RU2325231C2

RU2325231C2 - Ultrasonic labyrinth-type homogenizer

Info

Publication number: RU2325231C2
Application number: RU2006101830/13A
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Петрович Свиридов (RU); Дмитрий Петрович Свиридов; Александр Алексеевич Кущин (RU); Александр Алексеевич Кущин; нов Борис Александрович Уль (RU); Борис Александрович Ульянов; Дмитрий Николаевич Сучков (RU); Дмитрий Николаевич Сучков
Original assignee: Дмитрий Петрович Свиридов; Александр Алексеевич Кущин
Priority date: 2006-01-23
Filing date: 2006-01-23
Publication date: 2008-05-27
Also published as: RU2006101830A

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: ultrasonic homogenizer consists of emitting source, body, head, supports, connecting pipes for supply and discharge of the medium to be processed, and a labyrinth. Labyrinth is made of plate-formed channels; bottom of channels is formed by the emitting surface. Valves of the connecting pipes provide control of flow rate of the medium to be processed.

EFFECT: control of flow rate of the medium to be processed not changing the exposure time needed for each elementary volume of the medium.

1 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретение.The technical field to which the invention relates.

Изобретение относится к устройствам предназначенным для тонкого измельчения, гомогенизации, диспергирования взвешенных в жидкости частиц.The invention relates to devices designed for fine grinding, homogenization, dispersion of particles suspended in a liquid.

Уровень техники.The level of technology.

Аналогом заявляемого устройства является устройство для диспергирования и перемешивания эмульсий (российский патентный документ № 2223613), имеющее следующее устройство: форма связи между излучателем и стенкой ванны выполнена в виде соединения этих элементов внахлест через эластичную прокладку. Соединение фиксируется стягиванием радиального выступа накладки со стенкой ванны при помощи кожуха, охватывающего излучатель, и дополнительно введенного штока, закрепленного штифтом в осевой полости накладки.An analogue of the claimed device is a device for dispersing and mixing emulsions (Russian patent document No. 2223613), having the following device: the form of communication between the emitter and the bath wall is made in the form of a connection of these elements overlapping through an elastic strip. The connection is fixed by tightening the radial protrusion of the lining with the wall of the bath with the help of a casing covering the emitter, and an additionally inserted rod fixed with a pin in the axial cavity of the lining.

Достоинством этого аппарата является то, что форма указанной связи исключает поток ультразвуковой мощности от излучателя к стенке ванны и обеспечивает высокую эффективность озвучивания среды без наличия мембраны, а также увеличение срока службы в режиме интенсивной кавитации.The advantage of this apparatus is that the form of this connection eliminates the flow of ultrasonic power from the emitter to the wall of the bath and ensures high sounding efficiency of the medium without the presence of a membrane, as well as an increase in service life in the intensive cavitation mode.

Недостатком устройства является то, что данный аналог является аппаратом периодического действия.The disadvantage of this device is that this analogue is a periodic apparatus.

Прототипом заявляемого аппарата является устройство для измельчения, гомогенизации суспензий в потоке (российский патентный документ № 93052060), содержащее источник ультразвуковых колебаний, трансформатор упругих колебаний, выполненный с сообщающимся каналом с винтовой канавкой для подвода суспензии к рабочему торцу трансформатора и по меньшей мере одним расположенным на линии нулевых смещений трансформатора упругих колебаний под углом 45° к его оси рассекатель, установленный у рабочего торца трансформатора упругих колебаний.The prototype of the claimed apparatus is a device for grinding, homogenizing suspensions in a stream (Russian patent document No. 93052060), containing a source of ultrasonic vibrations, an elastic oscillation transformer made with a communicating channel with a helical groove for supplying the suspension to the working end of the transformer and at least one located on a line of zero displacements of the transformer of elastic vibrations at an angle of 45 ° to its axis a divider mounted at the working end of the transformer of elastic vibrations.

Достоинством этого устройства является то, что данный аппарат является аппаратом непрерывного действия.The advantage of this device is that this unit is a continuous apparatus.

Недостатком устройства является то, что обрабатываемая среда находится в зоне интенсивной кавитации непродолжительное время, что может привести к необходимости повторной или многократной обработки для достижения желаемой степени измельчения взвешенных частиц.The disadvantage of this device is that the medium to be treated is in the intensive cavitation zone for a short time, which may lead to the need for repeated or repeated processing to achieve the desired degree of grinding of suspended particles.

В описанных выше прототипах невозможно достичь регулировки расхода обрабатываемой взвеси без изменения времени воздействия ультразвука на каждый элементарный объем обрабатываемой среды. Время воздействия ультразвука в прототипах непродолжительно и часто может оказаться недостаточным.In the prototypes described above, it is impossible to achieve an adjustment of the flow rate of the processed suspension without changing the time of exposure to ultrasound on each elementary volume of the processed medium. Ultrasound exposure in the prototypes is short and often may not be sufficient.

Раскрытие изобретения.Disclosure of the invention.

Задачей изобретения является разработка устройства для обработки сред ультразвуком и другими видами излучений, при этом должна быть предусмотрена возможность регулировки расхода обрабатываемой среды без изменения времени воздействия облучения на каждый элементарный объем среды. Время воздействия излучения на среду необходимо значительно увеличить.The objective of the invention is to develop a device for processing media with ultrasound and other types of radiation, and it should be possible to adjust the flow rate of the medium being treated without changing the time of exposure to radiation on each elementary volume of the medium. The time of exposure to radiation on the medium must be significantly increased.

Предложенное устройство состоит из источника излучения 1 (см. чертеж), корпуса 2, опоры 3, лабиринта 4, крышки 5, штуцеров подвода и отвода обрабатываемой среды 6, 7. При этом излучатель 1 установлен в днище аппарата, так что его излучающая поверхность образует дно каналов. Каналы в свою очередь образованны пластинами лабиринта 4.The proposed device consists of a radiation source 1 (see drawing), a housing 2, a support 3, a labyrinth 4, a cover 5, fittings for supplying and discharging a processed medium 6, 7. In this case, the emitter 1 is installed in the bottom of the apparatus, so that its radiating surface forms bottom of channels. The channels, in turn, are formed by plates of the labyrinth 4.

Работа устройства осуществляется следующим образом: предварительно выясняется расход обрабатываемой среды, в соответствии со спецификой производства, где применяется предложенное устройство, определяется необходимое сечение канала для движения среды с заданной скоростью, аппарат заполняется средой, которую требуется подвергнуть излучению, на высоту, соответствующую определенному выше проходному сечению. Затем включается источник излучения. Регулировочной арматурой на штуцерах 6 и 7 устанавливают необходимый приток и отток обрабатываемой среды. Обрабатываемая среда, поступая через входной штуцер, начинает движение по каналам, образованным стенками лабиринта и излучающей поверхностью источника излучения, подвергаясь при этом облучению на протяжении всего времени нахождения в лабиринте.The operation of the device is as follows: preliminary, the flow rate of the medium to be treated is determined, in accordance with the specifics of the production where the proposed device is used, the necessary channel cross section is determined for the medium to move at a given speed, the device is filled with the medium that needs to be irradiated to a height corresponding to the passage above section. Then the radiation source is turned on. The adjusting fittings on the fittings 6 and 7 establish the necessary inflow and outflow of the processed medium. The medium being processed, entering through the inlet fitting, begins to move along the channels formed by the walls of the labyrinth and the radiating surface of the radiation source, being exposed to irradiation during this entire time in the labyrinth.

Оперируя с помощью запорной арматуры высотой среды в лабиринтах, скоростью движения обрабатываемой среды в лабиринтах, имеется возможность гибкой регулировки интенсивности обработки при каждом необходимом значении расхода среды.Operating with shutoff valves the height of the medium in the labyrinths, the speed of the processed medium in the labyrinths, there is the possibility of flexible adjustment of the processing intensity for each required flow rate.

При реализации изобретения могут быть получены следующие результаты:When implementing the invention, the following results can be obtained:

1. Предложенное устройство позволяет регулировать интенсивность облучения при каждом необходимом значении расхода обрабатываемой среды.1. The proposed device allows you to adjust the irradiation intensity at each required value of the flow rate of the processed medium.

2. Значительно увеличится время обработки среды облучением, имеется возможность его регулировки путем увеличения или снижения скорости движения среды по лабиринтам.2. Significantly increase the time of processing the medium by irradiation, it is possible to adjust it by increasing or decreasing the speed of the medium through the mazes.

Таким образом, предложенное устройство позволяет достичь эффективной управляемой обработки облучением различных сред, то есть заявляемый аппарат позволяет гибко приспосабливаться к изменяющимся условиям работы.Thus, the proposed device allows you to achieve effective controlled processing by irradiation of various environments, that is, the inventive device allows you to flexibly adapt to changing working conditions.

Краткое описание прилагаемого чертежаBrief description of the attached drawing

На чертеже вверху изображена половина вида половины разреза предлагаемого аппарата, внизу изображен вид сверху предлагаемого аппарата со снятой крышкой.The drawing at the top shows a half view of a half section of the proposed apparatus, the bottom shows a top view of the proposed apparatus with the cover removed.

Claims

Ultrasonic homogenizer for fine grinding, homogenization, dispersion of particles suspended in a liquid and other mixtures, characterized in that it contains a radiation source, a housing, a lid, supports, fittings for supplying and discharging the medium to be treated, as well as a labyrinth made in the form of channels formed by plates while the bottom of the channels is formed by a radiating surface, and the fittings on the fittings are made with the possibility of adjusting the flow rate of the processed medium.