PL99184B1 - Urzadzenie do wzbudzania drgan akustycznych w plynacej cieczy - Google Patents

Urzadzenie do wzbudzania drgan akustycznych w plynacej cieczy Download PDF

Info

Publication number
PL99184B1
PL99184B1 PL18047075A PL18047075A PL99184B1 PL 99184 B1 PL99184 B1 PL 99184B1 PL 18047075 A PL18047075 A PL 18047075A PL 18047075 A PL18047075 A PL 18047075A PL 99184 B1 PL99184 B1 PL 99184B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
holes
rotor
row
stator
liquid
Prior art date
Application number
PL18047075A
Other languages
English (en)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Priority to PL18047075A priority Critical patent/PL99184B1/pl
Publication of PL99184B1 publication Critical patent/PL99184B1/pl

Links

Landscapes

  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do wzbudzania drgan akustycznych w plynacej cieczy przeznaczone zwlaszcza do dyspergowania, emulgo¬ wania i koagulowania emulsji, roztworów, zawie¬ sin i cieczy jednorodnych.Znane sa dla tych celów urzadzenia róznych typów wzbudzajace drgania dzwiekowe lufo ultra¬ dzwiekowe w srodowiskach cieklych,, miedzy in¬ nymi i takie, kltóre jalko podstawowe elementy wy¬ wolujace zjawiska falowe maja obrotowy wirnik i nieruchomy stojan, wyposazone w kanaly lub przewody rurowe. W urzadzeniach tego rodzaju istnieje stala tendencja aby z szumów generowa¬ nych przez' zachodzace w nich procesy kawitacji wydzdetlic podstawowa czesltoltliwosc drgan i pod¬ wyzszyc wspólczynnik ich sprawnosci. Zastosowa¬ nie takich urzadzen jest jednak ograniczone przez to, ze czestotliwosc wywolywanych przez nie drgan jest maia lezy w. obszarze niskich czejsftoitliwoiscd.Znane jest urzadizenie dio wzbudzania drgan aku¬ stycznych w plynnej cieczy zawierajace w komo¬ rze roboczej stojan w ksztalcie wydrazonego cy¬ lindra, na którego powierzchni bocznej znajduje sie szereg otworów, oraz polaczony z napedem wir¬ nik, wspólosiowy ze stojanem, majacy na powie¬ rzchni bocznej szereg otworów w liczbie stano¬ wiacej calkowita krotnosc liczby otworów w sto- janie, przy których okresowej wspólliniowosci z otworami stojana substancja ciekla wchodzaca do wnettirza wirnika wydostaje sie ido komory roboczej.W urzadzeniu tym wal wirnika jest polaczony z napedem.Kioimioira robocza i stojan sa wykonane w pos¬ taci jednolitej czesci i zamkniete pokrywa z otwo- rami wloitotwylm i wylotowym tak, ze komora ro¬ bocza stanowi zamkniejte pomieisizczenie polaczone z wnetrzem wirnika poprzez otwory stojana, wir¬ nika i szczeline pomdejdlzy nimi. Suibsitancje ciekla wprawa|dza sie do wnejtrza wirnika i przetlacza przez otwory wirnika, szczedilne miedzy wirnikiem i sjtojanem i otwory stojana, do komory roboczej zaopatrzonej w otwór wylotowy.Otwory w wirniku i stojanie maja ksztalt prze¬ ciec, tak, ze odcinki pomiedzy otworami stanowia trzpienie polaczone jednym koncem z korpusem wirnika lub stojana. Wirnik i stojan maja po jed¬ nej lub wiecej scianek i sa ustawione wspólosiowo wobec siebie tak, iz otwarte podstawy stojana i wirnika znajduja sie na przeciw siebie. 23 Generowanie drgan akuistycznych w opisanym 99184S*ls4 urzadzeniu powstaje przy obrocie wirnika wraz ze znaijdujaca sie w jego wydrazeniu lub wydraze- f niach przeplywajaca ciecza witedy, gdy wieksza li¬ czba otworów wirnika i stojana okresowiO pokry¬ wa sie i nie pokrywa sie, a strumien cieczy w otworach ulega przerywaniu podczas gdy jej prze¬ plyw w wirniku i stojanie ma charakter ciagly.Przy takim przeplywie srodowiska cieklego w urzadzeniu powstaja drgania akustyczne i kawita¬ cja hydrodynamiczna o sizeirokim pasmie czesto¬ tliwosci akustycznych, przy czym drgania te prze¬ chodza do komory roboczej i wydrazenia wirnika w postaci fal cisnienia akustycznego. Taka kon¬ strukcja urzadzenia do wzbudzania drgan akusty¬ cznych w plynnej cieczy jest jednak nieprzydatna dila prowadzenia procesów fizykochemicznych ho¬ mogenizacji, dyspergowania i emulgowania. Cecha ta wynika z tego, ze drgania maja zlozone widmo czestotliwosci, charakterystyczne dla kawitacji hy¬ drodynamicznej w srodowisku cieklym.(Do realizacji okreslonego procesu fizykochemicz¬ nego niezbedne sa silne drgania akustyczne z wy¬ dzielona czestotliwoscia podstawowa, odpowiada¬ jaca optymalnemu wariantowi prowadzenia pro¬ cesu. Drgania sa niezbedne nie tylko w otworach wirnika i stojana, lecz w wiekszym stopniu w wydluzeniu lub wydrazeniach wirnika i komorze roboczej, gdzie znajduje sie glówna masa „udzwie- kowianegp" srodowiska. Prócz tego samo zjawisko kawitacji w srodowisku cieklym na granicy fazy cieklej i stalej wywoluje erozje metalowych cze¬ sci urzadzenia, obnizajac tym samym jego trwalosc.Celem wynalazku jest usuniecie tych wad i opracowanie urzadzenia do wzbudzania drgan aku¬ stycznych w plynacej cieczy, zapewniajacego uzy¬ skanie drgan dzwiekowych lub ultradzwiekowych o zadanej czestotliwosci i maksymalnej amplitu¬ dzie w porównaniu z amplitudami drgan harmoni¬ cznych.Zadanie to rozwiazano w ten sposób, ze w urza¬ dzaniu do wzbudzania drgan akustycznych w ply¬ nacej cieczy, zawierajacym umieszczony w komo¬ rze roboczej stojan o ksztalcie wydrazonego cy¬ lindra, na którego bocznej powierzchni znajduje sie rzad otworów i mimik polaczony z napedem umieanazonym wspólosiowo ze stojanem, na którego powierzchni bocznej znajiduje sie rzad otworów, których hcdaa stanowi calkowita krotnosc liczby otworów w steranie i przy których okresowym po- kryrwotiitt sie z otworami stojana ciecz podawa¬ na eto przestrzeni wewnetrznej wirnika przedosta¬ je sie do komety roboczej, wirnik wykonany jest w postaci zamknietego cylindra, w jednej z pod- fltaw którego anajdude lie otwór do przeplywu cie- róy do przestrzeni wewnetrznej wirnika, która jest ooptaiejta a szerokosc otworów znajdujacych sie na bocznej powierzchni wirnika i stojana w prze¬ kroju poprzecznym dobiera sie wedlug zaleznosci: •^ feR* • co gdzle: co — predkoisc katowa wtoinfika R — zewnetrzny promien wirnika C — szybkosc rozchodzenia sie dzwieku w sro¬ dowisku cieklym. a 38 40 50 53 06 Korzystnie w stojanie i wirniku znajduje sie CO najjimniej jeden dodatkowy rzad otworów, przy czym w wirniku otwory rzedów podsjbawowego i dodatkowego sa rozmiesizczone wspólosiowo, a sto¬ janie rzedów podstawowego i dodatkowego sa roz¬ mieszczone z przesunieciem wobec siebie, co za¬ pewnia zwiekszenie czestotliwosci drgan akustycz¬ nych pnzy zachowaniu zadanej amptttudy tych drgan.Korzystne jest równiez w stojanie przesuniecie otworów rzedu dodatkowego o wielkosc L okres¬ lona z zaleznosci. a+lbe n wi której a — szerokosc rzedu podstawowego w przekroju poprzecznym, bc — odstep miejdzy otworami rzedu pod¬ stawowego na luku n — liczba rzedów otworów (Korzystnie w stojanie otwory rzedów podstawo¬ wego i dodatkowego sa wykonane w postaci grup rozmieszczonych nierównomiernie na jego obwo¬ dzie, przy czym pierwsza grupa obwodów rzedu dodatkowego jest przesunieta wzgledem pierwszej grupy otworów rzedu podstawowego, a druga gru¬ pa otworów rzedu podstawowego jest przesunieta odnosnie pierwszej grupy otworów rzedu dodiatko- wiego o kajt r\ którego wielkosc okresla sie na pod¬ stawie zaleznosci:, t) gdzie: Zp — liczba otworów rzedu podsta¬ wowego w wirniku, Zc — liczba otworów rzedu podsta¬ wowego w stojanie, k = ^*n — liczfba impulsów cisnienia przy obrocie wirnika, o kat _ a* ~ Z, n — liczba rzedów otworów w sto¬ janie lu(b wirniku, Zc B= — liczba grup otworów w pod- q stawowym rzedzie stojana, przyq^ Korzystne jest, aby we wnejtazu wirnika znaj¬ dowal sie co najmniej jeden pierscieniowy wystep umieszczony miedzy podstawowym i dodatkowym ¦rzedem otworów. Urzajdlzenie wejdlug wynalazku zapewnia uzyskanie stafbiOnych akustycznych drgan o maksymalnej amplitudzie i zadanej czestotliwosci w pasmie drgan dzwiekowych i ponaddzwiejko- wyeh.(Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladach wykonania na rysunku, na którym fig. i przedstawia przekrój wzdluzny urzadzenia wed¬ lug wynalazku, fig. 2 — przekrój wzdluz linii II-II na fig. 1, fig. 3 — odcinek wirnika urzadzenia wedlug flig. 1 w rozwinieciu, fig. 4 — odcinek sto* jana innej wersji urzadzenia wedlug wynalazku /w rozwiniejoiju, fig. 5 — odjcimek stojana kolejnejwersji wykonania urzadzenia wedlug wynalazku w .rozwinieciu, fig. 6 — odcinek stojana z jedno¬ rzedowym usytuowaniem otworów wersji urzadze¬ nia wedlug fig.. 5 w rozwinieciu, fig. 7 — wzdluz¬ ny przekrój kolejnej wersji urzadizemia wedlug wy¬ nalazku, fig. 8 — wzdluzny przekrój kolejnej wer¬ sji urzadzenia wedlug wynalaizku, fig. 9 — prze¬ krój urzadzenia wzdluz linia IX—IX na fig. 8, fig. — podluzny przekrój kolejnej wersji urzadze¬ nia wedlug wynalazku,, fig. illl — krzywa promie¬ niowego rozkladu sil odsrodkowych powstajacych we wnetrzu wimiika urzadzenia wedlug wynalaz¬ ku.Urzadzenie wedlug wynalazku ma korpus 1 po¬ laczony z posrednim stojakiem 2 umocowanym na stojaku podstawowym 3 z zamocowanym na nim nialpedem 4. W korpusie 1 na lozyskach 5 jest osa¬ dzony obrotowo wirnik 6 o ksztalcie wydrazanego cylindra z nalozona nan tancza 7 dla ochrony lo¬ zysk 5 od srodowiska cieklego. Wal 8 wirnika 6 jest zabezpieczony przeciw przesuwaniu sie wzdluz osi lozysk 5 za pomoca nakretki 9. Dolna efcesc koinpusu 1 jest zakryta pokrywa 10,. przez której otwór przechodtzi wal 8 wirnika 6 polaczony z walem II napedu 4 za pomoca sprzegla 12. Sto- jan 13 jest usytuowany wspólosiowo z wirnikiem 6 i ma ksztalt pustego cylindra. Miedzy stojanem 13, wirnikiem 6 znaijduje sie kolnierz 14 polaczony siztywno ze stojanem 13, który ze swej strony jest polaczony sztywno z korpusem 1 i pokrywami 15 i 16 tworzacymi komore robocza 17 i wyposazony¬ mi w otwory 18 do odplywu cieczy, która w opi¬ sanym przykladzie wykonania stanowi woda.Polaczenie pomiedzy pokrywaimi 15 i 16 jest usz¬ czelnione pierscieniem 19, a wewnetrzna powierz¬ chnia 20 pokrywy 16 stanowi powierzchnie odbi¬ jajaca fale akustyczne. Z powierzchnia pokrywy wirnika 6 styka sie stalle plyftka uszczelniajaca 21 przyciskana do wirnika 6 sprezynami 22 i zaopa¬ trzona w opory 23 zapobiegajace jej obrotowi, przy czym sprezyny 22 i opory 23 sa umieszczone w pierscieniu 24 osadzonym nieruchomo w korpusie 1.Szczelnosc polaczenia plytki 21 z pierscieniem 24 zapewnia pierscien uszczelniajacy 25, umozliwia¬ jacy swobodny pionowy przesuw plytki 21. W kor¬ pusie 1 znajduje sde pierscieniowa przestrzen 26 polaczona z kanalem atmosferycznym 27.Stojan 13 ma postac pustego cylindra, na które¬ go powierzchni bocznej znajduje sie rzad otworów 28 ma ksztaltv pustego cylindra z zakrytymi podstawami tworzacymi zamknieta przestrzen 29, przy czym u góry tej przestrzeni znaijduje sie otwór polaczo¬ ny kanalem 30 w kolnierzu 14 przeznaczonym dla doplywu wody do przestrzeni 20.Na bocznej powierzchni wirnika 6 znajduje sie rzad otworów 31 równiez o ksztalcie szczelin. Li¬ czba otworów 31 w wirniku 6 jest równa calkowi¬ tej krotnosci otworów 28 w stojanie 13,. a szero¬ kosc a otworów 28 i 31 w przekroju poprzecznym dobiera sie wedlug zaleznosci: ^ 12 • R* co 1«4 6 gdzie ca — prejdkosc katowa wirnika 6, ' R — promien zewnejtrzny wirnika 6, C * — predkosc rozchodzenia sie dzwieku w biezacym srodowisku cieklym, Zaleznosc ta wynika z warunku otrzymania bez¬ posredniego uderzenia hydraulicznego w przestrze¬ ni 29 wirnika 6 i w komorze roboczej 17, gdy czas t pokrywania otworów 28 stojana 13 odcinkami miedzy otworami 31 wirnika 6 jest mniejszy lufe * a. . 2(fo-R) ^ Al równy czasowi ; podwójnego ptzebiegu C czola fali cisnienia od otworu 28 do powierzchni 20 i z powrotem, tg. ii t< 3(B«r^) "^ C gdzie: R<) — promien powierziciftnii 20 Zewnetrzna powierzchnia wirnika 6 i wewnetrz- na powierzcJmia stojana 13 sa wykonane z nachy- leniem do osi obrotu. Jest to uwarunkowane ko- nfieoanosoia istnienia miedzy tymi powierzchniami szczeliny, zapewniajacej spelnienie wymagan pra¬ cy urzadzenia. Wielkosc tej szczeliny zmienia sie w zaleznosci od przesuniecia stojana 13 razem z kolnierzem 14 i pokrywami 15 i 16 Wzdluz osi po¬ przez zmiane grubosci pierscienia 32, znajdujacego tsie miejdizy stojanem 13 i korpusem 1, proporcjo- nallnej do wielkosci szczeliny.Drugi przyklad wykonania urzadzenia wedlug wynalazku (fig. 3) rózni sie od opisanego wyzej- tym, ze w wirniku 6 ma dodatkowy rz^d otwo¬ rów 33, przy czym otwory 31 rzedu podstawowego i otwory 33 rzedu dodatkowego sa rozmieszczone wspólosiowo wobec siebie. W stojanie 13 znajduje 55 sie równiez dodatkowy rzad otworów 34 (fBg. 4), przy czym otwory 28 i 34 sa rozmieszczone tak, ze zapewniaja zwiekszenie podstawowej czestotli¬ wosci drgan akustycznych pitzy zachowaniu ampli-, tudy tych drgan. Osiaga sie to w ten sposób, ze 40 otwory 34 rzedu dodatkowego w stojanie 13 sa przesuniete wobec otworów 28 rzedu podstawowe¬ go o wielkosc L spelniajaca zaleznosc: a+foc D — n 45 gdzie: a — szerokosc otworów 28 rzedu podstawo¬ wego w przekroju popiJzecfenyim, bc — odstep mieKizy otworami 28 rzedu pod¬ stawowego na luku* n — Mozba rzedów otworów, w opisywanym 50 przykladlzie wykonania równa 2. iW trzecim przykladzie wykonania wynalazku ró¬ znica w stosunku do wykonania opisanego wyzej polega na tym, ze otwory 28 rzedu podstawowego i otwory 34 rzedu dodatkowego w stojanie 13 sa 55 wyitooraane grupami rozmdeszazonymi nierównomier¬ nie na jego powierzchni bocznej. Wewnatrz kazdej z grup otwory sa rozmieszczone równomiernie z odlegloscia katowa miedzy sasiednimi otworami jednej grupy równa a= ' gdzie: q — liczba otworów w jednej grupie.Grupa o_35 ( 5) otworów 35 dodatkowego rze- w du otworów 34 jest przesuniejta wobec grupy a_$699184 * oiiiwarów 36 podstawowego rzedu otworów 28, gru¬ pa a-37 otworów 37 podstawowego rzedu otworów 28 jest przesunieta wbec grujpy a-35 otworów 35 dodatkowego rzedu 34, przy czym kat przesuniecia tj jisist okreslony zaleznoscia: rj = 2it I" —) gd&ie Zp — liczba otworów 31 rzedu podstawo- ^ wego w wirniku 6 Zc — liczba otworów 28 rzedu podstawo¬ wego w stojanie 13 k = fi • n —• liczba impulsów cisnienia przy ob- 2jt rocie wirnika 6 o kat q——— ZD n — liczba rzedów otworów w stojanie 13 lub wirniku 6 p = liczba grup a otworów w podstawo¬ wym rzedzie otworów 28 stojana 13 przy q5 'b -, w opasanym przy- ikladzie równa 3.O kat rj jest przesunieta równiez grupa a^s otwo- ircjw 38 dodatkowego) rzedu ctworów 34 w sitcsun- ku do grupy 0^7 otworów 37 podstawowego rzedu otworów 28 i grupa 039 otworów 39 podstawowe¬ go rzedu 28 w stosunku do grupy a^g. Analogicz¬ nie sa przesuniete trzecia grupa a^ otworów 40 dodatkowego rzedu otworów 34 wobec grupy 039 i grupa azs Wobec grupy a4o.Z przytoczonej wyzej zaleznosci wynika, ze przy n =, 1- mozliwe jest jednorzedowe wykonanie otwo¬ rów rozmieszczonych grupami. Liczba grup w opi¬ sanym wykonaniu wyniosa trzy: 041, CC42, i 043 (fig. 6).Rozmieszczenie otworów w stojanie 13 i wirniku 6 wedlug wszystkich opisanych wykonan zapewnia mozliwosc uzyskania podstawowej czestotliwosci f impulsów cisnienia .w komorze roboczej 17 i prze¬ strzeni 29 wirnika 6 okreslonej zaleznoscia: f = m • ZD*k gdzie m — liczba oibrotów wirnd- ka 6 na minute.Czwarte przykladowe wykonanie urzadzenia we¬ dlug wynalazku rózni sie od opisanych wyzej tym, ze ma wystep pierscieniowy 44 (fig. 7) w przestrze¬ ni 29 wirnika 6 zapewniajacy stabilnosc .impulsów cisnienia, umieszczony miedzy podstawowymi i do¬ datkowymi rzedami otworów 31 i 33 wirnika 6.Pliate przykladowe wykonanie urzadzenia wed¬ lug wynalazku rózni sie od opisanych wyzej tym, ze w przeistrzenialch 51 i 5<2 wirnika 6 znajduja sie lopatki 53 (ifiiig. 9) pompy odsrodkowej, co zapewnia saimozasysanie i podnoszenie cisnienia Cieklego sro¬ dowiska w tych przestrzeniach. Takie rozmieszcze¬ nie lopatki 53 jest korzystne równiez przy jedno¬ rzedowym usytuowaniu otworów w wirniku 6 (fig. 1) i stojanie 13.Szósty przyklad wykonania urzadzenia wedlug wynalazku rózni sie od opisanych wyzej tym, ze komore robocza 54 (fig. liO) tworzy pokrywa 16 i cylinder 55. Wykonanie takie umozliwia podda¬ wanie cieczy w komorze 54 wielokrotnemu dzia¬ laniu drgan akustycznych.Urzadzenie wedlug wynalazku dziala nastepuja¬ co: ciecz wplywa do uirzajdzenia kanalem 30 i pod dzialaniem cisnienia wypelnia przestrzen 29 wirni¬ ka 6. Nastepnie przez otwory 31 wirnika 6 napel¬ nia szczeline miejdzy wirnikiem 6 i stojanem 13 i przez otwory 28 stojana 13 — komora robocza 17, z której równiez pod cisnieniem wyplywa przez otwory 18 w pokrywach 15 i 16. Cisnienie w szcze¬ linie miedzy wirnikiem 6 i stojanem 13 zapewnia przycisniecie plytki uszczelniajacej 21 do powierz¬ chni podstawy wirnika 6, co powoduje jej szczel¬ ne przyleganie do niej a tym samym i szczelnosc przestrzeni 29 i komory roboczej 27.Wirnik 6 obraca sie pod wplywem napedu 4 z zadana predkoscia katowa. Przy tym w prze¬ strzeni 29 wirnika 6 powstaje cisnienie sily od¬ srodkowej proporcjonalne do iloczynu kwadratu predkosci katowej i wielkosci promienia R wir¬ nika 6.W przypadku nieznacznego uplywu cieczy przez uszczelnienie miejdzy plytka 21 i wirnikiem 6, splywa ona za posrednictwem tarczy 7 do prze- strzenl pierscieniowej 26, z której przez kanal 27 wyplywa z urzadzenia. W wyniku tego, ze prze¬ strzen 29 i wirnik 6 sa zamkniete wzrost cisnie- cniia p.ro)m!;i£irj:jcwe|go w ndfejj zwiielkisza sie ku skiralj- nej czesci wirnika 6.Dla lepszego wyjasnienlia pracy urzadzenia we¬ dlug wynalazku na fig. 11 przedstawiono wykres rozkladu promieniowego sil odsrodkowych, na któ¬ rym na osi odcietych umieszczono wielkosci pro¬ mienia R wirnika 6, a na osi odcietych — przy- rosty cisnienia promieniowego JP. W czasie obra¬ cania wirniika 6 otwory 28 stojana 13 okresowo za¬ krywane sa odcinkami miedzy otworami 31 wir¬ nika 6 i odkrywane przy pokrywaniu sie z obrota¬ mi 31. W ten sposób przeplyw cieczy przy wy- 40 plywie jej z przestrzeni 29 do komory roboczej 17 zmienia sie okresowo w czasie, co stanowi konie¬ czny warunek powstania zjawiska drgan tak w przestrzeni 29 wirnika 6 jak i roboczej komorze 17. 45 [Predkosc obrotowa wirnika 6 jest taka, ze czas przesuwania sie jednego otworu 31 wirnika 6 mie¬ dzy dwoma sasiedniiimli otworami 28 stojana 13 wystarcza, dla przywrócemia maksymalnego cisnie¬ nia promieniowego AP. Jak wynika to z odjpo- 50 iwiednieij zaleznosci, szerokosc otworów 28 i 31 w przekroju poprzecznym przyjmuje sie zgodnie z warunkiem bezposredniego uderzenia hydraulicz¬ nego w przestrzen 29 wirnika 6 i komorze robo¬ czej 17. Wychodzac z tego zalozenia powstanie w 55 cieczy drgan akustycznych zachodzi w nastepuja¬ cy sposób: w chwili pokrywania sie otworów 28 stojana 13 z otworami 31 wirnika 6 w przestrzeni 29 wirnika 6 powstaje czolo fali obnizonego cis¬ nienia, a w komorze roboczej 17 — czolo fali pod- 60 wyzszonego cisnienia.W chwili niepokrywania sie otworów 28 stojana 13 z otwrami 31 wirnika 6 energia kinetyczna cie¬ czy zamienia sie na energie potencjalna przyrostu cisnienia cieczy w przestrzeni 29 wirnika 6 i ofo- 65 nizenia cisnienia cieczy w komorze roboczej 17.99184 9 Ift Towarzyszy temu rozchodzenie sie cisnieniowych fal akustycznych. Proces ten powtarza sie z cze- CO Zv stotliwoscia f =—~— . ^ 5 W nastepstwie tego, ze powierzchnia 20 pokrywy 16 znajduje sie w odleglosci od cylindrycznej po¬ wierzchni wirnika 6 stanowiacej cajkowita krot¬ nosc dlugosci pólfal, odbija ona fale akustyczne w prawidlowej fazie, zgodnej z falza nowo powsta¬ jacych fal i w komorze roboczej 17 powstaja wa¬ runki rezonansu drgan powodujace osiagniecie ma¬ ksymalnych aimpliitud fal cisnienia akustycznego.Rezonans drgan wspomaga wysylanie impulsów cisnienia równoczesnie wszystkimi otworami 28 stojana 13. Zasada dzialania w pozostalych przy¬ kladach wykonania urzadzenia wedlug wynalazku jeist analogiczna do opisanych wyzej.Róznica dzialania urzadzenia wedlug drugiego przykladu wykonania polega na tym, ze liczba im- 20 pulsów cisnienia na jeden obrót wirnika 6 wzra¬ sta proporcjonalnie do liczby rzedów otworów w wiirriiku 6 i stojanie 13. Przy tyim imjpulisy cisnie¬ nia powstaja kolejno za pomocaT wszystkich ot¬ worów 28 podlstawowego rzejdu stojana 13, a na^ 25 stepnie wszystkich otworów 34 rzedu dodatkowe¬ go.Róznica dzialania urzadzenia wedlug trzeciego przykladu wykonania polega na tym, ze liczba im¬ pulsów cisnienia na jeden obrót wirnika 6 zwiek1- so sza sie projporojolniadniie do iioczyntu liczby rzedów i liczby grup otworów rozmiesizonych nierówno¬ miernie na powierzchni bocznej- stojana 13. Przy tym wysylanie impulsów cisnienia zachodzi rów¬ niez kolejno wszystkimi otworami 36 grupy ctse, 55 nastepnie wszylstkimi otworami 35 grupy 035, na¬ stepnie otworami 37 gTupy CC37, otworami 38 gru|py «38, otworami 39 grupy 039 i Otworami 40 grupy CC40. W wykonaniu jednorzedowym ukladu wysyla¬ nie impulsów zachodzi kolejno wszystkimi oitwo- 40 rami 41 grupy 041, po. czyim wszystkimi otworami 42 grupy 042 i otworami 43 grupy CC43.Jak opisano wyzej stabilnosc amjplitudy impul¬ sów cisnienia w drugim i trzecim wykonaniu urza¬ dzenia wedlug wynalazku zabezpiecza pierscienio- 45 wy wystep 44 (fig. 7) w przestrzeni 29 wirnika 6 rozdzielajacy przestrzen 29 na dwie. przestrzenie 49 i 50. W kazdym otworze 31 i 33 rzedów podsta- WO|wego i do|da|tkowego w wirniku 6 rozdzielonych •pierscieniowym wystepem 44 w czasie przesuwania §o sie miedzy dwoma sasiednimi otworaimi 38 (fig. 4 i 5) i 34 podstawowego i dodatkowego rzedów ot¬ worów stojana 13 przywraca sie maksymalna wiel¬ kosc cisnieinienia promieniowego JP sil odsrodko¬ wych niezaleznie od zmiany cisnienia promienie- 55 wego w drugim oddzielonym wystejpem 44 rzedzie otworów wirnika 6.Przedstawione na fig. lii przyrosty cisnienia pro¬ mieniowego AP wzrastaja od zera do wielkosci maksymalnej. Zerowej wielkosci AP j odpowiada *• tpunkt N (fig. 8), a wielkosci maksymalnej — zew¬ netrzna powierzchnia cylindryczna wirnika 6.W urzadzeniu wedlug czwartego 'przykladu wy¬ konania wynalazku, w którym powierzchnie 45, 46 i 47, 48 maja pochylenie ku zewnetrznej czesci war- w nika 6, szybkosc wyciekania cieczy na odcinku N—R (fig. LI) przyrostu cisnienia promieniowego sil odsrodkowych jest stala.Umieszczone w przestrzeniach 51 (fig. 8) i 52 wirnika 6 lopatki pompy odsrodkowej zapewnia¬ ja w tych przesitirzeniach statyczne cisnienie cie¬ czy, pod wplywem którego przechodzi ono do ko¬ mory roboczej 17, a wykonanie komory roboczej 54 (fig. 10) w'postaci pustego cylindra umozliwia uzyskanie ciaglego cyklu powtórnego oddzialywa¬ nia fal akustycznych na ciecz. We wszystkich przy¬ kladach wykonania urzadzenia w komorze robo¬ czej • 17 i 54 istnieja fale stojace drgan akustycz¬ nych w calej objetoscicieczy. , Urzadzenie wedlug wynalazku istotnie rózni sie od znanych i itosowanych do tych celów urzadzen zasadniczo tym, ze wykorzystano ^w nim zjawisko bezposredniego uderzenia hydraulicznego w ply¬ nacej cieczy z uwzglednieniem przyrostów cisnie¬ nia pod wplywem sil odsrodkowych i szybkosci wplywu mechanicznego na ciecz biezaca.Konstrukcja urzadzenia wedlug wynalazku poz¬ wala na uzyskiwanie w cieczy silnych drgan aku¬ stycznych o zadanej czestotiMwosci roboczej, wy¬ branejj z szerokiego pasma 00 stanowi wazny czynnik intensyfikacji róznych procesów fizyko¬ chemicznych. ' PL

Claims (5)

  1. Zastrzezenia patemtowe 1. Urzadzenie do wzbudzania drgan akustycznych w plynacej cieczy, majace w komorze roboczej stojan o ksztalcie wydrazonego cylindra, na któ¬ rego bocznej powierzchni znajduje sie rzad otwo¬ rów i umieszczony wspólosiowo ze stojanem wir¬ nik polaczony z napedem, na którego powierzchni bocznej znajduje sie rzad otworów, których liczba stanowi calkowita krotnosc liczby otworów w sto¬ janie i przy których okresowym pokrywaniu sie z otworami stojana ciecz podawana do wydraze¬ nia wirnika przedostaje sie do komory roboczej, znamienny tym, ze wirnik (6) wykonany jest w postaci zamknietego cylindra w jednej z podstaw którego znajduje sie otwór (30) do przeplywu cie¬ czy do wewnetrznej przestrzeni (29) wirnika (6), która jest zamknieta, a szerokosc otworów (28), (31) znajdujacych sie na bocznej powierzchni wir¬ nika (6) i stojana (13) w przekroju poprzecznym dobiera sie wedlug zaleznosci: 2R*- a<— - gdzie: co —» predkosc kajtowa wirnika R — zewnetrzny promien wirnika C — szybkosc rozchodzenia sie dzwiejku w srodowisku cieklym.
  2. 2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze w stojanie (13) i wirniku (6) znajduje sie co najmniej jeden dodatkowy rzajd otworów, przy ozym w wirniku (6) otwory (31) rzedu podstawowe¬ go i otwory (33) rzedu dodatkowego sa umieszczone wspólosiowo, a w stojanie (13) otwory (28) rzedu podstawowego i otwory (34) rzedu dodatkowego sa rozmieszczone z przesiunieciem wobec siebie,99184 11 co zapewnia zwiekszenia czestotliwosci drgan aku¬ stycznych przy zachowaniu zadanej amplitudy tych drgan.
  3. 3. Urzadzenie wedlug zastrz. £, znamienne tym, ze w stajanie (13) przesuniecie otworu (34) rzedu dodatkowego jest przesuniete w stoisumku do: otwo¬ rów (28) o wieftkósc L okreslona a +j bc L = w której n a — szerokosc otworów rzedu podsta¬ wowego1 w przekroju poprzecznym, bc — odstep miedzy otworami rzedu podstawowego na luku Ti — liczba rzedów otworów.
  4. 4., Urzadzenie wedlug zagtrz. 2, znamienne tym, ze w stajanie (13) otwory (28), (34) sa wykonane w postaci grup (a), rozmieszczonych nierówno¬ miernie na jego obwodzie, przy czym pierwsza grupa otworów rzedu dodatkowego jest przesunieta wzgledem pierwszej grupy otworów rzedu pod¬ stawowego, a druga gmpa otworów rzedu podista- wowego jest przesunieta odnosnie pierwszej gru¬ py olttworów rzedu dodatkowego o kat (rj\ którego wielkosc okresla sie na podstawie zaleznosci: 10 15 20 15 gdzie: fi =7 12 n = 1n (— +— 1 1 \Zd Zp — liczba otworów rzedu podstawo¬ wego w^wiroiku, Zc — liczba otworów rzedu podstawo¬ wego w stajanie k = fi • n — liczba impulsów cisnienia przy obrocie wirnika o kajt 2ti z,p in — liczba rzedów, otworów w stajanie lob wirniku. liczba grup otworów w podstawo¬ wym rzedzie stój arna, przy q
  5. 5. Urzadzenie wedlug zas,trz. 2 lub 3 lub 4, zna¬ mienne tym, ze w przestrzeni (29) wewnetrznej wi¬ rnika (6) znajduje sie co najmniej jeden pierscie¬ niowy wystep (44), umieszczony miedzy rzedami otworów podstawowym i dodatkowym,99184 FIG.2 22 ii FIG. 7 tp FIG.il 51 lfi ssia Mi8 52 FIG. 8 FIG. 9 PL
PL18047075A 1975-05-17 1975-05-17 Urzadzenie do wzbudzania drgan akustycznych w plynacej cieczy PL99184B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL18047075A PL99184B1 (pl) 1975-05-17 1975-05-17 Urzadzenie do wzbudzania drgan akustycznych w plynacej cieczy

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL18047075A PL99184B1 (pl) 1975-05-17 1975-05-17 Urzadzenie do wzbudzania drgan akustycznych w plynacej cieczy

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL99184B1 true PL99184B1 (pl) 1978-06-30

Family

ID=19972122

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL18047075A PL99184B1 (pl) 1975-05-17 1975-05-17 Urzadzenie do wzbudzania drgan akustycznych w plynacej cieczy

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL99184B1 (pl)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4136971A (en) Apparatus for creating acoustic oscillations in a running liquid medium
EP4292698B1 (en) Impeller assembly and mixing apparatus
CN104662305A (zh) 旋转机械
US3359908A (en) Turbine pump
KR870009113A (ko) 내연기관의 배기가스에 의해서 구동되는 터빈
JP3706872B2 (ja) 静止型流体混合装置
KR940021938A (ko) 웨스트코형 펌프
US6296439B1 (en) Regenerative turbine pump impeller
PL211672B1 (pl) Urządzenie do kawitacyjnej obróbki mediów płynnych
PL99184B1 (pl) Urzadzenie do wzbudzania drgan akustycznych w plynacej cieczy
US4570862A (en) Flexible disk refiner and method
CN102216624B (zh) 具有旋转构件的用于液体填充室的排气装置
KR970005861B1 (ko) 베인 개방형 재생 터빈 펌프
US6616325B1 (en) Mixing apparatus having a coaxial curved surface producing a pumping action conducive to mixing fluids and solids
GB2218748A (en) A regenerative pump
US3374744A (en) Turbine pump
US2901163A (en) Pressure converter
RU2084274C1 (ru) Диспергатор
JPH03501703A (ja) 液状媒体に音波を発生させる装置
SU1565501A1 (ru) Насос-диспергатор
JP2020076323A (ja) 戻り羽根組立体および多段ポンプ
US4455092A (en) Mixing apparatus
SU1680289A1 (ru) Смеситель
SU944627A1 (ru) Аппарат дл приготовлени бурового раствора
JP2020076350A (ja) ポンプケーシングおよびポンプ装置