволяет менять размер селения кольцевого канала истечения 9 и зазора 19, чем достигается настройка эмульгатора на оптимальный режим резонирования и оптимальное гидравлическое сопротивление в зависимости от вязкости эмульгируемой жидкости. Патрубок 17 позволяет соединять эмульгатор с источником разрежения, например, насосом, создающим разрежение в сливной камере, и увеличивать перепад давлений внутри эмульгатора, что позволяет интенсифицировать диспергацию.

Возможность регулировки зазора 19 позволяет изменять амплитуду колебаний резонатора, что способствует подбору оптимального режима обработки, а вибрация одной из стенок щелевого канала позволяет снизить возможность засорения щелевого канала, так как посторонние включения деформируются до размера зазора резонатором и выталкиваются потоком в тороидальную камеру.

Снижение расхода реагентов при использовании предлагаемого устройства происходит за счет возможности повышения интенсивности обработки эмульсии, повышающей степень дисперсности, что повышает в свою очередь стойкость эмульсии, а повышение стойкости «

неизбежно ведет ,к экономии реагентов, так как нет необходимости изготавливать новую эмульсию.

Claims (3)

1. ^ Формула изобретения

   1. Эмульгатор, содержащий корпус с направленными навстречу друг другу

   1Q струеформирующими устройствами со средством закручивания потока, центральные каналы которых сообщены с расположенной соосно с ними тороидальной камерой посредством кольцевого кана15 ла, сливной патрубок, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности в работе, кольцевой канал образован двумя параллельными плоскостями торцов струеформи20 рующих устройств, одно из которых выполнено из двух частей - неподвижной и подвижной - резонатора, при этом в подвижной части выполнена выходная часть сопла и часть тороидальной ка25 меры, образующая с частью тороидальной камеры, расположенной в корпусе, резонансную полость.
2. 2. Эмульгатор по п.1, о т л и чающийся тем, что резонанс- jq ная полость сообщена со сливным патрубком посредством кольцевого отверстия и сливной камеры.
3. 3. Эмульгатор по пп. 1 и 2, о тличающийся тем, что. он снабжен кольцом из упругого материа-

   35 ла, установленным в корпусе, при этом подвижная часть струеформирующего устройства образует с его неподвижной частью и с корпусом зазор и опирается на кольцо.