ES2336793T3 - Factor de supercavitacion multicamara. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para la mezcla o separación de componentes sólidos, líquidos o gaseosos de un flujo de masa o de varios flujos de masa que se atraviesan, fluyen en paralelo y/o fluyen a contracorriente, mediante un campo hidrodinámico de supercavitación o varios campos hidrodinámicos de supercavitación para generar una mezcla, una emulsión o una suspensión, así como nuevos enlaces o separaciones moleculares, con una carcasa (1-1) que presenta una o varias aberturas de entrada (1-2) para el suministro de al menos una parte del flujo de masa y una o varias aberturas de salida (1-3) para la descarga de un flujo de masa, presentando la carcasa (1-1) una cámara de paso (1-4) con un cuerpo (1-8) difícilmente contorneable por un flujo dispuesto aquí mediante un soporte (1-6) para la generación del campo de supercavitación o de los campos de supercavitación, poseyendo el cuerpo (1-8) difícilmente contorneable por un flujo al menos una zona parcial (1-9) difícilmente contorneable por un flujo que proporciona respectivamente una constricción local del flujo, donde la sección transversal de la cámara de paso (1-4) que se toma perpendicularmente a su eje central, al menos en una parte de la zona que rodea el cuerpo (1-8) difícilmente contorneable por un flujo, se vuelve en primer lugar mayor y luego menor con dirección de flujo cambiante de todo el flujo de masa que atraviesa la cámara de paso (1-4), caracterizado porque el cuerpo (1-8) difícilmente contorneable por un flujo está dispuesto sobre una carcasa de cámara (2-2, 3-2), porque la carcasa de cámara (2-2, 3-2) con una o varias suspensiones dispuestas en la cámara de paso está instalada en la carcasa, y porque en esta suspensión o en estas suspensiones está instalada al menos una tubuladura de admisión o de evacuación (2-3, 3-3) para la afluencia y descarga de componentes.
Description
Factor de supercavitación multicámara.
Un dispositivo para la integración y
desintegración molecular de componentes sólidos, líquidos y/o
gaseosos que se atraviesan, fluyen en paralelo y/o fluyen a
contracorriente mediante cavitación para cambiar, componer o
descomponer enlaces moleculares. La invención ofrece la posibilidad
de conseguir mezclas estables a partir de componentes que no pueden
mezclarse o sólo difícilmente, o de separar mezclas semejantes.
Igualmente se pueden cambiar, componer o descomponer también
enlaces complejos, que no pudieron cambiarse o producirse hasta
ahora o sólo mediante costosos tratamientos múltiples y con elevado
coste técnico, mediante el presente reactor molecular de
supercavitación con un coste energético muy reducido.
\vskip1.000000\baselineskip
La invención se refiere a un dispositivo para la
integración y desintegración molecular de componentes sólidos,
líquidos y/o gaseosos que se atraviesan, fluyen en paralelo y/o
fluyen a contracorriente mediante cavitación. En este caso en un
reactor, preferiblemente un reactor de paso se forma un campo
hidrodinámico de cavitación.
Del estado de la técnica se conocen reactores de
paso cavitativos en los que los campos de cavitación se generan
mediante ultrasonidos. Según el número y la disposición de los
generadores de ultrasonidos pueden formarse por consiguiente
también campos de supercavitación, es decir, una superposición de
varios campos de cavitación que mejoran esencialmente el efecto. Se
usan para desintegrar enlaces moleculares, por ejemplo sustancias
perjudiciales, o integrar nuevos enlaces moleculares. No obstante es
común a todos que la generación de los campos de cavitación
mediante ultrasonidos requiere mucha energía y por consiguiente sólo
puede utilizarse económicamente en cantidades limitadas.
Los generadores de cavitación hidrodinámica se
conocen por el estado de la técnica. También éstos pueden ampliarse
por disposición correspondiente de cuerpos difícilmente
contorneables por un flujo para formar los generadores de
supercavitación, conforme al documento DE 10009326. En este caso se
trata la mayoría de las veces de componentes estáticos que deben
optimizarse por experimentos para los fluidos correspondientes.
Entonces se consigue una función de regulación por variación de la
presión inicial o desplazamiento de los elementos generadores de
turbulencias. Estos generadores de supercavitación hidrodinámica
según el estado de la técnica obtienen buenos resultados mediante
un campo de supercavitación formado en la mezcla de ingredientes o
componentes de un flujo de masa que se atraviesa.
En los sistemas conocidos hasta ahora ha sido
necesaria la regulación a través de la presión inicial o la
disposición de sistemas generadores de turbulencias. Según los
componentes empleados es posible la regulabilidad y/o valor máximo
de la presión inicial pero de forma limitada y con frecuencia sólo
con dificultades. Además, para el desplazamiento o variación de los
sistemas generadores de turbulencias debe realizarse respectivamente
un cambio mecánico o modificación completa o distinto montaje del
aparato, que requieren una optimización frecuente y costosa. La
variabilidad mecánica de estos sistemas generadores de turbulencias
se dirige a la carga de una forma constructiva sencilla y efectiva
en costes o hace necesarios distintos compromisos en la
efectividad. Para muchos componentes no está resuelto todavía este
problema o no es posible sin cambios en el principio de
funcionamiento de los reactores de cavitación.
El documento
SU-A-1124063 da a conocer un
dispositivo según el preámbulo de la reivindicación 1.
\vskip1.000000\baselineskip
La invención tiene el objetivo de crear un
dispositivo para la integración y desintegración molecular de
componentes sólidos, líquidos y/o gaseosos que se atraviesan,
fluyen en paralelo y/o fluyen a contracorriente y que, en función o
independientemente de las presiones iniciales elevadas o reducidas e
independientemente de la composición y diferencias de densidad de
los componentes, está en condiciones de garantizar continuamente un
campo de supercavitación muy eficaz debido a sus posibilidades de
regulación dinámica. El paso de un componente en un flujo principal
no es necesario obligatoriamente en este caso, sino que puede
escindirse en varios flujos secundarios.
Este objetivo se resuelve en el reactor
molecular en el dispositivo según la invención mediante las
características de la reivindicación 1. En las reivindicaciones
dependientes se indican características preferidas de la invención.
El dispositivo según la invención está construido preferiblemente de
forma que en el eje central de la cámara de paso están introducidos
canales de alimentación/canales de descarga, a través de los que
pueden introducirse/descargarse los componentes, por ejemplo,
fluidos en la dirección de la corriente del flujo de masa o a
contracorriente, que en unión con los cuerpos difícilmente
contorneables por un flujo garantizan una superposición opuesta de
elevada eficiencia de al menos dos campos de supercavitación. El
potencial energético liberado en este caso crea la condición para
la formación de nuevos enlaces moleculares hechos por
modificación/descomposición y/o sirve para la mezcla homogeneizada
y/o disolución y/o suspensión de componentes que fluyen a
contracorriente y que fluyen en paralelo.
El dispositivo según la invención para la
integración y desintegración molecular de componentes sólidos,
líquidos y/o gaseosos mediante cavitación forma en un reactor un
campo hidrodinámico de cavitación, que puede usarse de muchas
formas: por un lado, puede consultarse para la mezcla física de
componentes difícilmente miscibles y/o solubles, por ejemplo,
mezclas hidrófobas e hidrófilas, como agua/aceite, leche/grasa,
carburante/agua, por otro lado, puede emplearse para en función de
la concentración de los materiales añadidos o disueltos (por
ejemplo, gases) generar radicales, precursores reactivos (como por
ejemplo polióxidos) que pueden usarse como catalizadores así como
reactivos tanto para la descomposición, composición o modificación
de enlaces moleculares. Por ello se hacen posibles reacciones de
componentes incompatibles en condiciones estándares (por ejemplo,
no miscibles). Ejemplos de tales reacciones comprenden la mezcla,
emulsión, dispersión, homogeneización, disociación, separación,
desgasificación y gasificación en sistemas que comprenden
componentes en forma de fases sólido-líquido,
líquido-sólido, líquido-líquido,
gas-líquido, líquido-gas.
En un aspecto modificado de la invención se
prepara la fabricación de nuevos materiales, un campo amplio de
nuevas reacciones químicas, alternativas o mejoradas, así como la
electrolisis y/o reacción en un campo magnético dispuesto dentro
del campo de cavitación.
\vskip1.000000\baselineskip
En una forma de realización preferida, los
campos de cavitación se controlan mediante la variación de la
presión y los flujos de masa se unen con las presiones más
diferentes en el procedimiento de flujos en paralelo o de flujos a
contracorriente, lo que ofrece las siguientes ventajas frente a
sistemas mezclados inicialmente fuera del campo de cavitación:
- \quad
- El control se realiza en este caso por la variación de la presión inicial del flujo de masa y/o por la variación de la presión de los flujos de masa de los componentes alimentados en paralelo a la dirección de la corriente o a contracorriente y puede, pero no debe, realizarse apoyándolo a través de una variación mecánica del aparato. Una forma de realización preferida para ello representa el dispositivo (200) con cavitador de cámara (dispositivo (300)) y el dispositivo (500).
\vskip1.000000\baselineskip
El control de la reacción de cavitación de los
flujos de masa se realiza a través de las diferentes presiones de
admisión/presiones de evacuación de los flujos de masa en la carcasa
(1-1) y el reactor de cámara de cavitación según el
dispositivo (300), así como a través de la alimentación/descarga del
flujo de masa o de los componentes del flujo mezclado en o desde la
carcasa de cámara II o los componentes del flujo mezclado a través
de las tubuladuras de admisión/tubuladuras de evacuación
(2-3) y/o (2-8).
Mediante el aumento y/o bajada independientes
entre sí de la presión de los flujos de masa o componentes del
flujo mezclado en la carcasa de cámara II (2-2), así
como las abertura de admisión/aberturas de evacuación
(2-3) se originan superposiciones de los campos de
cavitación ya en la zona de estrechamiento de la tobera
(2-5-1). El cavitador de cámara
según el dispositivo (300) puede estar dividido en este caso por
paredes separadoras (3-6) en varias cámaras
individuales, a través de las que pueden alimentarse o descargarse
diferentes componentes. Este mecanismo puede emplearse igualmente
para el control. Los flujos de masa pueden introducirse en el
aparato entre otros por presión desde fuera y/o depresión desde
dentro o pueden retirarse del aparato por depresión desde fuera y/o
sobrepresión desde dentro.
Mediante el efecto de arrastre de los flujos de
masa desde la carcasa de cámara principal I (2-6) y
por consiguiente el aumento del desplazamiento volumétrico de los
flujos de masa en la zona de cámara principal, en particular en las
superficies de choque y arranque del cuerpo de reacción
(2-1) sin cambio mecánico de los cuerpos
difícilmente contorneables por un flujo (cuerpos de reacción)
(cuerpos (1-8) difícilmente contorneables por un
flujo y/o zonas parciales (1-9) difícilmente
contorneables por un flujo y/o cavitadores de cámara según el
dispositivo (300)) se generan los campos de supercavitación. Este
control puede aplicarse de forma variable y flexible sobre el flujo
de masa conforme a la viscosidad de los medios correspondientes.
Este cambio de reacción controlado por presión se designa como
"cavitación controlada" (Cavi Control Technology: "CCT",
tecnología de control de la cavitación) y es parcialmente la base
de la invención. En contraposición al estado de la técnica, el
control se realiza exclusivamente a través de la presión y en una
realización preferida puede realizarse en distintos puntos dentro
de la carcasa (1-1) y distintos flujos de masa con
distintos componentes y por consiguiente se usa para un control
orientado de los procesos individuales en diferentes puntos del
dispositivo (100).
En un reactor multicámara pueden intercalarse
también varios reactores unos tras otros o unos en otros.
En una forma de realización especial, mediante
la combinación de los flujos de masa más diferentes en el reactor
pueden introducirse varias veces partes de los flujos de componentes
en un tipo de circulación hasta el efecto deseado.
Además, en otra forma de realización preferida,
la variación (preferiblemente el ajuste base) de los campos de
cavitación puede realizarse en el dispositivo según la invención por
variación de la posición de los cuerpos difícilmente contorneables
por un flujo a lo largo o perpendicularmente al eje central de la
cámara de paso, por lo que se determinan anchuras de banda para las
presiones a aplicar o se establecen las condiciones de la reacción
y/o condiciones de la disolución de los diferentes componentes
mediante la variación del efecto de cavitación.
\newpage
El dispositivo según la invención ofrece
detalladamente los campos de aplicación en la utilización
- a.
- para la desgasificación de agua u otros materiales que contienen gases,
- b.
- para el enlace de agua desgasificada o materiales que contienen gases con materiales hidrófobos (como por ejemplo, aceite, cera u otros enlaces no o difícilmente hidrosolubles,
- c.
- para la síntesis de metanol por mezcla de agua desgasificada con metano,
- d.
- para el tratamiento de agua y lodos de clarificación
- e.
- para la mejora de la efectividad de reactores de biogas,
- f.
- para la introducción de gases en alimentos, preferiblemente para la aireación del mosto original en la fabricación de cerveza, la carbonización del agua mineral o el enriquecimiento de oxígeno de 02-agua,
- g.
- para la homogeneización de alimentos, preferiblemente leche,
- h.
- para el enriquecimiento de combustible y carburantes, preferiblemente diesel, fueloil y/o gasolina con gases que favorecen la combustión, como aire u oxígeno, o agua antes del proceso de combustión,
- i.
- para la estabilización y homogeneización del carburante y almacenajes de combustibles durante un periodo de tiempo más prolongado que hasta ahora (por ejemplo, almacenamiento de fueloil)
- j.
- para la aireación de aguas en la renaturalización ambiental,
- k.
- para la fracturación de metales pesados en una matriz sólida orgánica,
- l.
- para la eliminación de gérmenes, por ejemplo, en el agua potable, aguas residuales o en las piscinas, así como en instalaciones técnicas para procedimientos por eliminación mecánica,
- m.
- para la eliminación de gérmenes, por ejemplo, en el agua potable, aguas residuales o en las piscinas, así como en instalaciones técnicas para procedimientos por reducción efectiva de las cantidades necesarias de cloro ú ozono mediante su mejor incorporación en el agua, o
- n.
- para la mezcla previa de sistemas de varios componentes antes de procesos químicos,
- o.
- para la realización de procesos químicos que se desarrollan en campos de cavitación,
- p.
- para la utilización en instalaciones de jacuzzis y/o saunas en el sector médico/sector del fitness para terapias por aire y/o oxígeno y/o baños de oxígeno.
La figura 1 muestra el principio de
funcionamiento del dispositivo (100) y presenta las siguientes
características y componentes:
- 1-1
- Carcasa
- 1-2
- Abertura de entrada/abertura de salida
- 1-3
- Abertura de entrada/abertura de salida
- 1-4
- Cámara de paso
- 1-5
- Cavidad
- 1-6
- Soporte (puede estar instalado en cualquier punto de la carcasa (1-1)
- 1-7
- Abombamiento
- 1-8
- Cuerpo difícilmente contorneable por un flujo
- 1-9
- Zonas parciales difícilmente contorneables por un flujo
- 1-10
- Cavidad que se atraviesa
- 1-11
- Abertura de admisión
- 1-12
- Abertura de admisión/abertura de evacuación
- 1-13
- Cavidad que se atraviesa
- 1-14
- Abertura de admisión
- 1-15
- Abertura de admisión/abertura de evacuación
- 1-16
- Abertura de admisión/abertura de evacuación
- 1-17
- Abertura de admisión/abertura de evacuación
- 1-18
- Otros canales de alimentación/canales de descarga
\vskip1.000000\baselineskip
La figura 1 muestra un dispositivo prototipo
(dispositivo ((200) de la presente invención (o para el dispositivo
(100)) y presenta las siguiente características y componentes:
- 2-1
- Cuerpo de reacción [se corresponde con una realización preferida de 1-9 del dispositivo (100)]
- 2-2
- Carcasa de cámara [se corresponde con una realización preferida de 1-10 y 1-13 del dispositivo (100)]
- 2-3
- Tubuladura de admisión/tubuladura de evacuación [se corresponde con una realización preferida de las aberturas de 1-14 del dispositivo (100)]
- 2-4
- Abertura de admisión y de evacuación [se corresponde con una realización preferida de las aberturas de admisión/aberturas de evacuación del dispositivo (100)]
- 2-5
- Carcasa de cámara de entrada y salida [se corresponde con una forma de realización preferida de las aberturas de admisión/aberturas de evacuación del dispositivo (100)]
- 2-5-1
- Estrechamiento de tobera para la superposición de los campos de cavitación
- 2-6
- Carcasa de cámara principal [se corresponde con una realización preferida de 1-1 del dispositivo (100)]
- 2-7
- Estrechamiento de afluencia
- 2-8
- Carcasa de cámara principal de entrada y salida [se corresponde con una realización preferida de 1-2 y 1-3 del dispositivo (100)]
Los cuerpos de reacción (2-1)
(véase la descripción de la figura 3 y figura 4) están fijados en
la carcasa de cámara (2-2). La carcasa de cámara
(2-2) dispone ninguna/una o varias aberturas de
admisión y de evacuación (2-4) y al menos una tobera
de entrada y salida (2-5). El componente evacuado
se alimentan a través de al menos una tubuladura de
admisión/tubuladura de evacuación (2-3) y las
entradas y salidas de la carcasa de cámara principal
(2-8), que además actúa como suspensión para el
cuerpo de reacción (2-1). La misma carcasa de cámara
principal (2-6) con estructura recta o cónica
sencilla y/o múltiple puede disponer de estrechamientos de afluencia
(2-7), estrechamientos de tobera
(2-5-1), entradas y salidas hacia
la carcasa de cámara principal (2-8), tubuladuras de
admisión (2-3) para la alimentación de otros
componentes o para la regulación de la presión y por consiguiente la
regulación de la cavitación. Además, pueden ser instaladas otras
tubuladuras de admisión/tubuladuras de evacuación
(2-3) y aberturas de admisión y de evacuación
(2-4). Esto sirve para la descarga y afluencia de
componentes.
\vskip1.000000\baselineskip
La figura 3 muestra mediante el cavitador de
cámara del dispositivo (300) una forma de realización preferida de
la presente invención o del cuerpo (1-8)
difícilmente contorneable por un flujo del dispositivo (100) y
presenta las siguientes características y componentes:
- 3-1
- Cuerpo de reacción
- 3-2
- Carcasa de cámara
- 3-3
- Tubuladura de admisión/tubuladura de evacuación (instalable en todos los puntos del cuerpo de reacción)
- 3-4
- Abertura de admisión y de evacuación
- 3-5
- Carcasa de cámara
- 3-6
- Pared separadora
\vskip1.000000\baselineskip
La figura 4 muestra los segmentos del cavitador
del dispositivo (400) en una forma de realización preferida de la
presente invención y de las zonas parciales (1-9)
difícilmente contorneables por un flujo del dispositivo (100) y
presenta los siguientes componentes y características:
- 4-1
- Cuerpo de reacción
- 4-2
- Superficies de choque y arranque
Los cuerpos de reacción son partes de los
cuerpos difícilmente contorneables por un flujo y presentan sobre
sus superficies propiedades que provocan remolinos o arranques de
flujos adicionales.
\vskip1.000000\baselineskip
La figura 5 muestra el principio de
funcionamiento de un reactor de supercavitación (dispositivo 500) y
presenta las siguientes características y componentes:
- 5-1
- Cuerpo de reacción
- 5-2
- Indicador de regulación
- 5-3
- Carcasa de cámara
- 5-4
- Tobera antepuesta y pospuesta
- 5-5
- Hendidura de reacción
- 5-6
- Cámara de reacción
- 5-7
- Inyector
- 5-8
- Flujo principal de entrada y salida
- 5-9
- Espacio de reducción de la presión
Comparado con otros sistemas del estado de la
técnica (DE 1009326), en experimentos con el dispositivo (100) han
podido conseguirse grados de mezcla más elevados con presión
reducida. Por ello se acorta también el número de ciclos de
repeticiones eventuales del proceso. Todas estas simplificaciones
optimizan el potencial de costes de la aplicación. En particular en
comparación a los procedimientos generadores de cavitación que
requieren mucha energía, como ultrasonidos y técnicas láser, la
invención representa una manera de proceder económica, que requiere
menos energía y más fácilmente controlable e instalable.
En la desgasificación del agua ha podido
determinarse ya después de algunos ciclos de la reacción una menor
cantidad de gases disueltos (por ejemplo, oxígeno) que en el caso de
>5 ciclos de reacción con sistemas a partir del estado de la
técnica.
En la mezcla de sustancias hidrófobas e
hidrófilas ha podido obtenerse una mezcla más rápida, eficiente y
persistente en el tiempo. Por ejemplo, una emulsión de agua en
carburantes presenta un tamaño de gotas menor de las partículas de
agua, y en contraposición a los sistemas convencionales tampoco ha
podido comprobarse una segregación durante un tiempo mayor.
Una síntesis de metanol a partir de agua y
metano ha podido realizarse con un rendimiento esencialmente mayor
que con los sistemas convencionales.
En aguas residuales y aguas residuales
contaminadas bacteriológicamente ha podido comprobarse una
esterilización del agua después del tratamiento con un dispositivo
(100).
Los lodos de clarificación señalaron una
descomposición biológica más rápida, habiéndose disuelto sustancias
difícilmente solubles y pudiéndose realizar una aireación para la
descomposición biológica.
La aireación del mosto original con dióxido de
carbono durante la fabricación de cerveza se realiza igualmente de
forma más efectiva y a través del sistema puede controlarse por
primera vez de forma reproducible.
La carbonización de agua con dióxido de carbono
para la fabricación de agua mineral se realiza de forma más
efectiva en una disolución más rápida y cuantitativamente más
elevada de dióxido de carbono, lo que conduce hacia nuevas
posibilidades de sabor completamente nuevas de las bebidas
carbonizadas.
La difícil disolución de oxígeno en bebidas o
agua ha podido realizarse gracias a una mayor solubilidad del
oxígeno que en los procedimientos convencionales.
La leche ha podido homogeneizarse mediante el
tratamiento con el dispositivo (100) y ha hecho superfluo el
conocido proceso de homogeneización habitual técnicamente.
El enriquecimiento del carburante con agua u
oxígeno, deseado para una potencia del motor más efectiva, para
motores que accionan turismos y camiones no ha podido resolverse
hasta ahora en el estado de la técnica. Mediante el dispositivo
(100) se ha podido suspender finamente de forma mecánica agua y
oxígeno en el carburante, de manera que no se ha producido una
separación y el proceso de combustión se puede realizar así por el
nuevo carburante de forma más efectiva y cuidadosa con el medio
ambiente.
La aireación de las aguas residuales en la
renaturalización ambiental se realiza según el estado de la técnica
por una corriente de aire de las aguas residuales a renaturalizar.
Mediante la invención se ha realizado una disolución más efectiva
del gas en las aguas residuales a airear.
Mediante las elevadas fuerzas de cavitación
pueden fracturarse enlaces complejos como metales pesados en las
aguas residuales y más tarde pueden precipitarse de forma más
sencilla. Los gases se han podido aislar y separar en este caso del
sistema, las sales han podido precipitarse aplicando un campo
eléctrico (electrolisis a través de la cámara principal y la
carcasa de cámara) (compárese la figura 2).
Los efectos arriba mencionados para la
esterilización de aguas residuales se han podido emplear también
para la eliminación de gérmenes en piscinas, de forma que ha podido
evitarse la cloración o han debido añadirse pequeñas cantidades de
desinfectantes. También al añadir tales desinfectantes, como cloro u
ozono, se ha podido conseguirse una aportación más efectiva. Lo
mismo es válido para el tratamiento de agua potable, así como la
esterilización de medios de producción en instalaciones
biotecnológicas, de tecnología alimentaria y de tecnología
procedimental.
Para los procesos químicos seleccionados, como
por ejemplo la síntesis de metanol, ha podido obtenerse una
reacción rápida y efectiva de los componentes. En particular los
componentes hidrófobos e hidrófilos se han podido mezclar de forma
efectiva mediante el dispositivo (100), y para la reacción se han
podido utilizar las elevadas energías que aparecen durante la
implosión de las burbujas de cavitación.
Claims (19)
1. Dispositivo para la mezcla o separación de
componentes sólidos, líquidos o gaseosos de un flujo de masa o de
varios flujos de masa que se atraviesan, fluyen en paralelo y/o
fluyen a contracorriente, mediante un campo hidrodinámico de
supercavitación o varios campos hidrodinámicos de supercavitación
para generar una mezcla, una emulsión o una suspensión, así como
nuevos enlaces o separaciones moleculares, con
una carcasa (1-1) que presenta
una o varias aberturas de entrada (1-2) para el
suministro de al menos una parte del flujo de masa y una o varias
aberturas de salida (1-3) para la descarga de un
flujo de masa,
presentando la carcasa (1-1) una
cámara de paso (1-4) con un cuerpo
(1-8) difícilmente contorneable por un flujo
dispuesto aquí mediante un soporte (1-6) para la
generación del campo de supercavitación o de los campos de
supercavitación,
poseyendo el cuerpo (1-8)
difícilmente contorneable por un flujo al menos una zona parcial
(1-9) difícilmente contorneable por un flujo que
proporciona respectivamente una constricción local del flujo, donde
la sección transversal de la cámara de paso (1-4)
que se toma perpendicularmente a su eje central, al menos en una
parte de la zona que rodea el cuerpo (1-8)
difícilmente contorneable por un flujo, se vuelve en primer lugar
mayor y luego menor con dirección de flujo cambiante de todo el
flujo de masa que atraviesa la cámara de paso
(1-4),
caracterizado porque el cuerpo
(1-8) difícilmente contorneable por un flujo está
dispuesto sobre una carcasa de cámara (2-2,
3-2), porque la carcasa de cámara
(2-2, 3-2) con una o varias
suspensiones dispuestas en la cámara de paso está instalada en la
carcasa, y porque en esta suspensión o en estas suspensiones está
instalada al menos una tubuladura de admisión o de evacuación
(2-3, 3-3) para la afluencia y
descarga de componentes.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque el cuerpo (1-8)
difícilmente contorneable por un flujo puede desplazarse a lo largo
de la dirección del eje central de la cámara de paso
(1-4).
3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque el cuerpo (1-8)
difícilmente contorneable por un flujo puede desplazarse
perpendicularmente a la dirección del eje central de la cámara de
paso (1-4).
4. Dispositivo según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque la al menos una zona
parcial (1-9) difícilmente contorneable por un
flujo está configurada de forma que su sección transversal, que se
toma perpendicularmente al eje central de la cámara de paso
(1-4), es mayor en el extremo del cuerpo parcial
situado más próximo a la abertura de entrada (1-2)
que en el extremo situado más próximo a la abertura de salida
(1-3).
5. Dispositivo según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque la al menos una zona
parcial (1-9) difícilmente contorneable por un
flujo está configurada como cono truncado.
6. Dispositivo según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque la al menos una zona
parcial (1-9) difícilmente contorneable por un
flujo está configurada como cono truncado y/o cilindro con
superficies cóncavas y/o convexas.
7. Dispositivo según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque el cuerpo
(1-8) difícilmente contorneable por un flujo está
dispuesto de forma que el vértice de la cámara de paso
(1-4) contiene al menos un abombamiento
(1-7) situado detrás del cuerpo
(1-8) difícilmente contorneable por un flujo en la
dirección de flujo de todo el flujo de masa que atraviesa la cámara
de paso (1-4).
8. Dispositivo según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque entre la abertura de
entrada (1-2) y la abertura de salida
(1-3) de la carcasa (1-1) están
presentes otros canales de suministro (1-18) para
la adición de componentes a los flujos de masa.
9. Dispositivo según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque el interior de la carcasa
de cámara (3-2) que puede llenarse a través de las
entradas (3-3) comprende un intercalado de otros
cavitadores de cámara con carcasa de cámara (3-2),
respectivamente con cuerpos (1-8) difícilmente
contorneables por un flujo y/o zonas parciales
(1-9) difícilmente contorneables por un flujo.
10. Dispositivo según la reivindicación 9,
caracterizado porque cada carcasa de cámara actúa mismamente
como la carcasa (1-1) para la siguiente cámara
colocada en el interior, de forma que se origina un sistema de
intercalado de cámaras de cavitación en el que cada cámara funciona
como un reactor de cámara de cavitación.
11. Dispositivo según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la presión
de los flujos de masa, que puede introducirse en cada tubuladura de
admisión o de evacuación (3-3), puede variarse de
forma independiente de todos los otros flujos de masa.
\newpage
12. Dispositivo según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque una
cavidad que atraviesa la carcasa de cámara (3-2)
está dividida por al menos una pared separadora
(3-6) en varias cámaras.
13. Dispositivo según la reivindicación 12,
caracterizado porque los flujos de masa individuales pueden
ser suministrados y/o evacuados a través de puntos a determinar
libremente sobre el cuerpo difícilmente contorneable por un flujo
en el caso de presiones libremente variables.
14. Dispositivo según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la carcasa
de cámara (2-2, 3-2) instalada en
la cámara de paso (1-4) presenta una o varias
aberturas de admisión (2-4, 2-5;
3-4, 3-5) en un extremo en la
cámara de paso (1-4) y una o varias aberturas de
evacuación (2-4, 2-5;
3-4, 3-5) en el otro extremo en la
cámara de paso (1-4).
15. Dispositivo según la reivindicación 14,
caracterizado porque una abertura de admisión
(2-5, 3-5) se sitúa en un extremo
de la carcasa de cámara (2-2, 3-2)
en un eje central de la cámara de paso (1-4) y forma
una entrada de tobera, y porque varias aberturas de evacuación
(2-4, 3-4) están dispuestas en el
otro extremo de la carcasa de cámara (2-2,
3-2) alrededor del eje central de la cámara de paso
(1-4).
16. Dispositivo según la reivindicación 14,
caracterizado porque varias aberturas de admisión
(2-4, 3-4) están dispuestas en un
extremo de la carcasa de cámara (2-2,
3-2) alrededor del eje central de la cámara de paso
(1-4), y porque una abertura de evacuación
(2-5, 3-5) se sitúa en el otro
extremo de la carcasa de cámara (2-2,
3-2) en el eje central de la cámara de paso
(1-4) y forma una salida de tobera.
17. Dispositivo según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la
suspensión o suspensiones con tubuladura de admisión o de
evacuación (2-3, 3-3) se extiende o
extienden en la dirección transversalmente al eje central de la
cámara de paso (1-4).
18. Utilización de un dispositivo según una de
las reivindicaciones 1 a 17 para la mezcla o separación de
componentes sólidos, líquidos o gaseosos de uno o varios flujos de
masa.
\vskip1.000000\baselineskip
19. Utilización según la reivindicación 18,
para la desgasificación del agua y/o de otros
materiales que contienen gas, o
para el enlace del agua desgasificada y/o de los
materiales que contienen gas con materiales hidrófobos u otros
enlaces no o difícilmente solubles en agua, o
para la síntesis de metanol por mezcla de agua o
agua desgasificada con metano, o
para el tratamiento de agua y lodos de
clarificación, o
para la introducción de gases en alimentos,
o
para la homogeneización de los alimentos, o
para el enriquecimiento de carburantes y
combustibles con gases que favorecen la combustión y/o con agua
antes del proceso de combustión, o
para la estabilización y/o homogeneización de
carburante y almacenajes de combustibles durante un periodo más
prolongado, o
para la aireación de aguas en la
renaturalización ambiental, o
para la fracturación de metales pesados en una
matriz sólida orgánica, o
para la eliminación de gérmenes en el agua,
preferiblemente en e agua potable, en las aguas residuales o en las
piscinas, o
para la realización de procesos químicos que se
desarrollan en los campos de cavitación o en sistemas mezclados de
campos de cavitación.
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