RU2288777C1 - Acoustic method of treatment of fluid media in rotary pulsation acoustic apparatus - Google Patents

Acoustic method of treatment of fluid media in rotary pulsation acoustic apparatus Download PDF

Info

Publication number
RU2288777C1
RU2288777C1 RU2005117678/15A RU2005117678A RU2288777C1 RU 2288777 C1 RU2288777 C1 RU 2288777C1 RU 2005117678/15 A RU2005117678/15 A RU 2005117678/15A RU 2005117678 A RU2005117678 A RU 2005117678A RU 2288777 C1 RU2288777 C1 RU 2288777C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
acoustic
oil
rotor
disk
pos
Prior art date
Application number
RU2005117678/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Михайлович Фомин (RU)
Владимир Михайлович Фомин
Ринат Шайхиевич Аюпов (RU)
Ринат Шайхиевич Аюпов
Максим Владимирович Фомин (RU)
Максим Владимирович Фомин
Рустэм Саидович Агачев (RU)
Рустэм Саидович Агачев
Алла Юрьевна Крыницка (RU)
Алла Юрьевна Крыницкая
Хайдар Шафикович Хазиев (RU)
Хайдар Шафикович Хазиев
Андрей Викторович Щукин (RU)
Андрей Викторович Щукин
Альбина Маратовна Царева (RU)
Альбина Маратовна Царева
Валерий Александрович Куницын (RU)
Валерий Александрович Куницын
Владимир Ефимович Ярыгин (RU)
Владимир Ефимович Ярыгин
Розали Хабибулловна Макаева (RU)
Розалия Хабибулловна Макаева
ров Ирек Нурмухаметович Ди (RU)
Ирек Нурмухаметович Дияров
Ринат Фаритович Хамидуллин (RU)
Ринат Фаритович Хамидуллин
Ольга Николаевна Шибаева (RU)
Ольга Николаевна Шибаева
Шариф Хамади Аль-Обайди Адель (RU)
Шариф Хамади Аль-Обайди Адель
Юрий Александрович Лебедков (RU)
Юрий Александрович Лебедков
Валерий Кузьмич Жуков (RU)
Валерий Кузьмич Жуков
Салих Камильевич Шакуров (RU)
Салих Камильевич Шакуров
Original Assignee
Владимир Михайлович Фомин
Ринат Шайхиевич Аюпов
Максим Владимирович Фомин
Рустэм Саидович Агачев
Алла Юрьевна Крыницкая
Хайдар Шафикович Хазиев
Андрей Викторович Щукин
Альбина Маратовна Царева
Валерий Александрович Куницын
Владимир Ефимович Ярыгин
Розалия Хабибулловна Макаева
Ирек Нурмухаметович Дияров
Ринат Фаритович Хамидуллин
Ольга Николаевна Шибаева
Юрий Александрович Лебедков
Валерий Кузьмич Жуков
Салих Камильевич Шакуров
Кемалов Алим Фейзрахманович
Кемалов Руслан Алимович
Алимов Рафаэль Рашитович
Шапошников Дмитрий Анатольевич
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 by Владимир Михайлович Фомин, Ринат Шайхиевич Аюпов, Максим Владимирович Фомин, Рустэм Саидович Агачев, Алла Юрьевна Крыницкая, Хайдар Шафикович Хазиев, Андрей Викторович Щукин, Альбина Маратовна Царева, Валерий Александрович Куницын, Владимир Ефимович Ярыгин, Розалия Хабибулловна Макаева, Ирек Нурмухаметович Дияров, Ринат Фаритович Хамидуллин, Ольга Николаевна Шибаева, Юрий Александрович Лебедков, Валерий Кузьмич Жуков, Салих Камильевич Шакуров, Кемалов Алим Фейзрахманович, Кемалов Руслан Алимович, Алимов Рафаэль Рашитович, Шапошников Дмитрий Анатольевич filed Critical Владимир Михайлович Фомин
Priority to RU2005117678/15A priority Critical patent/RU2288777C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2288777C1 publication Critical patent/RU2288777C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

FIELD: treatment of fluid media; conducting sound and chemical reactions, desalting and dewatering of oil.
SUBSTANCE: proposed method is also used for reduction of viscosity of liquids, oil and petroleum products in particular, increase of yield of light fractions in oil distillation, removal of sulfur and its compounds from oil, growing and killing of bacteria, manufacture of drugs, production of artificial blood, pasteurization and sterilization of milk and milk products, production of alcohol, preparation of various mixtures, extraction of agents from raw materials, preparation of water-and-bitumen and water-and-fuel emulsions. Proposed method includes treatment of fluid media in rotary pulsation acoustic apparatus where media is subjected to action of repeated alternating compression waves, rarefaction waves and compression waves which are generated by oscillations of flat disk of revolving rotor.
EFFECT: enhanced efficiency due to generation of low-frequency highly-intensive acoustic oscillations.
26 dwg, 14 tbl

Description

Изобретение относится к способам обработки различных жидкотекучих сред в роторно-пульсационном акустическом аппарате (РПАА). Оно может быть использовано в химической, нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, микробиологической, фармацевтической, пищевой, парфюмерной, кормовой, энергетике, химико-фотографической и других отраслях промышленности, дорожном строительстве, для проведения звукохимических реакций, обессоливания и обезвоживания нефти, для снижения вязкости различных жидкостей, в частности нефти и нефтепродуктов, для увеличения выхода светлых фракций при перегонке нефти, для удаления из нефти серы и ее соединений, для выращивания и заглушки бактерий, для изготовления различных эмульсионных лекарственных форм, для получения искусственной крови, для гомогенизации, пастеризации и стерилизации молока и молочных продуктов, при производстве спирта, для приготовления различных смесей, пюре и т.д., для производства различных косметических препаратов, в том числе и экстрактов, для экстрагирования различных веществ из различного сырья, для получения водобитумных эмульсий, для получения водотопливных эмульсий и т.д.The invention relates to methods for processing various fluid media in a rotary pulsation acoustic apparatus (RPAA). It can be used in chemical, oil production, oil refining, microbiological, pharmaceutical, food, perfumery, feed, energy, chemical-photographic and other industries, road construction, for soundchemical reactions, desalination and dehydration of oil, to reduce the viscosity of various liquids, in particular, oil and oil products, to increase the yield of light fractions during oil distillation, to remove sulfur and its compounds from oil, to grow and plug bacteria , for the manufacture of various emulsion dosage forms, for the production of artificial blood, for the homogenization, pasteurization and sterilization of milk and dairy products, in the production of alcohol, for the preparation of various mixtures, purees, etc., for the production of various cosmetic preparations, including extracts, for the extraction of various substances from various raw materials, to obtain water-bitumen emulsions, to obtain water-fuel emulsions, etc.

Известен способ обработки жидкотекучих сред (Патент РФ №2090253, кл. В 01 F 7/00 Бл. №26, 20.09.97) в роторно-пульсационном аппарате, заключающийся в том, что обработку ведут в условиях дополнительного акустического воздействия статора на среду колебаниями различной частоты и амплитуды, частоту при этом регулируют числом оборотов ротора, а амплитуду - моментом инерции массы диска вращающего ротора. По этому способу удается получить дисперсии гидрофобных защищаемых компонентов цветного проявления, применяемых в кинофотопромышленности с размерами частиц 0,1 мкм (0,1-10-6 м), а также проводить пастеризацию и стерилизацию в молочных продуктах. Недостатком этого способа является то, что в нем используются дополнительные акустические колебания (воздействия) статора на обрабатываемую среду. Эти колебания имеют значительно меньшую интенсивность и частоту по сравнению с акустическими излучениями колеблющегося ротора, более того, иногда технически более выгодно вести обработку, когда статор выполняет роль акустического зеркала, т.е. он максимально отражает падающие на него акустические волны, создаваемые вращающимся ротором в обрабатываемой среде. Интенсивность акустического излучения по этому способу составляет 100...150 Вт/см2, а частота излучения находится в пределах 100...16000 Гц. Этот способ не позволяет получать стабильные во времени результаты (воспроизводимость и повторяемость результатов) при обработке различных сред, например, при пастеризации молока, при обеззараживании сточных вод, содержащих микроорганизмы и т.д., что сдерживает его широкое практическое применение в различных областях народного хозяйства.A known method of processing a fluid medium (RF Patent No. 2090253, class B 01 F 7/00 Bl. No. 26, 09/20/97) in a rotary-pulsation apparatus, which consists in the fact that the processing is carried out under conditions of additional acoustic exposure of the stator to vibrations different frequencies and amplitudes, the frequency is regulated by the number of rotor revolutions, and the amplitude by the moment of inertia of the mass of the disk of the rotating rotor. Using this method, it is possible to obtain dispersions of hydrophobic protected components of color manifestation used in the film industry with particle sizes of 0.1 μm (0.1-10 -6 m), as well as pasteurization and sterilization in dairy products. The disadvantage of this method is that it uses additional acoustic vibrations (effects) of the stator on the medium. These oscillations have a much lower intensity and frequency in comparison with the acoustic radiation of the oscillating rotor, moreover, it is sometimes technically more profitable to process when the stator acts as an acoustic mirror, i.e. it maximally reflects the acoustic waves incident on it, created by a rotating rotor in the medium being processed. The intensity of acoustic radiation by this method is 100 ... 150 W / cm 2 and the radiation frequency is in the range of 100 ... 16000 Hz. This method does not allow to obtain time-stable results (reproducibility and repeatability of results) when processing various media, for example, during pasteurization of milk, during the disinfection of wastewater containing microorganisms, etc., which inhibits its wide practical application in various fields of the national economy .

Известен способ обработки жидкотекучих сред (авторское свидетельство СССР №1479088 кл. В 01 F 7/28. 15.05.89), заключающийся в том, что обработку жидкотекучей среды ведут в условиях гидроакустического воздействия, например, на суспензию минеральных удобрений акустическими колебаниями с определенной интенсивностью и частотой, которые возникают в радиальном зазоре между ротором и статором с наложением на них вибраций статора, обусловленных его периодическим отжатием от ротора. Используя этот способ можно получать, например, водотопливные эмульсии с размерами частиц по диаметру 0,6...0,8 мкм. Такие эмульсии обладают невысокой устойчивостью во времени - порядка 0,5 года. Кроме того, обработка по этому способу гидрофобных защищаемых компонентов цветного проявления не позволяет получать приемлемые результаты, т.к. средний диаметр частиц дисперсной фазы имеет значение порядка 0,5...1,0 мкм. Этот способ в целом характеризуется низкими частотами до 4 кГц акустического излучения с низкой интенсивностью J=50...60 Вт/см2, что делает его неприемлемым, например, для проведения звукохимических реакций, для получения высококачественных водобитумных эмульсий, пастеризации и стерилизации в жидкотекучих средах и т.д.A known method of processing a fluid medium (USSR author's certificate No. 1479088 class B 01 F 7/28. 05/15/89), which consists in the fact that the processing of a fluid medium is carried out under hydroacoustic effects, for example, on a suspension of mineral fertilizers by acoustic vibrations with a certain intensity and the frequency that occur in the radial clearance between the rotor and the stator with imposing on them the vibrations of the stator due to its periodic squeezing from the rotor. Using this method it is possible to obtain, for example, water-fuel emulsions with particle sizes in diameter of 0.6 ... 0.8 μm. Such emulsions have low stability over time - about 0.5 years. In addition, the processing by this method of hydrophobic protected components of color development does not allow to obtain acceptable results, because the average particle diameter of the dispersed phase is of the order of 0.5 ... 1.0 μm. This method is generally characterized by low frequencies up to 4 kHz of acoustic radiation with a low intensity J = 50 ... 60 W / cm 2 , which makes it unacceptable, for example, for soundchemical reactions, for high-quality water-bitumen emulsions, pasteurization and sterilization in fluid environments etc.

Известен акустический способ обработки жидкотекучих сред в роторно-пульсационном акустическом аппарате (патент РФ №2145255, кл. В 01 F 7/00,10.02.2000, Бюл. №4) заключающийся в том, что обработку ведут в условиях веерных колебаний плоскости диска вращающегося ротора при их различной форме, частоте, интенсивности относительно статора. Форму веерных колебаний, их частоту и интенсивность регулируют изменением мощности, затрачиваемой на вращение диска ротора. Этот способ позволяет значительно расширить частотный диапазон воздействия ротора на обрабатываемую среду, значительно повысить интенсивность акустического излучения в роторно-пульсационном акустическом аппарате. Это позволяет использовать этот способ для получения ультратонких дисперсий гидрофобных защищаемых компонентов цветного проявления, используемых в кинофотопромышленности, проводить процессы в жидкотекучих средах: обеззараживания, пастеризации, стерилизации и т.д. Недостатком этого способа является то, что на высоких частотах веерные колебания диска ротора распространяются только на периферию диска. Таким образом, не вся плоскость вращающегося диска ротора излучает в это время в обрабатываемую жидкотекучую среду акустические колебания.A known acoustic method for processing liquid media in a rotary pulsating acoustic apparatus (RF patent No. 2145255, class 01 F 7 / 00,10.02.2000, Bull. No. 4) consists in the fact that the processing is carried out in the conditions of fan vibrations of the plane of the disk rotating rotor with their various shapes, frequencies, intensities relative to the stator. The shape of the fan vibrations, their frequency and intensity are regulated by changing the power spent on the rotation of the rotor disk. This method allows you to significantly expand the frequency range of the impact of the rotor on the medium being processed, significantly increase the intensity of acoustic radiation in a rotary pulsating acoustic apparatus. This allows you to use this method to obtain ultrathin dispersions of hydrophobic protected color components used in the film industry, to carry out processes in liquid media: disinfection, pasteurization, sterilization, etc. The disadvantage of this method is that at high frequencies, fan vibrations of the rotor disk extend only to the periphery of the disk. Thus, not the entire plane of the rotor rotor disk emits acoustic vibrations at this time into the fluid being processed.

Известен акустический способ обработки жидкотекучих сред в роторно-пульсационном акустическом аппарате (патент РФ №2162363, кл. В 01 F 7/00, 27.01.2001, Был. №3), как наиболее близкий аналог предлагаемому изобретению по совокупности существенных признаков, взятый нами за прототип, заключающийся в том, что эту обработку ведут посредством волнового воздействия на обрабатываемую среду чередующимися и повторяющимися периодическими волнами сжатия, разряжения, сжатия генерируемых веерными, и/или зонтичными, и/или комбинированными веерно-зонтичными колебаниями диска вращающегося ротора различной формы, частоты, амплитуды и интенсивности. Этот способ позволяет получить более широкую гамму частот, излучаемых в обрабатываемую среду вращающимся диском ротора, увеличить интенсивность этого излучения и, как следствие этого, расширить область использования этого способа, получить более качественные результаты по его применению. Недостатком этого способа является то, что не все виды колебаний и частот задействованы в процессе генерирования в обрабатываемую жидкотекучую среду периодически повторяющихся и чередующихся волн сжатия, разряжения, сжатия.A known acoustic method of processing fluid in a rotary pulsating acoustic apparatus (RF patent No. 2162363, class B 01 F 7/00, 01/27/2001, Byl. No. 3), as the closest analogue of the invention according to the set of essential features, taken by us for the prototype, which consists in the fact that this treatment is carried out by means of a wave action on the medium being processed by alternating and repetitive periodic waves of compression, discharge, compression generated by fan, and / or umbrella, and / or combined fan-umbrella rings aniyami rotating rotor disc of different shape, frequency, amplitude and intensity. This method allows to obtain a wider range of frequencies emitted into the medium being processed by the rotating disk of the rotor, to increase the intensity of this radiation and, as a result, to expand the scope of this method, to obtain better results on its application. The disadvantage of this method is that not all types of oscillations and frequencies are involved in the process of generating periodically repeating and alternating compression, rarefaction, and compression waves into the processed fluid medium.

Техническим эффектом изобретения является повышение эффективности обработки жидкотекучих сред (ОЖС): экстракции, растворения, эмульгирования, диспергирования, деэмульгирования, проведения звукохимических реакций, проведения микробиологических процессов, гомогенизации и т.д. путем генерирования в ОЖС низкочастотных высокоинтенсивных акустических колебаний.The technical effect of the invention is to increase the efficiency of processing fluid media (OZHS): extraction, dissolution, emulsification, dispersion, demulsification, sound-chemical reactions, microbiological processes, homogenization, etc. by generating low-frequency high-intensity acoustic vibrations in the OJL.

Сущность изобретения характеризуется следующей совокупностью существенных признаков, обеспечивающих достижение указанного эффекта. Обработку жидкотекучих сред ведут в роторно-пульсационном акустическим аппарате волновым воздействием на обрабатываемую среду периодически чередующимися и повторяющимися волнами сжатия-разряжения-сжатия генерируемыми колебаниями плоскости диска вращающегося ротора различной частоты, амплитуды и интенсивности, согласно изобретению, эти волны генерируются продольными, перпендикулярно плоскости диска листовыми колебаниями этого диска.The invention is characterized by the following set of essential features that achieve this effect. The processing of fluid media is carried out in a rotary-pulsating acoustic apparatus by the wave action on the medium being processed periodically alternating and repetitive compression-vacuum-compression waves generated by oscillations of the disk plane of a rotating rotor of various frequencies, amplitudes and intensities, according to the invention, these waves are generated longitudinally, perpendicular to the sheet plane of the disk vibrations of this disk.

Ведение акустической обработки жидкотекучих сред в роторно-пульсационном акустическом аппарате волновым воздействием на обрабатываемую среду периодически чередующимися и повторяющимися волнами сжатия, разряжения, сжатия генерируемыми листовыми колебаниями диска вращающегося ротора, приводит к тому, что в области низких частот, где интенсивность акустического излучения диска ротора максимальная, удается получить стабильный процесс этого излучения и, как следствие этого, стабильный процесс обработки жидкотекучих сред. Снижение частоты акустического воздействия на ОЖС приводит к увеличению времени этого воздействия (времени экспозиции) как бы их "постоянной", "неизменной" волны сжатия, разряжения, сжатия на различные объекты, находящиеся в ОЖС. Это приводит к тому, что эти объекты (частицы жидкой или твердой фазы, различные микроорганизмы, частицы сырья при экстрагировании, частицы крахмалосодержащего сырья, молекулы и т.д.) успевают деформироваться или изменить свой химический потенциал под действием высокой акустической интенсивности, достигающей 105 Вт/см2.The acoustic treatment of liquid fluids in a rotary-pulsating acoustic apparatus by the wave action on the medium being processed periodically alternating and repeating compression, rarefaction, compression waves generated by sheet vibrations of a disk of a rotating rotor leads to the fact that in the low frequency region where the intensity of acoustic radiation of the rotor disk is maximum , it is possible to obtain a stable process of this radiation and, as a result of this, a stable process for the treatment of fluid media. Reducing the frequency of acoustic exposure to the OZHD leads to an increase in the time of this exposure (exposure time) as it were their "constant", "unchanged" waves of compression, discharge, compression on various objects located in the OZHS. This leads to the fact that these objects (particles of a liquid or solid phase, various microorganisms, particles of raw materials during extraction, particles of starch-containing raw materials, molecules, etc.) manage to deform or change their chemical potential under the influence of high acoustic intensity, reaching 10 5 W / cm 2 .

Существенными отличительными признаками изобретения является то, что обработку жидкотекучих сред ведут волновым воздействием на обрабатываемую среду периодически чередующимися и повторяющимися волнами сжатия-разряжения-сжатия генерируемыми продольными, перпендикулярно плоскости диска листовыми колебаниями диска вращающегося ротора.The essential distinguishing features of the invention is that the processing of fluid media is carried out by a wave action on the medium being processed by periodically alternating and repetitive compression-vacuum-compression waves generated by longitudinal, perpendicular to the plane of the disk sheet vibrations of the disk of the rotating rotor.

Сравнительный анализ предлагаемого изобретения с известными техническими решениями позволяет нам сделать вывод о новизне и соответствии условию изобретательского уровня этого технического решения.A comparative analysis of the invention with known technical solutions allows us to conclude about the novelty and compliance with the condition of the inventive step of this technical solution.

На фиг.1 представлен диск ротора 9 РПАА, совершающий продольные, перпендикулярно плоскости диска листовые колебания, литерой "У" обозначены узлы этих колебаний, а литерой "П" - пучности колебаний диска ротора. Узел колебаний - это то место на диске ротора, амплитуда колебаний которого равна нулю, т.е. в этом месте диск ротора не колеблется в данное мгновение. Пучность колебаний - это то место на диске ротора, амплитуда колебаний которого максимальна. Стрелками "а" показано направление бегущих волн листовых колебаний, распространяющихся по диску продольно, вдоль плоскости диска ротора. На фиг.2 представлен РПАА, в котором осуществляется предлагаемый способ, его продольный разрез. Стрелками "б" показано колебательное перемещение диска ротора, которое осуществляется перпендикулярно плоскости диска ротора, благодаря чему на его поверхностях возникают пучности и узлы. На фиг.3 - сечение А-А фиг.2. На фиг.4 представлен опытный образец РПАА, на котором осуществлены все приведенные примеры во всех областях, представленных ниже. На фиг.5 представлена эмульсионная система, находящаяся возле неподвижного диска ротора. На фиг.6 представлена частица дисперсной фазы, находящаяся в покое или под действием незначительных возмущений со стороны среды со схемой действия сил притяжения (взаимодействия) на поверхность частицы фазы со стороны самой фазы и со стороны среды. На фиг.7 представлено действие периодически чередующихся и повторяющихся волн сжатия-разряжения-сжатия генерируемых листовыми колебаниями диска вращающегося ротора на частицы дисперсной фазы эмульсии, показана деформация этих частиц под действием этих волн. На фиг.8 представлена деформированная под действием волн сжатия-растяжения-сжатия генерируемых диском вращающегося ротора частица дисперсной фазы эмульсии и схема действия на поверхность деформированной частицы фазы сил притяжения со стороны самой фазы и со стороны среды. На фиг.9 представлено действие акустических волн сжатия-разряжения-сжатия на различного рода трещины, имеющиеся на поверхностях различных твердых тел при диспергировании суспензий, при экстрагировании и других процессах. На фиг.10 представлено действие этих же волн на поры пористого тела, например, при экстрагировании. На фиг.11 представлена частица крахмалосодержащего сырья. На фиг.12 представлена группа зерен крахмала, находящаяся в воде с микротрещинами между зернами, в которых действуют знакопеременные силы от действия в воде волн сжатия-разряжения-сжатия. На фиг.13 представлено действие этих же знакопеременных сил на микротрещины находящиеся на поверхности этого зерна. На фиг.14 представлен график зависимости интенсивности акустического излучения J [Вт/см2] от частоты f [кГц] излучения диска вращающегося ротора РПАА. На фиг.15 изображен кристалл соли, покрытый гидрофобной оболочкой находящейся в сырой нефти. На фиг.16 представлен кристалл соли, находящийся в перенасыщенном водном растворе, окруженном адсорбционным слоем асфальто-смолистых веществ с механическими примесями. На фиг.17 изображен тот же кристалл соли с разрушенной под действием акустических волн сжатия-разряжения-сжатия гидрофобной оболочкой. На фиг.18 изображен процесс коалесценции капель воды, находящейся в нефти под действием низкочастотных акустических волн высокой интенсивности. На фиг.19 представлена дисперсионная структура нефти (поз.36, 37). На фиг.20 представлено действие акустических волн сжатия-разряжения-сжатия на дисперсные структуры нефти. На фиг.21 представлено действие акустических волн на макромолекулы нефти (поз.38). На фиг.22 представлено действие акустических волн сжатия - растяжения - сжатия на надмолекулярную структуру нефти. На фиг.23 представлен график хранения обработанного в РПАА и не обработанного цельного молока. На фиг.24 представлена принципиальная схема стенда "Лазерный интерферометр". На фиг.25 представлены схемы диспергирования эмульсий, на фиг.26 - частица дисперсной фазы с векторами скорости движения среды в районе полюсов частицы.Figure 1 shows the disk of the rotor 9 RPAA, performing longitudinal, perpendicular to the plane of the disk sheet vibrations, the letter "U" denotes the nodes of these vibrations, and the letter "P" - antinodes of the oscillations of the rotor disk. The oscillation node is that place on the rotor disk, the amplitude of which is equal to zero, i.e. in this place, the rotor disk does not oscillate at this moment. Accuracy of oscillations is that place on the rotor disk, the amplitude of oscillations of which is maximum. Arrows “a” show the direction of traveling waves of sheet vibrations propagating longitudinally along the disk along the plane of the rotor disk. Figure 2 presents the RPAA, in which the proposed method is implemented, its longitudinal section. Arrows "b" indicate the oscillatory movement of the rotor disk, which is perpendicular to the plane of the rotor disk, due to which antinodes and nodes appear on its surfaces. Figure 3 is a section aa of figure 2. Figure 4 presents the prototype RPAA, which implemented all the examples in all areas presented below. Figure 5 presents the emulsion system located near the fixed disk of the rotor. Figure 6 presents a particle of the dispersed phase, which is at rest or under the action of minor perturbations from the side of the medium with the scheme of action of the forces of attraction (interaction) on the surface of the particle of the phase from the side of the phase itself and from the side of the medium. Figure 7 shows the effect of periodically alternating and repetitive compression-vacuum-compression waves generated by sheet vibrations of a disk of a rotating rotor on particles of a dispersed phase of an emulsion, and the deformation of these particles under the influence of these waves is shown. Fig. 8 shows a particle of the dispersed phase of an emulsion deformed under the action of compression-tension-compression waves generated by a disk of a rotating rotor and a diagram of the action of the phase of attractive forces on the surface of the deformed particle on the side of the phase itself and on the side of the medium. Figure 9 shows the effect of acoustic waves of compression-vacuum-compression-compression on various kinds of cracks present on the surfaces of various solids during dispersion of suspensions, during extraction and other processes. Figure 10 shows the effect of the same waves on the pores of a porous body, for example, during extraction. Figure 11 presents a particle of starch-containing raw materials. On Fig presents a group of starch grains located in water with microcracks between the grains in which alternating forces from the action of compression-pressure-compression-compression waves in water act. On Fig presents the action of the same alternating forces on microcracks located on the surface of this grain. On Fig presents a graph of the dependence of the intensity of the acoustic radiation J [W / cm 2 ] on the frequency f [kHz] of the radiation of the disk of the rotating rotor RPAA. On Fig shows a salt crystal coated with a hydrophobic shell located in crude oil. On Fig presents a salt crystal in a supersaturated aqueous solution surrounded by an adsorption layer of asphalt-resinous substances with mechanical impurities. In Fig.17 shows the same salt crystal with hydrophobic shell destroyed by acoustic waves of compression-vacuum-compression-hydrophobic shell. On Fig depicts the process of coalescence of water droplets in oil under the influence of low-frequency acoustic waves of high intensity. On Fig presents the dispersion structure of oil (key 36, 37). On Fig presents the effect of acoustic waves of compression-expansion-compression on dispersed oil structures. On Fig presents the effect of acoustic waves on macromolecules of oil (key 38). On Fig presents the effect of acoustic waves of compression - tension - compression on the supramolecular structure of oil. On Fig presents a graph of storage processed in RPA and not processed whole milk. On Fig presents a schematic diagram of the stand "Laser interferometer". On Fig presents a diagram of the dispersion of emulsions, on Fig - particle dispersed phase with the vectors of the velocity of the medium in the region of the poles of the particles.

В таблице №1 приведены параметры акустической добротности для различных конструкционных материалов. Акустическая добротность это параметр, численно характеризующий во сколько раз амплитуда вынужденных колебаний при резонансных частотах больше амплитуды колебаний при частотах ниже резонансных при одинаковых амплитудах вынуждающих колебаний. В таблице №2 приведены результаты по получению водобитумных эмульсий, в таблице №3 приведены результаты экстрагирования пектина по предлагаемому способу в сравнении со способом получения пектина по патенту РФ №2123266, кл. А 23 L 1/0524, С 08 В 37/06. В таблице №4 приведены параметры сусла полученного по предлагаемому способу в сравнении с традиционным, в таблице №5 приведены показатели спирта при сбраживании сусла необработанного и обработанного в РПАА, эти две таблицы №4 и №5 касаются производства спирта. В таблице №6 приведены результаты обессоливания нефти, в таблице №7 - результаты обезвоживания нефти; в таблицах №6 и №7 исходная обводненность - 20%, содержание солей -61825 мг/л. В таблице №8 - изменение температуры вспышки, в таблице №9 - изменение вязкости, в таблице №10 изменение температуры застывания, в таблице №11 - изменение выхода светлых фракций при перегонке нефти. В таблицах №№8-11 образцы 1 соответствуют не обработанной в РПАА нефти, образцы 2-4 соответствуют нефти, обработанной в РПАА при различных режимах. Результаты, приведенные в таблицах №№8 -11 получены на нефтеперерабатывающем заводе. В таблице №12 приведены показатели не обработанного и обработанного в РПАА молока, в таблице №13 приведены результаты восстановления молока из сухого молока. В таблице №14 представлены результаты "заглушки" бактерий.Table 1 shows the parameters of acoustic quality factor for various structural materials. Acoustic Q-factor is a parameter that numerically characterizes how many times the amplitude of forced oscillations at resonant frequencies is greater than the amplitude of oscillations at frequencies lower than resonant at the same amplitudes of the forced oscillations. Table No. 2 shows the results for the production of water-bitumen emulsions, table No. 3 shows the results of the extraction of pectin by the proposed method in comparison with the method of producing pectin according to the patent of the Russian Federation No. 2123266, class. A 23 L 1/0524, C 08 B 37/06. Table No. 4 shows the parameters of the wort obtained by the proposed method in comparison with the traditional one, table No. 5 shows the indicators of alcohol during fermentation of the wort untreated and processed in RPAA, these two tables No. 4 and No. 5 relate to the production of alcohol. Table 6 shows the results of oil desalination, table 7 shows the results of oil dehydration; in tables No. 6 and No. 7, the initial water cut is 20%, the salt content is -18825 mg / l. Table 8 shows the change in flash point, table 9 shows the change in viscosity, table 10 shows the pour point, table 11 shows the change in the yield of light fractions during oil distillation. In tables No. 8-11, samples 1 correspond to oil not processed in RPA, samples 2-4 correspond to oil processed in RPA under various conditions. The results shown in tables No. 8-11 obtained at the refinery. Table 12 shows the indicators of untreated and processed milk in RPA, table 13 shows the results of milk recovery from milk powder. Table No. 14 presents the results of the "stub" of bacteria.

Аппарат (см. фиг.2, 3 и 4) содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками. В корпусе 1 с зазором установлены статоры 4 с помощью упругих элементов (лопаток, стоек, обечайки и т.д.) статора 5. На торцах статоров 4, обращенных в противоположную сторону от корпуса 1, размещены коаксиальные цилиндры 6, в которых выполнены проточные каналы 7. На валу 8 установлен ротор 9 с помощью упругих лопаток 10 и втулки 11. На торцах диска ротора размещены коаксиальные цилиндры 12, в которых выполнены проточные каналы 13. Ротор 9 выполнен из титана или титановых сплавов, т.к. акустическая добротность этого материала наибольшая из известных и доступных металлов и их сплавов. Статоры 4 выполнены из титана или титановых сплавов и имеют массу, близкую по значению массе ротора. Статоры выполняют роль акустических резонаторов, колеблющихся с теми же частотами, что и вращающийся ротор. Фиг.5 поз.9 - диск ротора, 14 - частицы дисперсной фазы, 15 - дисперсионная среда; фиг.6 - поз.16 силы молекулярного взаимодействия точки на поверхности частицы фазы 14 со средой 15, поз.17 силы молекулярного взаимодействия той же точки на поверхности частицы фазы 14 с самой фазой; фиг.7 - поз.9 - стенка диска ротора совершающего вынужденные колебания и генерирующего в среду 15 периодически чередующихся и повторяющихся волн сжатия 18 и разряжения 19; фиг.8 - элемент фиг.7, а именно частица фазы 14, деформированная волнами сжатия 18, разряжения 19, в результате чего результирующие силы взаимодействия точки на поверхности фазы с самой фазой поз.17 "работают" на разделение, т.е. диспергирование частицы фазы 14; фиг.9 - поз.15 - среда; поз.20 - твердое тело, поз.21 - трещины на поверхности твердого тела 20, поз.22 - знакопеременные пульсирующие силы, возникающие от действия волн сжатия (18) - разряжения (19) - сжатия (18), действующие на стенки поверхностных трещин 21; поз.23 - трещины в твердом теле 20, возникающие от действия сил 22; фиг.10 - поз.24 - пористое тело, поз, 25 - сквозные поры, поз.26 - замкнутые поры (полости); фиг.11, 12, 13 - поз.27 - мякинная оболочка крахмалосодержащего сырья, поз.28 - зерно крахмала, на фиг.9-13 поз.15 - среда растворителя или вода. На фиг.14 представлена графически зависимость интенсивности акустического излучения J от частоты f, поз.29 - интенсивность акустического излучения роторно-пульсационного аппарата (РПА), поз.30 - интенсивность акустического излучения ультразвукового диспергатора низкочастотного (УЗДН), поз.31 - интенсивность акустического излучения роторно-пульсационного акустического аппарата (РПАА). Фиг.15 поз.32 - кристалл соли, поз.33 - адсорбционный слой асфальто-смолистых веществ (гидрофобный слой), поз.34 - нефть. Фиг.16 поз.35 - перенасыщенный водный раствор соли. Фиг.17 то же, что на фиг.15 и 16, но с разрушенным гидрофобным слоем (33). Фиг.18 поз.35 - капля воды, поз.36 - направление (вектор скорости) движения капли воды (35) под действием разности (градиента) давления волн сжатия (18) - разряжения (19), сжатия (18). Фиг.19 - поз.36 - ядро дисперсной структуры, состоящее из асфальтенов или частиц механических примесей, поз.37 сольватная оболочка. Фиг.20 - действие акустических волн сжатия (18), разряжения (19) на дисперсную структуру нефти. На фиг.21 - действие акустических волн на макромолекулы (38) нефти, приводящие их к разрушению, на фиг.22 - действие волн на надмолекулярную структуру нефти, поз.39 - надмолекулярная структура нефти.The apparatus (see figure 2, 3 and 4) contains a housing 1 with input 2 and output 3 nozzles. In the housing 1 with a gap, the stators 4 are installed using elastic elements (blades, racks, shells, etc.) of the stator 5. At the ends of the stators 4 facing the opposite side of the housing 1, coaxial cylinders 6 are placed in which flow channels are made 7. A rotor 9 is mounted on the shaft 8 using elastic blades 10 and a sleeve 11. Coaxial cylinders 12 are placed on the ends of the rotor disc, in which flow channels 13 are made. The rotor 9 is made of titanium or titanium alloys, because the acoustic quality factor of this material is the largest of the known and available metals and their alloys. The stators 4 are made of titanium or titanium alloys and have a mass close to the value of the mass of the rotor. Stators act as acoustic resonators oscillating with the same frequencies as the rotating rotor. Figure 5, pos. 9 — rotor disk, 14 — dispersed phase particles, 15 — dispersion medium; 6 - pos.16 the strength of the molecular interaction of a point on the surface of a particle of phase 14 with the medium 15, pos.17 the strength of the molecular interaction of the same point on the surface of a particle of phase 14 with the phase itself; Fig.7 - pos.9 - wall of the rotor disk performing forced oscillations and generating medium 15 periodically alternating and repeating waves of compression 18 and rarefaction 19; Fig. 8 is an element of Fig. 7, namely, a particle of phase 14 deformed by compression waves 18, rarefaction 19, as a result of which the resulting forces of interaction of a point on the phase surface with the phase itself, item 17 "work" on separation, i.e. dispersing a phase 14 particle; Fig.9 - pos.15 - Wednesday; pos.20 - solid body, pos.21 - cracks on the surface of solid body 20, pos.22 - alternating pulsating forces arising from the action of compression waves (18) - rarefaction (19) - compression (18) acting on the walls of surface cracks 21; POS.23 - cracks in the solid body 20, arising from the action of forces 22; figure 10 - pos.24 - porous body, pos, 25 - through pores, pos.26 - closed pores (cavities); 11, 12, 13 - pos.27 - chaff shell of starch-containing raw materials, pos.28 - starch grain, Fig.9-13 pos.15 - solvent medium or water. On Fig graphically shows the dependence of the intensity of the acoustic radiation J on the frequency f, pos.29 - the intensity of the acoustic radiation of the rotary pulsation apparatus (RPA), pos.30 - the intensity of the acoustic radiation of the ultrasonic disperser low-frequency (UZDN), pos.31 - the intensity of the acoustic radiation of a rotary pulsation acoustic apparatus (RPAA). Fig pos. 32 - salt crystal, pos. 33 - adsorption layer of asphalt-resinous substances (hydrophobic layer), pos. 34 - oil. Fig pos.35 - a supersaturated aqueous salt solution. Fig.17 is the same as in Fig.15 and 16, but with a destroyed hydrophobic layer (33). Fig.18 pos. 35 - water drop, pos. 36 - direction (velocity vector) of the motion of a water drop (35) under the action of the difference (gradient) of pressure of compression waves (18) - discharge (19), compression (18). Fig.19 - pos.36 - the core of the dispersed structure, consisting of asphaltenes or particles of mechanical impurities, pos.37 solvate shell. Figure 20 shows the effect of acoustic compression waves (18) and rarefaction (19) on the dispersed structure of oil. In Fig.21 - the effect of acoustic waves on macromolecules (38) of oil, leading to their destruction, Fig.22 - the effect of waves on the supramolecular structure of oil, pos.39 - supramolecular structure of oil.

Для получения листовых колебаний диска ротора во время работы РПАА, т.е. во время его вращения необходимо сделать следующее. Диск ротора 9 установить в державку стенда "Лазерный интерферометр" представленного на фиг.24. С помощью генератора поз.54, усилителя поз.55 и пъезо-излучателя поз.49 привести диск ротора 9 в вынужденные колебания, при этом частоту возбуждения генератора поз.54 менять плавно от 0 Гц. С помощью микрофона поз.48 и шумомера поз.52 следить за интенсивностью колебаний диска ротора 9. Как только эта интенсивность J достигнет максимального значения, что соответствует резонансным колебаниям диска, произвести с помощью оптической системы стенда (лазера поз.50, полупрозрачного зеркала поз.45, зеркал поз.44, линз поз.46, голографической фотопластины поз.47) фотографирование формы этого колебания. Это будет первая форма колебаний данного диска ротора и эта форма будет аналогична форме простого колебания листа, т.е. соответствовать продольным, перпендикулярно плоскости диска листовыми колебаниями диска ротора, распространение и перемещение которых представлены на фиг.1 и фиг.2.To obtain sheet vibrations of the rotor disk during RPAA operation, i.e. during its rotation, you must do the following. The rotor disk 9 is installed in the holder of the stand "Laser interferometer" shown in Fig.24. Using the generator pos. 54, the amplifier pos. 55 and the piezo-emitter pos. 49, bring the rotor disk 9 into forced oscillations, while changing the excitation frequency of the generator pos. 54 smoothly from 0 Hz. Using a microphone pos. 48 and a sound level meter pos. 52, monitor the vibration intensity of the rotor disk 9. As soon as this intensity J reaches its maximum value, which corresponds to resonant vibrations of the disk, use the optical system of the test bench (laser pos. 50, translucent mirror pos. 45, mirrors pos.44, lenses pos.46, holographic photographic plate pos.47) photographing the shape of this oscillation. This will be the first form of vibration of the rotor disk and this shape will be similar to the shape of a simple sheet vibration, i.e. correspond to longitudinal, perpendicular to the plane of the disk sheet vibrations of the rotor disk, the distribution and movement of which are presented in figure 1 and figure 2.

Колебания этого же диска ротора на больших частотах, генерируемых генератором поз.54, будет иметь сложную форму. Эти формы представлены в патентах РФ №2145255, Кл. В 01 F 7/00, Бюл. 4, 10.02. 2004, №2162363, кл. В 01 F 7/00, Бюл.3,. 27.01.2001, а именно: веерные, зонтичные и комбинированные веерно-зонтичные колебания. Для представленного на фиг.4 РПАА частота, при которой возникают первые, листовые колебания диска ротора, соответствует 215 Гц. Для каждого типа-размера диска ротора и его материала, титановых сплавов ВТ-5, ВТ-8, ВТ-9, ВТ-20 и т.д. эта частота будет иметь другое, свое значение.Oscillations of the same rotor disk at high frequencies generated by the generator pos. 54 will have a complex shape. These forms are presented in RF patents No. 2145255, Cl. B 01 F 7/00, Bull. 4, 10.02. 2004, No. 2162363, class B 01 F 7/00, Bull. 3 ,. 01/27/2001, namely: fan, umbrella and combined fan-umbrella oscillations. For the RPAA shown in FIG. 4, the frequency at which the first sheet-like oscillations of the rotor disk occur is 215 Hz. For each type-size of the rotor disk and its material, titanium alloys VT-5, VT-8, VT-9, VT-20, etc. this frequency will have a different meaning.

Далее диск ротора 9 снимается со стенда и устанавливается в роторно-пульсационный акустический аппарат (РПАА). Аппарат включают в работу. При этом частоту его вращения плавно увеличивают от 0 об/мин. С помощью анализатора спектра, например, СКЧ-3, или любого другого, см. Приборы и системы для измерения вибрации, шума и удара: Справочник. В 2-х кн. Кн.1. Под ред. В.В.Клюева - Машиностроение, 1978. - 448 с, ил, стр.286-287. Табл.1 "Технические характеристики отечественных анализаторов спектра" устанавливают такую частоту вращения ротора, при которой максимальная амплитуда колебаний акустических излучений диска ротора, а следовательно, и аппарата в целом, будет происходить для данного аппарата на частоте акустического излучения порядка 215 Гц.Next, the rotor disk 9 is removed from the stand and installed in a rotary pulsation acoustic apparatus (RPAA). The device is included in the work. At the same time, its rotation frequency gradually increases from 0 rpm. Using a spectrum analyzer, for example, SKCh-3, or any other, see Devices and systems for measuring vibration, noise and shock: Reference. In 2 kn. Book 1. Ed. V.V. Klyueva - Engineering, 1978.- 448 s, silt, pp. 286-287. Table 1 "Technical characteristics of domestic spectrum analyzers" sets such a rotor frequency at which the maximum amplitude of the acoustic radiation of the rotor disk, and therefore the apparatus as a whole, will occur for this device at an acoustic frequency of about 215 Hz.

В этом случае, согласно работе: Островский Ю.И. и др. Голографические интерференционные методы измерения деформаций. - М.: Наука, 1988, 248 с. стр.228, форма колебаний диска ротора будет такой же, как и на стенде, т.е. будет листовой. Для одинакового типа-размера диска ротора и одинакового материала, из которого он изготовлен, эта частота будет отличатся от стендовой на незначительную величину из-за погрешности при их изготовлении, и она (частота) легко определяется с помощью анализатора спектра.In this case, according to the work: Ostrovsky Yu.I. et al. Holographic interference methods for measuring strains. - M .: Nauka, 1988, 248 p. p.228, the oscillation shape of the rotor disk will be the same as on the stand, i.e. will be leafy. For the same type-size of the rotor disk and the same material from which it is made, this frequency will differ from the bench by a small amount due to an error in their manufacture, and it (frequency) is easily determined using a spectrum analyzer.

Таким образом, осуществляется промышленное применение этой формы колебаний, а именно промышленно используются листовые колебания диска ротора аппарата при его вращении.Thus, the industrial application of this form of vibration is carried out, namely, sheet vibrations of the rotor disk of the apparatus during its rotation are industrially used.

Далее аппарат с установленным в нем диском ротора работает на частотах его вращения (числах оборотов), определенных как указано выше и соответствующих при этом листовым колебаниям диска ротора.Further, the apparatus with the rotor disk installed in it operates at the frequencies of its rotation (revolutions) determined as described above and corresponding to the sheet vibrations of the rotor disk.

Предлагаемый способ осуществляется в аппарате следующим образом: через входной патрубок 2 в аппарат 1 поступает обрабатываемая жидкотекучая среда (см. приведенные примеры). Под действием насосного эффекта, создаваемого упругими лопатками 10 ротора 9 и стенками проточных каналов 13 ротора 9, вращающегося вместе с втулкой 11 и валом 8, она движется в радиальном направлении, проходя последовательно через проточные каналы 7, выполненные в коаксиальных цилиндрах 6 статоров 4, и проточные каналы 13, выполненные в коаксиальных цилиндрах 12 ротора 9. Здесь она подвергается интенсивному механическому воздействию со стороны вышеуказанных элементов конструкции ротора и статоров, что приводит к интенсивному перемешиванию, растворению, гомогенизации, грубому диспергированию и т.д. При этом эти процессы протекают на макроуровне. Наряду со всем этим в предлагаемом способе возникают листовые колебания плоскости диска вращающегося ротора 9, которые достигают интенсивности - 105 Вт/см2 и выше. На представленной фиг.1 изображены эти листовые колебания плоскости диска ротора 9, полученные с голографических пластин с помощью лазерной интерферометрии (см. фиг.24). Колебания плоскости диска вращающегося ротора возникают вследствие того, что, во-первых, он установлен на втулке 11 с помощью упругих лопаток 10, что позволяет диску совершать эти колебания, а, во- вторых, из-за того, что диск ротора 9 обтекается потоком жидкости с двух сторон, что неизбежно приводит к неравномерному течению жидкости с одной и другой стороны. В силу этого на диск ротора начинает действовать пульсирующее давление, возникающее с разных сторон диска, что и приводит к колебаниям диска ротора 9. Такие же колебания возникают и в односторонних дисках, когда коаксиальные цилиндры 12 с проточными каналами 13 установлены только на одной стороне плоскости диска ротора 9. В этом случае при определенных частотах вращения диска ротора из-за пульсаций давления уже с одной стороны диск ротора совершает точно такие же листовые колебания, обладающие значительно большей интенсивностью, чем все другие акустические колебания, возникающие в аппарате. Регулирование интенсивности акустического воздействия вращающегося ротора осуществляется регулированием затрачиваемой на его вращение мощности и происходит за счет изменения частоты вращения диска ротора. На фиг.21 поз.38 - деформированная под действием акустических волн макромолекула нефти, на фиг.22 - деформация надмолекулярной структуры нефти 39 под действием акустических волн. На фиг.23 поз.40 - исходное не обработанное в РПАА молоко, поз.41 - молоко, обработанное в РПАА при температуре 55°С, поз.42 - молоко, обработанное в РПАА при температуре 70°С, поз.43 - молоко обработанное в РПАА при температуре 80°С, Т° - кислотность молока в градусах Тернера. Фиг.24 поз.44 - зеркало, поз.45 - полупрозрачное зеркало, поз.46 - линза, поз.47 - голографическая фотопластинка, поз.48 - микрофон, поз.49 - пьезоизлучатель, поз.50 - лазер, поз.51 - блок питания лазера, поз.52 - шумомер, поз.53 - осциллограф, поз.54 - генератор, поз.55 - усилитель.The proposed method is carried out in the apparatus as follows: through the inlet pipe 2 into the apparatus 1 receives the processed fluid medium (see examples). Under the action of the pumping effect created by the elastic blades 10 of the rotor 9 and the walls of the flow channels 13 of the rotor 9, rotating together with the sleeve 11 and the shaft 8, it moves in the radial direction, passing sequentially through the flow channels 7 made in the coaxial cylinders 6 of the stators 4, and flow channels 13, made in the coaxial cylinders 12 of the rotor 9. Here it is subjected to intense mechanical stress from the above structural elements of the rotor and stators, which leads to intensive mixing, creation, homogenization, coarse dispersion, etc. Moreover, these processes occur at the macro level. Along with all this, in the proposed method there are sheet vibrations of the plane of the disk of the rotating rotor 9, which reach an intensity of 10 5 W / cm 2 and above. Figure 1 shows these sheet oscillations of the plane of the rotor disk 9 obtained from holographic plates using laser interferometry (see Fig. 24). Fluctuations in the plane of the disk of the rotating rotor arise due to the fact that, firstly, it is mounted on the sleeve 11 with the help of elastic blades 10, which allows the disk to perform these vibrations, and, secondly, due to the fact that the disk of the rotor 9 is streamlined fluid from two sides, which inevitably leads to an uneven flow of fluid from one and the other side. Due to this, pulsating pressure begins to act on the rotor disk, which arises from different sides of the disk, which leads to vibrations of the rotor disk 9. The same vibrations occur in one-sided disks when coaxial cylinders 12 with flow channels 13 are installed on only one side of the disk plane rotor 9. In this case, at certain rotational speeds of the rotor disk, due to pressure pulsations, on one side, the rotor disk performs exactly the same sheet vibrations, which have a significantly higher intensity than all other any acoustic vibrations that occur in the unit. The intensity of the acoustic impact of a rotating rotor is controlled by adjusting the power expended on its rotation and occurs by changing the rotational speed of the rotor disk. In Fig.21 pos.38 - oil macromolecule deformed under the influence of acoustic waves, Fig.22 - deformation of the supramolecular structure of oil 39 under the influence of acoustic waves. In Fig.23, position 40 is the raw milk not processed in RPA, pos. 41 is milk processed in RPA at a temperature of 55 ° C, position 42 is milk processed in RPA at a temperature of 70 ° C, position 43 is milk processed in RPAA at a temperature of 80 ° C, T ° - milk acidity in degrees Turner. Fig. 24 pos. 44 - mirror, pos. 45 - translucent mirror, pos. 46 - lens, pos. 47 - holographic photographic plate, pos. 48 - microphone, pos. 49 - piezo emitter, pos. 50 - laser, pos. 51 - laser power supply, pos. 52 - sound level meter, pos. 53 - oscilloscope, pos. 54 - generator, pos. 55 - amplifier.

Дисперсные структуры 14, находящиеся в дисперсионной среде 15 фиг.5 и 6 под действием разности результирующих сил 16 и 17, действующих на каждую точку их поверхности со стороны среды 15 и фазы 14, пребывают в стабильном сферическом состоянии из-за того, что результирующие силы 17 взаимодействия поверхностного слоя частиц фазы 14 с самой фазой больше результирующих сил 16 взаимодействия этого слоя со средой. При этом РПАА не работает, диск 9 фиг.4 не колеблется и не генерирует в жидкую среду. При работе РПАА диск ротора 9 совершает листовые колебания, как показано на фиг.1, стенка его колеблется (см. фиг.7) и генерирует в среду 15 периодически чередующиеся и повторяющиеся волны сжатия (18) - разряжения (19) - сжатия (18). Эти волны деформируют частицы дисперсной фазы 14, при этом в области волн сжатия 18 частицы дисперсной фазы 14 сжимаются, образуя шейку, а в области волн разряжения 19 - как бы расширяются, т.е. происходит как бы выдавливание капли частицы фазы 14 из области волны сжатия 18 в область волны разряжения 19. На фиг.8 в увеличенном масштабе показана одна частица жидкой фазы 14, находящаяся в среде 15, деформированная волнами сжатия 18 - разряжения 19, генерируемых листовыми колебаниями вращающегося диска ротора 9. В этом случае результирующие силы 17 взаимодействия поверхности частиц фазы 14 с самой фазой и силы 16 взаимодействия этой поверхности со средой 15 работают на разделение (разрушение, диспергирование и т.д.) частиц этой фазы 14, т.к. результирующая сил 16 и 17 направлена вовнутрь деформированной капли фазы 14. Таким образом, происходит диспергирование жидкой фазы в жидкой среде. На фиг.9 представлено действие волн сжатия 18, разряжения 19 на твердые частицы 20 находящиеся в жидкой среде 15. На поверхности твердых частиц 20 всегда имеются трещины 21. Волны сжатия 18 - разряжения 19, проникая аномально глубоко в эти трещины, создают в них пульсирующее давление, которое в свою очередь создает в этих трещинах знакопеременные силы 22, действующие на поверхность этих трещин 21. Эти знакопеременные силы 22 создают в материале твердого тела 20 усталостные напряжения, которые приводят к усталостному разрушению тела 20 по вновь образованным трещинам 23, которые, как правило, образуется по границам зерен и другим аномалиям в твердых телах. Таким образом, происходит диспергирование твердых частиц 20 фазы в жидкой среде 15. Это позволяет увеличить число этих частиц в среде, увеличить их поверхность, что положительно сказывается, например, на процессах экстрагирования из твердых веществ. При экстрагировании веществ из мягкого, пористого вещества (см. фиг.10) волны сжатия - 18, разряжения - 19, во-первых, деформируют эти частицы сжимая-разжимая их, что значительно увеличивает массообмен между этим телом 24 и жидким растворителем 15, во-вторых, на стенки открытых пор 25 действуют, как и в предыдущем случаи с твердыми веществами, знакопеременные силы, вызывающие деформацию этих пористых тел, а кроме того, за счет действия этих сил 22 происходит разрыв тканей 23 пористых тел 24 с открытием глухих пор 26 и притоком в них растворителя 15, что существенно повышает выход экстрагируемых веществ и интенсифицирует эти процессы. При обработке в РПАА по предлагаемому способу крахмалосодержащего сырья, как показано на фиг.11-13 под действием тех же знакопеременных сил происходит отделение мякинной оболочки 27 от глобул зерен крахмала 28 находящихся в воде 15, отделение зерен крахмала друг от друга (см. фиг.12) и диспергирование самих зерен крахмала (см. фиг.13) на отдельные осколки. На этих фигурах зазоры между зернами крахмала и трещины в самих зернах крахмала обозначены одинаково поз.21, все остальные обозначения совпадают с предыдущими обозначениями и соответствуют им. На фиг.14 представлен график зависимости акустического излучения J [Вт/см2] от частоты этого излучения f [кГц]. Из этого графика видно, что акустическое излучение РПАА поз.31 почти во всем диапазоне излучаемых диском вращающегося ротора частот значительно выше интенсивности излучения УЗДНа поз.30 и значительно выше интенсивности излучения роторно-пульсационного аппарата (РПА) поз.29. Измерения были проведены с помощью шумомера RFT 00017. Наибольшее значение интенсивность акустического излучения достигает на низких частотах, т.е. на тех частотах, которые генерируются именно листовыми колебаниями диска вращающегося ротора. Они достигают значения 105 Вт/см2. На фиг.15 и 16 представлены кристаллы солей 32, находящихся в нефти 34 окруженных слоем 33 асфальто-смолистых веществ (гидрофобный слой) и слоем 35 перенасыщенного водного раствора соли. Под действием акустического излучения высокой интенсивности гидрофобный слой окружающий кристалл соли или кристалл соли с перенасыщенным водным ее раствором разрушаются, а вводимая в нефть пресная вода проникает к кристаллам солей 32 и к их перенасыщенному раствору. Пресная вода при этом разбавляет перенасыщенный водный раствор солей, растворяет и сами кристаллы солей. Таким образом, происходит обессоливание нефти, результаты которого приведены в таблице №6. Процесс обезвоживания нефти заключается в том, что под действием значительной разницы в давлениях между волнами сжатия 18 и волнами разряжения 19, возникающих в нефти, в которой присутствует вода, т.е. имеет место обратная эмульсия, мелкие частицы воды 35 движутся по стрелке 36 из области высокого давления 18 в область низкого давления 19 и при вводе в такую нефть деэмульгатора, разрушающего поверхностно-активное вещество (ПАВ) эти капли воды коалесцируют до таких размеров, когда на них начинают действовать отрицательные архимедовы силы, что и разделяет воду и нефть. Результаты обезвоживания нефти приведены в таблице №7. Механизм движения капель воды в нефти под действием разности давлений представлен на фиг.18. На фиг.19 изображена дисперсная структура нефти, а на фиг.20 - действие акустических волн сжатия 18 и волн разряжения 19 на эту структуру. Под действием этих волн происходит разрушение сольватной оболочки 37 ядра 36, состоящего из асфальтенов. При воздействии на ядро 36 акустических колебаний высокой интенсивности оно так же может разрушаться. На фиг.21 представлено действие акустических волн на макромолекулы нефти. Поскольку в этих молекулах энтальпия связи С-S наименьшая, а именно 54 ккал/моль, то очевидно, что разрушение этих молекул происходит по этой связи. Это подтверждается тем, что при дальнейшей перегонке обработанной в РПАА нефти, во-первых, возрастает выделение сероводорода, во-вторых, увеличивается выход светлых фракций, в третьих, снижается вязкость нефти, в четвертых, снижается температура вспышки, в пятых, снижается температура ее застывания. Эти результаты представлены в таблицах №№8-11, где образцы под номером 1 - это исходная, не обработанная в РПАА нефть, образцы под номерами 2-4 - нефть, обработанная в РПАА при различных режимах обработки.Dispersed structures 14 located in the dispersion medium 15 of FIGS. 5 and 6 under the influence of the difference of the resulting forces 16 and 17 acting on each point of their surface from the medium 15 and phase 14 are in a stable spherical state due to the fact that the resulting forces 17, the interaction of the surface layer of phase 14 particles with the phase itself is greater than the resulting forces 16 of the interaction of this layer with the medium. In this case, the RPAA does not work, the disk 9 of figure 4 does not oscillate and does not generate into the liquid medium. During RPAA operation, the rotor disk 9 performs sheet vibrations, as shown in Fig. 1, its wall oscillates (see Fig. 7) and generates periodically alternating and repetitive compression waves (18) - rarefaction (19) - compression waves (18) on Wednesday 15 ) These waves deform the particles of the dispersed phase 14, while in the region of the compression waves 18, the particles of the dispersed phase 14 are compressed to form a neck, and in the region of the waves of rarefaction 19 they expand, i.e. as it were, a drop of a phase 14 particle droplet extends from the region of the compression wave 18 into the region of the rarefaction wave 19. In Fig. 8, an enlarged scale shows one particle of the liquid phase 14 located in medium 15 deformed by compression waves 18 — rarefaction 19 generated by sheet vibrations of a rotating the rotor disk 9. In this case, the resulting forces 17 of the interaction of the surface of the particles of phase 14 with the phase itself and the forces 16 of the interaction of this surface with the medium 15 work to separate (destroy, disperse, etc.) the particles of this phase 14, because the resulting forces 16 and 17 are directed inside the deformed drop of phase 14. Thus, the dispersion of the liquid phase in the liquid medium occurs. Figure 9 shows the effect of compression waves 18, rarefaction 19 on solid particles 20 located in a liquid medium 15. On the surface of solid particles 20 there are always cracks 21. Compression waves 18 - rarefaction 19, penetrating abnormally deep into these cracks, create a pulsating wave in them pressure, which in turn creates alternating forces 22 in these cracks acting on the surface of these cracks 21. These alternating forces 22 create fatigue stresses in the material of solid body 20, which lead to fatigue fracture of body 20 due to newly formed 23 cracks, which, as a rule, are formed along grain boundaries and other anomalies in solids. Thus, the dispersion of the solid particles of phase 20 in the liquid medium 15 occurs. This allows to increase the number of these particles in the medium, to increase their surface, which positively affects, for example, the processes of extraction from solids. When extracting substances from a soft, porous substance (see Fig. 10), compression waves — 18, rarefaction waves — 19, firstly, deform these particles by compressing and expanding them, which significantly increases mass transfer between this body 24 and liquid solvent 15, during secondly, alternating forces acting on the walls of open pores 25, as in the previous cases with solids, cause the deformation of these porous bodies, and in addition, due to the action of these forces 22, the tissue 23 of porous bodies 24 breaks with the opening of deaf pores 26 and the influx of solvent 15 into them, which is essential significantly increases the yield of extracted substances and intensifies these processes. When processed in RPAA according to the proposed method of starch-containing raw materials, as shown in Figs. 11-13, under the action of the same alternating forces, the chaff shell 27 is separated from the globules of starch grains 28 in water 15, and the starch grains are separated from each other (see Fig. 12) and dispersing the starch grains themselves (see FIG. 13) into separate fragments. In these figures, the gaps between the starch grains and the cracks in the starch grains themselves are identified identically by pos. 21, all other designations coincide with the previous designations and correspond to them. On Fig presents a graph of the dependence of acoustic radiation J [W / cm 2 ] on the frequency of this radiation f [kHz]. It can be seen from this graph that the RPAA acoustic radiation pos.31 in almost the entire range of the frequencies emitted by the disk of the rotating rotor is significantly higher than the radiation intensity of the ultrasonic displacement detector at pos.30 and significantly higher than the radiation intensity of the rotary pulsation apparatus (RPA) pos.29. The measurements were performed using the RFT 00017 sound level meter. The highest value is the intensity of acoustic radiation at low frequencies, i.e. at those frequencies that are generated precisely by the sheet vibrations of the disk of the rotating rotor. They reach a value of 10 5 W / cm 2 . Figures 15 and 16 show crystals of salts 32 contained in oil 34 surrounded by a layer of resin-33 asphaltic substances (hydrophobic layer) and a layer 35 of a supersaturated aqueous salt solution. Under the influence of high-intensity acoustic radiation, the hydrophobic layer surrounding the salt crystal or salt crystal with its supersaturated aqueous solution is destroyed, and fresh water introduced into the oil penetrates the salt crystals 32 and their supersaturated solution. At the same time, fresh water dilutes the supersaturated aqueous solution of salts, and dissolves the salt crystals themselves. Thus, there is a desalination of oil, the results of which are shown in table No. 6. The process of oil dehydration consists in the fact that under the influence of a significant difference in pressures between compression waves 18 and rarefaction waves 19 arising in oil in which water is present, i.e. an inverse emulsion takes place, small particles of water 35 move along arrow 36 from the high-pressure region 18 to the low-pressure region 19 and when a demulsifier that destroys a surface-active substance (SAS) is introduced into such oil, these water droplets coalesce to such sizes when they negative Archimedean forces begin to act, which separates water and oil. The results of oil dehydration are shown in table No. 7. The mechanism of movement of water droplets in oil under the action of a pressure difference is shown in Fig. 18. Figure 19 shows the dispersed structure of oil, and figure 20 shows the effect of acoustic compression waves 18 and rarefaction waves 19 on this structure. Under the influence of these waves, the solvation shell 37 of the core 36, consisting of asphaltenes, is destroyed. When exposed to the core 36 of high-intensity acoustic vibrations, it can also be destroyed. On Fig presents the effect of acoustic waves on macromolecules of oil. Since the enthalpy of the C – S bond in these molecules is the smallest, namely, 54 kcal / mol, it is obvious that the destruction of these molecules occurs through this bond. This is confirmed by the fact that upon further distillation of the oil processed in RPAA, firstly, the release of hydrogen sulfide increases, secondly, the yield of light fractions increases, thirdly, the viscosity of the oil decreases, fourthly, the flash point decreases, fifthly, its temperature decreases solidification. These results are presented in Tables Nos. 8–11, where samples numbered 1 are the initial crude oil not processed in RPA, samples numbered 2–4 are oil processed in RPA under various processing conditions.

Под действием акустических волн высокой интенсивности происходит разрушение бактерий, находящихся в различных жидкостях и, в частности, в молоке. Результаты этого воздействия при обработке молока в РПАА представлены на фиг.23, в таблицах №№12, 13. На фиг.23 по горизонтальной оси отложено время хранения молока в сутках, по вертикальной оси - кислотность молока в Т°, верхний предел кислотности молока - 24Т°, поз.40 - исходное, не обработанное в РПАА цельное молоко, поз.41-43 - молоко, обработанное в РПАА при разных режимах обработки. Максимальный срок хранения пастеризованного молока по ТУ-36 часов (1,5 суток). Из фиг.23 видно, что молоко, обработанное в РПАА, значительно превышает требование ТУ к сроку хранения пастеризованного молока традиционным температурным способом. Из таблицы №12 также видно, что молоко, обработанное в РПАА, имеет значительно более лучшие показатели по ОМЧ (общему микробному числу) и БГКП (бактерий группы кишечной палочки). Из таблицы №13 видно, что молоко, восстановленное по традиционным технологиям, имеет более низкие показатели по сравнению с молоком, восстановленным с помощью РПАА. Авторами были проведены работы по обработке отработанной СОЖ (смазывающе-охлаждающей жидкости), используемой в машиностроении для процессов резания металлов. Отработанная СОЖ имела сильный запах разложения (результат жизнедеятельности в СОЖ микроорганизмов). В результате обработки в РПАА отработанной СОЖ запах разложения полностью исчез, и не возникал в течении месяца при том, что она находилась при температуре 35°С.Under the influence of high-intensity acoustic waves, the destruction of bacteria found in various liquids and, in particular, in milk occurs. The results of this effect when processing milk in RPAA are presented in Fig. 23, in tables No. 12, 13. In Fig. 23, the horizontal axis shows the storage time of milk in days, the vertical axis shows milk acidity in T °, the upper limit of milk acidity - 24 °, pos. 40 - initial, whole milk not processed in RPA, pos. 41-43 - milk processed in RPA under different processing conditions. The maximum shelf life of pasteurized milk according to TU-36 hours (1.5 days). From Fig.23 it can be seen that the milk processed in RPAA significantly exceeds the requirement of TU for the shelf life of pasteurized milk in the traditional temperature way. From table No. 12 it is also seen that milk processed in RPAA has significantly better indicators for TMP (total microbial number) and BGKP (Escherichia coli bacteria). From table No. 13 it is seen that milk restored by traditional technologies has lower rates compared to milk restored using RPAA. The authors carried out work on the processing of spent coolant (cutting fluid) used in mechanical engineering for metal cutting processes. The spent coolant had a strong odor of decomposition (the result of vital functions in the coolant of microorganisms). As a result of processing the spent coolant in the RPAA, the odor of decomposition completely disappeared, and did not occur within a month despite the fact that it was at a temperature of 35 ° C.

В процессе эмульгирования происходит деформация частиц дисперсной фазы, с последующим их дроблением на более мелкие, как показано на фиг.25. Условия для дробления частиц возникают в результате вращательно-поступательного и вихревого (турбулентного) движения частиц фазы и жидкотекучей среды в РПАА, в котором жидкость протекает в зазоре между неподвижным диском-статором и вращающимся диском-ротором. Все частицы (капли) дисперсной фазы вовлекаются в это движение таким образом, что в качестве внешнего воздействия следует рассматривать параметр градиента скорости. Под этим параметром понимается разность по модулю величин векторов скоростей в любых двух точках движущейся жидкости, отнесенных к расстоянию между этими точками. На фиг.26 изображена капля дисперсной фазы 14, находящаяся в среде 15, с действующими на ее полюсах векторами скоростей V1 и V2. Направленные в разные стороны векторы скоростей складываются, а направленные в одну сторону - вычитаются из большего меньший. И эта величина ΔV относится к расстоянию между полюсами капли, т.е. к диаметру капли dk.In the process of emulsification, the particles of the dispersed phase are deformed, followed by their crushing into smaller ones, as shown in Fig. 25. The conditions for particle crushing arise as a result of rotational-translational and vortex (turbulent) motion of phase particles and a fluid medium in the RPAA, in which liquid flows in the gap between the stationary stator disk and the rotating rotor disk. All particles (droplets) of the dispersed phase are involved in this motion in such a way that the velocity gradient parameter should be considered as an external influence. By this parameter we mean the difference modulo the magnitudes of the velocity vectors at any two points of the moving fluid, referred to the distance between these points. On Fig shows a droplet of the dispersed phase 14, located in the medium 15, with the velocity vectors V 1 and V 2 acting at its poles. The velocity vectors directed in different directions are added, and those directed in one direction are subtracted from the larger one. And this value ΔV refers to the distance between the poles of the drop, i.e. to the diameter of the droplet d k .

Механизм эмульгирования, изображенный на фиг.5-8, математически его можно представить следующим образом. Чтобы капля дисперсной фазы 14, находящаяся в состоянии покоя, как показано на фиг.5 и 6, начала деформироваться, необходимо, чтобы любое внешнее воздействие на нее, например динамический напор ΔPд, был бы равен или был бы больше капиллярного давления Рк, создаваемого внутри капли, силами межфазного поверхностного натяжения σ.The emulsification mechanism depicted in figure 5-8, mathematically it can be represented as follows. In order for the droplet of the dispersed phase 14, which is at rest, as shown in FIGS. 5 and 6, to begin to deform, it is necessary that any external influence on it, for example, the dynamic pressure ΔP d , be equal to or greater than the capillary pressure P k , created inside the droplet by interfacial surface tension σ.

Figure 00000002
Figure 00000002

где Рк - капиллярное давление внутри капли дисперсной фазы [Н/м2], σ - межфазное поверхностное натяжение [Н/м], dk - диаметр капли дисперсной фазы [м].where P k is the capillary pressure inside the droplet of the dispersed phase [N / m 2 ], σ is the interfacial surface tension [N / m], d k is the diameter of the droplet of the dispersed phase [m].

Динамический напор:Dynamic head:

Figure 00000003
Figure 00000003

где ΔРд - динамический напор [Н/м2], ρ - плотность среды [кг/м3], ΔV - разность скоростей V1 и V2 среды в окрестности капли (на полюсах капли) дисперсной фазы [м/сек] (см. фиг.25). Таким образом ΔРд≥Рк (Брагинский Л.Г., Бегичев В.И., Барабаш В.М. Перемешивание в жидких средах: Физические основы и инженерные методы расчета. - Л. Химия, 1984. - 336 л. илл.; стр.198).where ΔР d is the dynamic pressure [N / m 2 ], ρ is the density of the medium [kg / m 3 ], ΔV is the difference between the velocities V 1 and V 2 of the medium in the vicinity of the droplet (at the poles of the droplet) of the dispersed phase [m / s] ( see Fig. 25). Thus ΔР д ≥Р к (Braginsky L.G., Begichev V.I., Barabash V.M. Mixing in liquid media: Physical foundations and engineering methods of calculation. - L. Chemistry, 1984. - 336 l. Ill. ; p. 198).

Интенсивность акустического излучения:Acoustic Intensity:

Figure 00000004
Figure 00000004

где J - интенсивность акустического излучения [Вт/м2], Ра - амплитуда акустического давления [Н/м2], Va - амплитуда колебательной скорости [м/сек] (Ультразвук. Под ред. Голяминой И.П. Маленькая энциклопедия. М.: Сов. энциклопедия, 1979, 400 с). Решая эти три уравнения (1, 2, 3) относительно dk и принимая ΔРд=Pa, ΔV=Va, получим dk≥4·σ/(2·ρ·J2)1/3. Производство любых эмульсий, например, по патенту РФ №2052843, кл G 03 С 7/32, 20.01.96, Бюл. №2, при градиенте скорости в зазоре между ротором и статором qradV=(3,0...8,8)-106 м/сек·м при зазоре δ=10-5 м с диаметром частиц дисперсной фазы порядка 0,05...0,1 мкм (5-8...10-8 м) и σ=6·10-3...10-4 Н/м невозможно, т.к. для начала деформации капель дисперсной фазы диаметром dk=0,05 мкм необходимо, чтобы при зазоре между ротором и статором δ=10-5...5·10-5 м и диаметре ротора 200 мм (0,2 м) частота его вращения была бы в пределах n=5,91·105 об/мин (9,85-103 об/сек), при этом градиент скорости в зазоре между ротором и статором был бы равен qradV=6,19-108 м/сек·м, а не (3,0...8,8)-106 м/сек·м. Создание промышленных РПА с размерами диска ротора 0,2 м и вращающегося с частотой 591000 об/мин (9850 об/сек) в настоящее время представляется проблематичным.where J is the intensity of acoustic radiation [W / m 2 ], P a is the amplitude of the acoustic pressure [N / m 2 ], V a is the amplitude of the vibrational velocity [m / s] (Ultrasound. Edited by Golyamina I.P. Little Encyclopedia M .: Sov. Encyclopedia, 1979, 400 p). Solving these three equations (1, 2, 3) relative to the bearing and d k? P d = P a, ΔV = V a , we obtain d k ≥4 · σ / (2 · ρ · J 2) 1/3. The production of any emulsions, for example, according to the patent of the Russian Federation No. 2052843, class G 03 C 7/32, 01.20.96, Bull. No. 2, with a velocity gradient in the gap between the rotor and stator qradV = (3.0 ... 8.8) -10 6 m / s · m with a gap δ = 10 -5 m with a particle diameter of the dispersed phase of the order of 0.05 ... 0.1 μm (5 -8 ... 10 -8 m) and σ = 6 · 10 -3 ... 10 -4 N / m is impossible, because to start the deformation of droplets of the dispersed phase with a diameter d k = 0.05 μm, it is necessary that, with a gap between the rotor and stator δ = 10 -5 ... 5 · 10 -5 m and a rotor diameter of 200 mm (0.2 m), its frequency rotation would be within n = 5.91 · 10 5 rpm (9.85-10 3 rpm), while the velocity gradient in the gap between the rotor and stator would be qradV = 6.19-10 8 m / s · m, but not (3.0 ... 8.8) -10 6 m / s · m. The creation of industrial RPA with a rotor disk size of 0.2 m and rotating with a frequency of 591000 rpm (9850 rpm) is currently problematic.

Необходимо отметить, что обработка жидкотекучих сред в малых зазорах между вращающимся ротором и статором малоэффективна хотя бы в силу того, что через эти зазоры протекает порядка 10% жидкости по сравнению с 90% жидкости, протекающей в проточных каналах. Это вытекает из того, что площадь проточного канала по крайней мере на два порядка больше площади канала, образованного боковым зазором между ротором и статором. Так, при ширине проточного канала 6 мм, учитывая то обстоятельство, что этот канал бывает полностью открыт и полностью закрыт, примем ширину этого канала равным 3 мм. Примем также, что высота проточного канала и высота канала, образованного боковым зазором δ, равны между собой и равны каждый по 10 мм. Таким образом, площадь проточного канала Sпрот=30 мм2, а площадь канала, образованного боковым зазором δ·Sбок (0,01...0,02)-10=0,1...0,2 мм2, (см. кроме того, патент РФ №2138555, кл. С 12 Р 7/06, 05.12.97 и патент РФ №2123266, A 231 L 1/0524, С 08 В 37/06, 20.12.98). Максимальные линейные (окружные) или переносные скорости в этих патентах находятся в пределах V=18,32...99 м/сек при расходе 10...11 т/час, (м3/час) или (0,003 м3/сек). Учитывая то, что минимальная скорость в боковом зазоре равна нулю (см. вышеуказанные патенты), то средняя скорость в зазоре будет равна половине максимальной скорости, т.е. Vcp=9,16...49,5 м/сек. Расход жидкости через канал определяется как произведение скорости течения жидкости на площадь поперечного сечения канала. Таким образом, расход в канале, образованном боковым зазором между ротором и статором, Qзаз=9,16-10-7...9,9·10-6 м /сек. Если учесть, что проточных каналов может быть порядка 60, то расход через один проточный канал составит 5·10-5 м3/сек. Приняв это значение за 100%, определим, что расход жидкости через канал, образованный боковым зазором, составит от 1,83% до 19,8%, т.е. в среднем 10,8%. Здесь необходимо отметить следующее, что в боковой зазор между ротором и статором, равный 0,01...0,02 мм, не сможет попасть ни крахмалосодержащее сырье (см. патент РФ №2138555), ни пектиносодержащее сырье, например свекловичный жом, яблочные и цитрусовые выжимки, амарант (см. патент РФ №2123266), т.к. размеры частиц этого сырья значительно, на порядок или два порядка, больше величины этого зазора. Это обстоятельство подтверждается и тем, что процессы эмульгирования, диспергирования, экстрагирования, пастеризации, проведение звукохимических реакций, изменение дисперсной структуры нефти и нефтепродуктов и т.д. и т.п. протекают и при воздействии: на соответствующие продукты посредством УЗДНа, в котором нет никаких вращающихся частей, нет никакого зазора между ротором и статором, а следовательно, нет градиента скорости в этом зазоре, а есть невращающийся диск, совершающий колебания, генерируемые специальным источником.It should be noted that processing liquid fluids in small gaps between a rotating rotor and a stator is ineffective, if only because about 10% of the fluid flows through these gaps compared to 90% of the fluid flowing in the flow channels. This follows from the fact that the area of the flow channel is at least two orders of magnitude larger than the area of the channel formed by the lateral gap between the rotor and the stator. So, with the width of the flow channel 6 mm, taking into account the fact that this channel is completely open and completely closed, we take the width of this channel to be 3 mm. We also assume that the height of the flow channel and the height of the channel formed by the lateral gap δ are equal to each other and are equal to 10 mm each. Thus, the area of the flow channel S prot = 30 mm 2 and the area of the channel formed by the lateral gap δ · S side (0.01 ... 0.02) -10 = 0.1 ... 0.2 mm 2 (see, in addition, RF patent No. 2138555, CL 12 P 7/06, 12/05/97 and RF patent No. 2123266, A 231 L 1/0524, 08 08 37/06, 12/20/98). The maximum linear (circumferential) or portable speeds in these patents are in the range V = 18.32 ... 99 m / s at a flow rate of 10 ... 11 t / h, (m 3 / h) or (0.003 m 3 / s ) Given that the minimum speed in the lateral gap is zero (see the above patents), the average speed in the gap will be equal to half the maximum speed, i.e. V cp = 9.16 ... 49.5 m / s. The flow rate of the fluid through the channel is defined as the product of the velocity of the fluid flow by the cross-sectional area of the channel. Thus, the flow in the channel formed by the lateral clearance between the rotor and the stator, Q = ZAZ 9,16-10 -7 ... 9.9 · 10 -6 m / sec. If we consider that the flow channels can be of the order of 60, then the flow rate through one flow channel will be 5 · 10 -5 m 3 / s. Taking this value as 100%, we determine that the fluid flow through the channel formed by the lateral gap will be from 1.83% to 19.8%, i.e. an average of 10.8%. Here it is necessary to note the following that neither starch-containing raw materials (see RF patent No. 2138555) nor pectin-containing raw materials, for example beet pulp, apple can get into the lateral gap between the rotor and the stator, equal to 0.01 ... 0.02 mm and citrus squeezes, amaranth (see RF patent No. 2123266), because the particle sizes of this raw material are significantly, an order or two orders of magnitude greater than the size of this gap. This circumstance is also confirmed by the fact that the processes of emulsification, dispersion, extraction, pasteurization, conducting sound chemical reactions, changing the dispersed structure of oil and oil products, etc. etc. occur when exposed to: on the corresponding products through the ultrasonic displacement device, in which there are no rotating parts, there is no gap between the rotor and the stator, and therefore, there is no speed gradient in this gap, but there is a non-rotating disk that makes oscillations generated by a special source.

Из приведенных примеров видно, что область применения предлагаемого способа очень широкая. При этом фактически может быть применен однотипный аппарат РПАА (см. фиг.4). При использовании регулируемого по частоте вращения привода аппарата, его с успехом можно применять во всех перечисленных отраслях промышленности.From the above examples it is seen that the scope of the proposed method is very wide. In this case, the RPAA apparatus of the same type can actually be used (see Fig. 4). When using the device drive, regulated on frequency of rotation, of the device, it can be successfully applied in all listed industries.

На фиг.24 представлена схема стенда "Лазерный интерферометр", на котором получен снимок, представленный на фиг.1. Диск ротора 9 установлен в оправке на станине. Через полупрозрачное зеркало 45, линзу 46 лазерный луч от лазера 50 падает на диск ротора 9. Часть этого луча, отражаясь от зеркала 45 с помощью зеркал 44 и линзы 46, попадает на голографическую фотопластинку 47. К диску ротора 9, в его торец, подведен пьезоизлучатель 49, который может быть подведен и к оси, на которой установлен диск ротора 9. С помощью генератора 54, усилителя 55 и пьезоизлучателя 49 в диске ротора 9 генерируются колебания. С помощью микрофона 48, шумомера 52 и осциллографа 53 определяется максимальное звучание диска ротора 9, т.е. определяется максимальная амплитуда его колебаний (резонансные колебания). При этом на фотопластине 47 происходит наложение невозмущенного луча лазера, прошедшего через отражающие зеркала 44, с возмущенным лучом лазера, отразившегося от колеблющегося ротора. Экспонирование фотопластины 47 происходит тогда, когда частота, генерируемая системой возбуждения пьезоизлучателя 49, совпадает с собственной частотой колебаний диска ротора 9. Диск ротора 9 при этом не вращается, а только совершает колебательное движение, однако из литературных источников известно, что вращающийся диск ротора совершает точно такие же колебания, как и диск, находящийся на этом стенде (Островский Ю.И. Голографические интерференционные методы измерения деформаций. - М.: Наука, 1988, 248 с.)On Fig presents a diagram of the stand "Laser interferometer", which received the picture presented in figure 1. The rotor disk 9 is mounted in a mandrel on the bed. Through a translucent mirror 45, lens 46, the laser beam from the laser 50 falls onto the disk of the rotor 9. Part of this beam, reflected from the mirror 45 using the mirrors 44 and the lens 46, enters the holographic photographic plate 47. The rotor disk 9 is brought to its end a piezo emitter 49, which can also be brought to the axis on which the rotor disk 9 is mounted. Using a generator 54, an amplifier 55 and a piezo emitter 49, vibrations are generated in the rotor disk 9. Using the microphone 48, the sound level meter 52 and the oscilloscope 53, the maximum sound of the rotor disc 9 is determined, i.e. determines the maximum amplitude of its vibrations (resonant vibrations). In this case, on the photographic plate 47, an unperturbed laser beam is superimposed passing through the reflecting mirrors 44 with a perturbed laser beam reflected from the oscillating rotor. Exposure of the photographic plate 47 occurs when the frequency generated by the excitation system of the piezoelectric radiator 49 coincides with the natural frequency of the rotor disc 9. In this case, the rotor disc 9 does not rotate but only oscillates, however, it is known from literary sources that the rotor rotor disc performs exactly the same vibrations as the disk located on this stand (Ostrovsky Yu.I. Holographic interference methods for measuring deformations. - M .: Nauka, 1988, 248 p.)

Экономический эффект от использования предлагаемого способа заключается в том, что с его помощью можно проводить более полно химические реакции, увеличить выход светлых фракций при перегонке нефти, более качественно готовить нефть на стадии ее подготовки для дальнейшей переработки, снижать вязкость нефтепродуктов, снижать температуру их вспышки и температуру их застывания, проводить процессы пастеризации и стерилизации, процессы экстрагирования, получение высокоустойчивых ультратонких эмульсий и суспензий и т.д. при сравнительно небольших энергетических затратах.The economic effect of using the proposed method lies in the fact that it can be used to more fully carry out chemical reactions, increase the yield of light fractions during oil distillation, better prepare oil at the stage of its preparation for further processing, reduce the viscosity of oil products, lower their flash point and their pour point, pasteurization and sterilization processes, extraction processes, obtaining highly stable ultrathin emulsions and suspensions, etc. at a relatively low energy cost.

Таблица 1.Table 1. МатериалMaterial ДобротностьQuality factor МатериалMaterial ДобротностьQuality factor Сталь 45Steel 45 80008000 Алюм. СплавAlum. Alloy 1000010,000 АМГAMG Сталь '25ХВАSteel '25 HVA 63006300 СтальSteel 1000010,000 30ХГСА30HGSA Титан ВТ-1Titanium VT-1 2200022000 НикельNickel 100one hundred Титановый сплав ВТ 3-1Titanium alloy VT 3-1 2100021000 ФерритFerrite 350350 Медь М2Copper M2 63006300 Латунь Л59Brass L59 1300013000

Таблица 2table 2 Наименование показателейThe name of indicators Образцы эмульсий на основе битумов марки БНД 90/1303 НБЗSamples of emulsions based on bitumen grade BND 90/1303 NBZ ГОСТ 18659-81GOST 18659-81 ЛЭМ-1*LEM-1 * РПАА**RPAA ** Смешиваемость с минеральными материалами (класс эмульсии)Miscibility with mineral materials (emulsion class) ЭБК-3***EBK-3 *** ЭБК-3***EBK-3 *** ЭБК-1***,EBK-1 ***, ЭБК-2***,EBK-2 ***, ЭБК-3***EBK-3 *** Массовая доля битума с эмульгатором, %мас.Mass fraction of bitumen with emulsifier,% wt. 50fifty 6060 45-5545-55 Условная вязкость при 20°С, через сточное отверстие вискозиметра 3 мм, секViscosity at 20 ° C, through the drain hole of the viscometer 3 mm, sec 30thirty 3434 не более 35no more than 35 Сцепляемость с минеральными материалами, % мас.Adhesion to mineral materials,% wt. 9595 100one hundred не менее 95not less than 95 Однородность (остаток на сите с размером сетки 0,14 мм), % от массы эмульсииHomogeneity (residue on a sieve with a mesh size of 0.14 mm),% by weight of the emulsion 0,0180.018 0,0060.006 не более 0.5no more than 0.5 Однородность (остаток на сите с размером сетки 0,14 мм), % от массы эмульсииHomogeneity (residue on a sieve with a mesh size of 0.14 mm),% by weight of the emulsion через 7 сутокafter 7 days 0,0230,023 0,0080.008 не более 0.5no more than 0.5 через 30 сутокafter 30 days 0,420.42 0,0110.011 не более 0,8no more than 0.8 через 6 месяцевin 6 months -- 0,10.1 через 12 месяцевafter 12 months -- 0,40.4 через 18 месяцевafter 18 months -- 0,60.6 Индекс распада, г/гDecay Index, g / g 2,432.43 3,243.24 -- * ЛЭМ-1 - лабораторная эмульсионная машина;
** РПАА - по предлагаемому способу в роторно-пульсацнонном акустическом аппарате,
*** ЭБК - эмульсия битумная катионная, ЭБК-1, 2, 3, эмульсия быстро-, средне- и медленнораспадающаяся, соответственно
* LEM-1 - laboratory emulsion machine;
** RPAA - according to the proposed method in a rotary-pulsatonic acoustic apparatus,
*** EBK - cationic bitumen emulsion, EBK-1, 2, 3, the emulsion is fast-, medium- and slowly decaying, respectively

Таблица 3Table 3 Режим экстракцииExtraction mode ХарактеристикиCharacteristics ПримерExample Скорость вращения ротораRotor speed Время, секTime, sec ГидромодульHydraulic module t°Сt ° C рН реакции средыpH of the reaction Мг, тыс. у.е.Mg, thousand cu Степень этерифции, %The degree of etherification,% Выход пакетина, %The output of the packet,% По предлагаемому способуAccording to the proposed method 50005000 6060 1:121:12 4242 4,5-4,74,5-4,7 120120 70-7570-75 99,299,2 По патенту №2123266According to patent No. 2123266 10001000 240240 1:151:15 3636 4,5-4,74,5-4,7 5555 7575 56,756.7

Таблица 4
Параметры сусла после обработки на РПАА.
Table 4
Parameters of the wort after processing at RPAA.
СуслоWort Массовое содержание сбраживаемых углеводов, г/100 мл суслаMass content of fermentable carbohydrates, g / 100 ml of wort Содержание растворенных сбраживаемых, углеводов, г/ 100 мл суслаThe content of dissolved fermentable carbohydrates, g / 100 ml of wort Содержание нерастворенного крахмала, г/100 мл суслаThe content of undissolved starch, g / 100 ml of wort Кислотность, град.Acidity, deg. Обработка замеса на установке РПААRPAA batch processing 15,215,2 11,811.8 2,82,8 0,030,03 Разваривание замеса и осахаривание по традиционной технологииKneading and saccharification using traditional technology 11,511.5 9,89.8 1,11,1 0,020.02

Таблица 5
Сравнительные показатели спирта при сбраживании сусла необработанного и обработанного на РПАА
Table 5
Comparative indicators of alcohol in the fermentation of wort untreated and processed at RPA
"Высшая очистка"Higher Purification "Экстра"Extra "Люкс"*Luxury * Экспериментальный спирт, полученный при использовании РПААExperimental alcohol obtained using RPAA Объемная доля этлового спирта, %Volume fraction of ethanol,% 96,296.2 96,596.5 96,396.3 96,8596.85 Проба на окисляемость, мин при Т=20°С, не менееTest for oxidizability, min at Т = 20 ° С, not less 15fifteen 2121 20twenty 21,321.3 Массовая концентрация альдегидов в пересчете на уксусный и 1 дм3 безводного спирта, мг, не болееMass concentration of aldehydes in terms of acetic and 1 dm 3 anhydrous alcohol, mg, no more 4four 22 22 1,41.4 Массовая концентрации сивушного масла в пересчете на смесь изоамилового и изобутилового спиртов (3:1) в 1 дм3 безводного спирта, мг, не болееMass concentration of fusel oil in terms of a mixture of isoamyl and isobutyl alcohols (3: 1) in 1 dm 3 anhydrous alcohol, mg, not more than 4four 33 22 1,91.9 Массовая концентрации эфиров в пересчете на уксусно-этиловый эфир в 1 дм безводного спирта, мг, не болееMass concentration of ethers in terms of ethyl acetate in 1 dm of anhydrous alcohol, mg, no more 30thirty 2525 18eighteen 15fifteen Объемная доля метилового спирта в пересчете на безводный спирт, мг, не болееVolume fraction of methyl alcohol in terms of anhydrous alcohol, mg, no more 0,050.05 0,030,03 0,030,03 0,010.01 Массовая концентрация свободных кислот (без СО2) в 1 дм3 безводного спирта, мг. не болееMass concentration of free acids (without CO 2 ) in 1 dm 3 of anhydrous alcohol, mg. no more 15fifteen 1212 88 6,06.0 Содержание фурфуролаFurfural Content Не допускаетсяNot allowed НетNo * Спирты "Высшая очистка", "Экстра", "Люкс" по ГОСТ5962-67* Alcohols "Higher Cleaning", "Extra", "Lux" in accordance with GOST5962-67

Таблица 6
Обессоливание
Table 6
Desalination
ДеэмульгаторDemulsifier Удельный расход деэмульгатора, г/тThe specific consumption of the demulsifier, g / t Время обработки, секProcessing time, sec Остаточное содержание воды в нефти, %The residual water content in oil,% Остаточное содержание солей в нефти, мг/лThe residual salt content in oil, mg / l 1one 22 33 4four 55 100one hundred 30thirty 3000 об/мин3000 rpm Рекод 118Record 118 1,91.9 580580 Рекод 758Record 758 0,90.9 120120 РК 8515RK 8515 2,52,5 595595 СНПХ-4705 ТД1SNPCH-4705 TD1 2,02.0 720720 РЭНТRENT 2,02.0 680680 100one hundred 30thirty 5000 об/мин5000 rpm Рекод 118Record 118 4,74.7 21362136 Рекод 758Record 758 5,65,6 23252325 РК 8515RK 8515 6,26.2 30103010 СНПХ-4705 ТД1SNPCH-4705 TD1 5,25.2 26782678 РЭНТRENT 4,74.7 21002100 100one hundred 30thirty 7500 об/мин7500 rpm Рекод 118Record 118 8,88.8 98659865 Рекод 758Record 758 10,510.5 1215012150 РК 8515RK 8515 4,84.8 22302230 СНПХ-4705 ТД1SNPCH-4705 TD1 8,88.8 98009800 РЭНТRENT 11eleven 1210012100 100one hundred 30thirty 10000 об/мин10,000 rpm Рекод 118Record 118 1,21,2 450450 Рекод 758Record 758 9,69.6 1100011000 РК 8515RK 8515 3,73,7 16351635 СНПХ-4705ТД1SNPCH-4705TD1 9,09.0 12541254 РЭНТRENT 5,85.8 38703870

Продолжение таблицы 6Continuation of table 6 1one 22 33 4four 55 100one hundred 6060 3000 об/мин3000 rpm Рекод 118Record 118 1,21,2 445445 Рекод 758Record 758 0,50.5 165165 РК 8515RK 8515 1,51,5 510510 СНПХ-4705 ТД1SNPCH-4705 TD1 2,32,3 879879 РЭНТRENT 1,51,5 570570 100one hundred 6060 5000 об/мин5000 rpm Рекод 118Record 118 4,04.0 19101910 Рекод 758Record 758 8,68.6 97909790 РК 8515RK 8515 6,06.0 575575 СНПХ-4705 ТД1SNPCH-4705 TD1 8,38.3 96309630 РЭНТRENT 9,09.0 99079907 100one hundred 6060 7500 об/мин7500 rpm Рекод 118Record 118 4,04.0 19101910 Рекод 758Record 758 13,813.8 97909790 РК 8515RK 8515 1,71.7 575575 СНПХ-4705 ТД1SNPCH-4705 TD1 12,612.6 99 РЭНТRENT 8,98.9 98659865 100one hundred 6060 10000 об/мин10,000 rpm Рекод 118Record 118 0,010.01 50fifty Рекод 758Record 758 8,78.7 97009700 РК 8515RK 8515 0,50.5 175175 СНПХ-4705 ТД1SNPCH-4705 TD1 9,29.2 98019801 РЭНТRENT 6,26.2 550550 100one hundred 120120 3000 об/мин3000 rpm Рекод 118Record 118 5,65,6 23102310 Рекод 758Record 758 4,14.1 19251925 РК 8515RK 8515 4,84.8 22102210 СНПХ-4705 ТД1SNPCH-4705 TD1 5,25.2 21012101 РЭНТRENT 0,010.01 4545

Продолжение таблицы 6Continuation of table 6 1one 22 33 4four 55 100one hundred 120120 5000 об/мин5000 rpm Рекод 118Record 118 7,37.3 47254725 Рекод 758Record 758 6,36.3 32403240 РК 8515RK 8515 8,68.6 86458645 СНПХ-4705 ТД1SNPCH-4705 TD1 1,81.8 190190 РЭНТRENT 10,210,2 96789678 100one hundred 120120 10000 об/мин10,000 rpm Рекод 118Record 118 4,84.8 21902190 Рекод 758Record 758 4,24.2 19851985 РК 8515RK 8515 4,34.3 20102010 СНПХ-4705 ТД1SNPCH-4705 TD1 6,26.2 37053705 РЭНТRENT 4,04.0 18851885 100one hundred 120120 без акустического воздействия РПААwithout acoustic impact RPAA Рекод 118Record 118 4,64.6 21052105 Рекод 758Record 758 5,85.8 24052405 РК 8515RK 8515 11,011.0 1310013100 СНПХ-4705ТД1SNPCH-4705TD1 9,79.7 1197011970 РЭНТRENT 4,24.2 20082008

Таблица 7
Обезвоживание
Table 7
Dehydration
ДеэмульгаторDemulsifier Удельный расход деэмульгатора, г/тThe specific consumption of the demulsifier, g / t Время обработки, секProcessing time, sec Количество выделившейся воды в мл, в течение времени отстоя, минThe amount of released water in ml, during the time of sedimentation, min Остаточное содержание воды в нефти, %The residual water content in oil,% 1one 22 33 4four 55 66 77 88 99 1010 100one hundred 30thirty 3000 об/мин3000 rpm Рекод 118Record 118 6,26.2 7,07.0 7,17.1 7,57.5 7,57.5 7,57.5 1,91.9 Рекод 758Record 758 7,07.0 8,38.3 9,09.0 9,29.2 9,29.2 9,39.3 0,450.45 РК 8515RK 8515 4,04.0 5,05,0 5,15.1 5,35.3 6,06.0 6,06.0 2,52,5 СНПХ-4705 ТД1SNPCH-4705 TD1 5,05,0 5,25.2 5,85.8 6,36.3 6,56.5 6,86.8 2,02.0 РЭНТRENT 4,04.0 4,04.0 5,05,0 5,05,0 6,06.0 7,07.0 2,02.0 100one hundred 30thirty 5000 об/мин5000 rpm Рекод 118Record 118 3,83.8 4four 4,14.1 55 55 55 4,74.7 Рекод 758Record 758 2,82,8 3,13,1 3,13,1 3,13,1 3,13,1 3,23.2 5,65,6 РК8 515RK8 515 2,52,5 2,82,8 3,03.0 3,03.0 3,03.0 3,03.0 6,26.2 СНПХ-4705 ТД1SNPCH-4705 TD1 2,32,3 2,62.6 2,82,8 3,23.2 3,73,7 4,04.0 5,25.2 РЭНТRENT 1,81.8 3,23.2 3,53,5 4,74.7 4,84.8 4,84.8 4,74.7 100one hundred 30thirty 7500 об/мин7500 rpm Рекод 118Record 118 2,02.0 2,52,5 3,03.0 3,13,1 3,13,1 3,13,1 8,88.8 Рекод 758Record 758 0,50.5 1,51,5 1,51,5 2,02.0 2,12.1 2,12.1 10,510.5 РК 8515RK 8515 3,23.2 3,93.9 4,54,5 5,05,0 5,05,0 5,05,0 4,84.8 СНПХ-4705 ТД1SNPCH-4705 TD1 1,81.8 2,02.0 2,12.1 2,52,5 2,72.7 3,03.0 8,88.8 РЭНТRENT 1,01,0 1,41.4 1,51,5 22 22 2,42,4 11eleven 100one hundred 30thirty 10000 об/мин10,000 rpm Рекод 118Record 118 3,53,5 4,24.2 6,06.0 7,07.0 7,57.5 8,08.0 1,21,2 Рекод 758Record 758 3,03.0 3,13,1 3,53,5 3,53,5 3,53,5 3,53,5 9,69.6 РК 8515RK 8515 4,04.0 4,34.3 5,05,0 6,16.1 6,86.8 6,86.8 3,73,7 СНПХ-4705 ТД1SNPCH-4705 TD1 2,82,8 2,82,8 3,23.2 3,43.4 3,63.6 3,63.6 9,09.0 РЭНТRENT 3,23.2 3,43.4 3,53,5 3,73,7 3,93.9 4,34.3 5,85.8

Продолжение таблицы 7Continuation of table 7 1one 22 33 4four 55 66 77 88 99 1010 100one hundred 6060 3000 об/мин3000 rpm Рекод 118Record 118 6,56.5 4,24.2 6,06.0 7,07.0 7,57.5 8,08.0 1,21,2 Рекод 758Record 758 7,07.0 3,13,1 3,53,5 3,53,5 3,53,5 3,53,5 9,69.6 РК 8515RK 8515 7,07.0 4,34.3 5,05,0 6,16.1 6,86.8 6,86.8 3,73,7 СНПХ-4705 ТД1SNPCH-4705 TD1 5,85.8 2,82,8 3,23.2 3,43.4 3,63.6 3,63.6 9,09.0 РЭНТRENT 6,26.2 3,43.4 3,53,5 3,73,7 3,93.9 4,34.3 5,85.8 100one hundred 6060 5000 об/мин5000 rpm Рекод 118Record 118 5,15.1 7,07.0 7,17.1 7,17.1 7,17.1 7,17.1 1,21,2 Рекод 758Record 758 3,03.0 9,09.0 11,211.2 12,012.0 12,012.0 12,012.0 0,010.01 РК 8515RK 8515 2,42,4 7,17.1 7,17.1 7,37.3 7,47.4 7,47.4 1,51,5 СНПХ-4705 ТД1SNPCH-4705 TD1 3,13,1 6,06.0 6,06.0 6,26.2 6,36.3 6,36.3 2,32,3 РЭНТRENT 1,91.9 6,36.3 6,66.6 6,96.9 6,96.9 6,96.9 1,51,5 100one hundred 6060 7500 об/мин7500 rpm Рекод 118Record 118 6,06.0 6,06.0 6,16.1 6,26.2 6,36.3 6,46.4 4,04.0 Рекод 758Record 758 1,01,0 3,13,1 3,13,1 3,23.2 3,23.2 3,23.2 8,68.6 РК 8515RK 8515 3,63.6 3,63.6 4,24.2 4,24.2 4,24.2 4,34.3 6,06.0 СНПХ-4705 ТД1SNPCH-4705 TD1 0,80.8 3,43.4 3,63.6 3,63.6 3,63.6 3,73,7 8,38.3 РЭНТRENT 2,12.1 2,12.1 2,32,3 2,72.7 2,92.9 3,03.0 9,09.0 100one hundred 6060 10000 об/мин10,000 rpm Рекод 118Record 118 10,510.5 6,56.5 6,56.5 6,56.5 6,56.5 6,56.5 4,04.0 Рекод 758Record 758 1,21,2 1,01,0 1,61,6 1,71.7 1,71.7 1,71.7 13,813.8 РК 8515RK 8515 4,04.0 5,65,6 5,85.8 5,85.8 5,85.8 5,85.8 1,71.7 СНПХ-4705 ТД1SNPCH-4705 TD1 2,42,4 1,21,2 1,71.7 2,02.0 2,12.1 2,12.1 12,612.6 РЭНТRENT 3,13,1 2,42,4 2,82,8 3,03.0 3,13,1 3,23.2 8,98.9 100one hundred 120120 3000 об/мин3000 rpm Рекод 118Record 118 2,02.0 2,42,4 3,03.0 3,13,1 3,13,1 3,13,1 5,65,6 Рекод 758Record 758 4,04.0 4,54,5 5,05,0 5,15.1 5,25.2 5,85.8 4,14.1 РК 8515RK 8515 3,53,5 4,24.2 4,54,5 4,64.6 4,64.6 5,05,0 4,84.8 СНПХ-4705 ТД1SNPCH-4705 TD1 2,62.6 2,82,8 3,13,1 3,33.3 3,43.4 3,43.4 5,25.2 РЭНТRENT 9,59.5 13,513.5 13,513.5 14fourteen 15fifteen 16,216,2 0,010.01

Продолжение таблицы 7Continuation of table 7 1one 22 33 4four 55 66 77 88 99 1010 100one hundred 120120 3000 об/мин3000 rpm Рекод 118Record 118 2,02.0 2,42,4 3,03.0 3,13,1 3,13,1 3,13,1 5,65,6 Рекод 758Record 758 4,04.0 4,54,5 5,05,0 5,15.1 5,25.2 5,85.8 4,14.1 РК 8515RK 8515 3,53,5 4,24.2 4,54,5 4,64.6 4,64.6 5,05,0 4,84.8 СНПХ-4705 ТД1SNPCH-4705 TD1 2,62.6 2,82,8 3,13,1 3,33.3 3,43.4 3,43.4 5,25.2 РЭНТRENT 9,59.5 13,513.5 13,513.5 14fourteen 15fifteen 16,216,2 0,010.01 100one hundred 120120 5000 об/мин5000 rpm Рекод 118Record 118 2,02.0 2,52,5 3,43.4 3,43.4 4,04.0 4,04.0 7,37.3 Рекод 758Record 758 1,11,1 2,02.0 3,13,1 4,04.0 4,54,5 5,05,0 6,36.3 РК 8515RK 8515 0,40.4 1,01,0 1,61,6 2,82,8 3,03.0 3,23.2 8,68.6 СНПХ-4705 ТД1SNPCH-4705 TD1 3,63.6 4,84.8 6,06.0 7,17.1 7,57.5 7,87.8 1,81.8 РЭНТRENT 1,21,2 1,41.4 1,91.9 2,32,3 2,42,4 2,42,4 10,210,2 100one hundred 120120 7500 об/мин7500 rpm Рекод 118Record 118 0,80.8 1,61,6 2,02.0 2,02.0 2,82,8 4,04.0 6,86.8 Рекод 758Record 758 1,21,2 3,03.0 3,73,7 4,04.0 5,15.1 6,26.2 4,04.0 РК 8515RK 8515 1,21,2 3,03.0 3,73,7 4,24.2 5,05,0 6,06.0 4,34.3 СНПХ-4705 ТД1SNPCH-4705 TD1 1,01,0 1,31.3 1,41.4 1,61,6 1,61,6 1,61,6 14,214.2 РЭНТRENT 1,31.3 1,81.8 2,42,4 2,72.7 3,23.2 3,23.2 5,85.8 100one hundred 120120 мах об/минmax rpm Рекод 118Record 118 1,61,6 2,42,4 3,83.8 4,54,5 5,55.5 5,65,6 4,84.8 Рекод 758Record 758 0,90.9 1,81.8 2,52,5 4,24.2 5,25.2 6,06.0 4,24.2 РК 8515RK 8515 0,90.9 1,81.8 2,42,4 4,04.0 5,05,0 6,06.0 4,34.3 СНПХ-4705 ТД1SNPCH-4705 TD1 0,50.5 1,11,1 1,91.9 2,42,4 3,63.6 4,84.8 6,26.2 РЭНТRENT 1,31.3 1,91.9 3,53,5 4,24.2 5,85.8 6,26.2 4,04.0 100one hundred 120120 без акустического воздействия РПААwithout acoustic impact RPAA Рекод 118Record 118 2,02.0 3,53,5 55 5,15.1 5,15.1 5,35.3 4,64.6 Рекод 758Record 758 3,03.0 3,03.0 3,53,5 3,73,7 4,54,5 4,74.7 5,85.8 РК 8515RK 8515 1,01,0 1,21,2 2,02.0 2,12.1 2,12.1 2,32,3 11,011.0 СНПХ-4705 ТД1SNPCH-4705 TD1 0,80.8 1,61,6 1,81.8 2,42,4 2,42,4 33 9,79.7 РЭНТRENT 2,82,8 3,93.9 4,54,5 5,25.2 5,45,4 5,65,6 4,24.2

Figure 00000005
Figure 00000006
Figure 00000007
Figure 00000008
Figure 00000005
Figure 00000006
Figure 00000007
Figure 00000008

Таблица 12
Результаты обработки цельного молока
Table 12
Whole milk processing results
No. Наименование показателяName of indicator Исходное молоко не обработанноеUnprocessed milk Обработанное в РПАА молоко при температуре °СRPAA-treated milk at ° C 50fifty 6060 7070 8080 9090 9595 9898 1one Реакция на фосфатазуPhosphatase response обнар. в 0,001outcount at 0.001 отр. в 1,0neg. at 1.0 отр. в 1,0neg. at 1.0 отр.neg. отр.neg. отр.neg. отр.neg. отр.neg. 22 Содержание витамина С, мг/%The content of vitamin C, mg /% 1,31.3 1,31.3 1,31.3 1,31.3 1,31.3 1,11,1 1,01,0 0,850.85 Содержание витамина Е, мг/%The content of vitamin E, mg /% 0,190.19 0,190.19 0,190.19 0,190.19 0,180.18 0,160.16 0,160.16 0,150.15 КаратиноидыCaratinoids 0,020.02 0,020.02 0,020.02 0,020.02 0,020.02 0,020.02 0,020.02 0,020.02 33 Содержание кальция, мг/%Calcium Content, mg /% 120120 120120 120120 120120 120120 118118 115115 112112 4four ОМЧ, едOMC, units 20000002,000,000 50005000 20002000 220220 110110 4040 20twenty 66 55 БГКП, присутств. в млBGKP, presence. in ml обнар. в 0,00001outcount at 0,00001 отст. в 1,0ret. at 1.0 нетno нетno нетno нетno нетno нетno 66 Диаметр молочного жира, мкмThe diameter of milk fat, microns 4-104-10 0,80.8 0,60.6 0,60.6 0,50.5 0,40.4 0,40.4 0,30.3

Таблица 13Table 13 ДанныеData Жирность восстановленного молокаFat content of reconstituted milk Соотношение сухое молоко/водаMilk / water ratio Температура обработки, °СProcessing temperature, ° С Свойства восстановленного молокаProperties of reconstituted milk ОМЧ, ед/млTBC, u / ml БГКП, едBGKP, units Диаметр молочного жира, мкмThe diameter of milk fat, microns По традиционной технологииBy traditional technology 2,72.7 1/81/8 3535 7200072000 обнар. в 0,01 млoutcount in 0.01 ml 2-82-8 По изобретениюAccording to the invention 2,7
3,2
7,5
2.7
3.2
7.5
1/8
1/6
1/2
1/8
1/6
1/2
35
35
35
35
35
35
1100
2100
2500
1100
2100
2500
Нет
Нет
Нет
No
No
No
0,6
0,5
0,3
0.6
0.5
0.3

Таблица 14Table 14 № пробSample No. Режим обработкиProcessing mode ХарактеристикиCharacteristics Время, минTime min Температура, °СTemperature ° C Содержание клеток в 1 мл ×106 The cell content in 1 ml × 10 6 Количество выживших, %The number of survivors,% 1one 1,01,0 18eighteen 11,0611.06 8,438.43 22 2,02.0 1919 7,317.31 5,575.57 33 3,03.0 20twenty 5,625.62 4,294.29 4four 4,04.0 2121 5,195.19 3,953.95 55 5,05,0 2222 5,005.00 3,813.81 66 6,06.0 2323 5,005.00 3,813.81 77 7,07.0 2424 3,753.75 2,862.86 88 8,08.0 2525 2,502,50 1,901.90 99 9,09.0 2626 2,002.00 1,581,58 1010 10,010.0 2727 0,000.00 0,000.00 Контрольная пробаControl sample -- 18eighteen 131,25131.25 100one hundred

Claims (1)

Акустический способ обработки жидкотекучих сред в роторно-пульсационном акустическом аппарате, заключающийся в волновом воздействии на обрабатываемую среду периодически чередующимися и повторяющимися волнами сжатия-разряжения-сжатия, генерируемыми колебаниями плоскости диска вращающегося ротора различной частоты, амплитуды и интенсивности, отличающийся тем, что эти колебания генерируются продольными, перпендикулярно плоскости диска листовыми колебаниями этого диска.The acoustic method of processing fluid media in a rotary-pulsating acoustic apparatus, which consists in a wave action on the medium being processed by periodically alternating and repetitive compression-vacuum-compression waves generated by oscillations of the disk plane of a rotating rotor of various frequencies, amplitudes and intensities, characterized in that these oscillations are generated longitudinal, perpendicular to the plane of the disk sheet vibrations of this disk.
RU2005117678/15A 2005-06-07 2005-06-07 Acoustic method of treatment of fluid media in rotary pulsation acoustic apparatus RU2288777C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005117678/15A RU2288777C1 (en) 2005-06-07 2005-06-07 Acoustic method of treatment of fluid media in rotary pulsation acoustic apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005117678/15A RU2288777C1 (en) 2005-06-07 2005-06-07 Acoustic method of treatment of fluid media in rotary pulsation acoustic apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2288777C1 true RU2288777C1 (en) 2006-12-10

Family

ID=37665532

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005117678/15A RU2288777C1 (en) 2005-06-07 2005-06-07 Acoustic method of treatment of fluid media in rotary pulsation acoustic apparatus

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2288777C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU175742U1 (en) * 2017-06-05 2017-12-18 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" (ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)") Hydroacoustic unit with flow modulation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU175742U1 (en) * 2017-06-05 2017-12-18 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" (ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)") Hydroacoustic unit with flow modulation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Jordens et al. Sonofragmentation: effect of ultrasound frequency and power on particle breakage
Challis et al. Ultrasound techniques for characterizing colloidal dispersions
JP6235051B2 (en) Ultrasonic and acoustophoretic techniques for water-oil separation for use in producing water
Mirzaie et al. Effect of ultrasonic waves on flux enhancement in microfiltration of milk
Ramisetty et al. Ultrasound-assisted antisolvent crystallization of benzoic acid: effect of process variables supported by theoretical simulations
US3826740A (en) Method and apparatus for treating multi-phase systems
Xie et al. Local hydrodynamic investigation by PIV and CFD within a Dynamic filtration unit under laminar flow
Narducci et al. An assessment of the use of ultrasound in the particle engineering of micrometer-scale adipic acid crystals
RU2288777C1 (en) Acoustic method of treatment of fluid media in rotary pulsation acoustic apparatus
Varga et al. Classification of the bifurcation structure of a periodically driven gas bubble
Li et al. Cake-layer deposition, growth, and compressibility during microfiltration measured and modeled using a noninvasive ultrasonic technique
US20060156924A1 (en) Method for stabilizing bubbles within a cavitation chamber
Teipel et al. Comminution of crystalline material by ultrasonics
Tiwari et al. Particle breakage using wet mill, ultrasonic, and hydrodynamic cavitation
Liu et al. Probing the Effects of Ultrasound-Generated Nanobubbles on Hydrate Nucleation: Implications for the Memory Effect
RU2162363C1 (en) Acoustic method for treatment of fluid media in rotor-pulsation acoustic apparatus
Al-Jumaily et al. On the Development of Emulsion Destabilization Technologies for Dairy Industry
Gielen et al. Ultrasonic precipitation of manganese carbonate: Reactor design and scale-up
Brujan et al. Shock wave emission from a hemispherical cloud of bubbles in non-Newtonian fluids
Gallego-Juárez et al. Technologies and applications of airborne power ultrasound in food processing
Wu et al. Nonlinear behavior of a liquid containing uniform bubbles: comparison between theory and experiments
Falconer et al. Influence of Cavitation Activity on the Sonocrystallization of p-Aminobenzoic Acid
RU2090253C1 (en) Method of treatment of fluid media and rotary pulsating apparatus for realization of this method
Tani et al. Quantitative evaluation of hemolysis in bovine red blood cells caused by acoustic cavitation under pulsed ultrasound
Beal et al. A study of emulsification with ultrasonic waves I

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090608