RU2587182C1 - Device for physical-chemical treatment of liquid medium - Google Patents
Device for physical-chemical treatment of liquid medium Download PDFInfo
- Publication number
- RU2587182C1 RU2587182C1 RU2015106521/05A RU2015106521A RU2587182C1 RU 2587182 C1 RU2587182 C1 RU 2587182C1 RU 2015106521/05 A RU2015106521/05 A RU 2015106521/05A RU 2015106521 A RU2015106521 A RU 2015106521A RU 2587182 C1 RU2587182 C1 RU 2587182C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rods
- housing
- cylindrical
- length
- channel
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/20—Mixing gases with liquids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/40—Mixing liquids with liquids; Emulsifying
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/40—Static mixers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/40—Static mixers
- B01F25/46—Homogenising or emulsifying nozzles
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для перемешивания, эмульгирования, гомогенизации жидких сред и может быть использовано для проведения и интенсификации гидродинамических физико-химических, тепломассообменных процессов в системах «жидкость-жидкость» и жидкость-газ».The invention relates to devices for mixing, emulsification, homogenization of liquid media and can be used to conduct and intensify hydrodynamic physicochemical, heat and mass transfer processes in the liquid-liquid and liquid-gas systems.
Известен гидродинамический диспергатор с резонансной пластиной, содержащий подводящий патрубок, переходящий в щелевое сопло, один конец пластины жестко закреплен, а другой, имеющий клиновидную заточку, расположен напротив выхода сопла, цилиндрического корпуса и оси входящего патрубка (RU 74317, U1 В06В 1/18, опубл. 27.06.2008).Known hydrodynamic dispersant with a resonant plate containing a supply pipe that goes into a slotted nozzle, one end of the plate is rigidly fixed, and the other having a wedge-shaped sharpening is located opposite the nozzle exit, the cylindrical body and the axis of the incoming pipe (RU 74317, U1 В06В 1/18, published on June 27, 2008).
Недостатком диспергатора является недостаточная интенсивность акустических колебаний и кавитации при отсутствии других физических методов воздействия на обрабатываемую среду.The disadvantage of the dispersant is the insufficient intensity of acoustic vibrations and cavitation in the absence of other physical methods of exposure to the medium being treated.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для обработки жидкой среды (RU 50864, МПК B01F 11/02, опубл. 27,01,2006, Бюл. №3), содержащей корпус с передней торцовой крышкой, входными отверстиями в виде конически-щелевых сопел, консольными упругими пластинами разной толщины, расположенными острыми кромками напротив сопел с расстоянием между ними не более 1,5 мм, упругие пластины выполнены разной толщины, генерирующие различные частоты от 5 до 10 и более процентов.The closest in technical essence and the achieved result is a device for processing a liquid medium (RU 50864, IPC
Недостатком устройства является недостаточная интенсивность акустических колебаний и кавитации при отсутствии других физических способов воздействия на обрабатываемую среду.The disadvantage of this device is the lack of intensity of acoustic vibrations and cavitation in the absence of other physical methods of exposure to the medium.
Техническая задача изобретения - интенсификация гидродинамических, физико-химических и тепломассообменных процессов.The technical task of the invention is the intensification of hydrodynamic, physico-chemical and heat and mass transfer processes.
Поставленная техническая задача достигается тем, что устройство для физико-химической обработки жидкой среды, содержит корпус с передней торцовой крышкой, консольно закрепленные упругие заостренные пластины, расположенные напротив горизонтальных осей щелевидных участков конических сопел с возможностью осевого смещения, отличающееся тем, что предусмотрен радиальный патрубок ввода основного компонента, имеющий входной цилиндрический участок, может перемещаться в осевом направлении, а смесительный элемент представляет собой цилиндрический корпус с внутренней конической поверхностью, на которой выполнены не менее двух радиальных проточек, при этом в торцовой перегородке корпуса, где находится четное количество сквозных пересекающихся каналов, закреплена ступенчатая цилиндрическо-коническая вставка, на цилиндрическом конце которой, находящейся напротив щелевого сопла, выполнена лыска, на которой жестко закреплена упругая пластина одной толщины, имеющая П-образную форму, с пластинами-ножками разной длины, а средняя ступень, значительно большего диаметрального размера, имеет коническую поверхность и находится внутри корпуса смесительного элемента, причем на поверхности другой цилиндрической части ступенчатой вставки закреплены стержни с консольной частью разной длины, которые расположены по окружностям в несколько рядов вдоль оси, причем в каждом последующем ряде оси стержней смещены по длине окружности относительно осей стержней предыдущего ряда на одинаковое расстояние, а внутренняя часть задней торцовой крышки по оси, которой находится выходной патрубок, выполнена в виде поверхности близкой к сферической. Разность длин консольных пластин-ножек П-образной упругой пластины выбирается таким образом, чтобы разность частот, генерируемая этими элементами, не превышала 5%. Оси входа и выхода пересекающихся сквозных каналов находятся на одном диаметре и располагаются друг напротив друга на боковых поверхностях торцовой перегородки таким образом, что в каждой паре соседних каналов вход первого канала находится напротив выхода второго канала, а вход второго канала находится напротив выхода первого канала. Длина консольной части стержней в каждом ряду одинакова, но в каждом следующем ряду уменьшается таким образом, чтобы коническая поверхность, прилегающая к наружной поверхности торцов стержней была эквидистантна внутренней конической поверхности корпуса смесительного элемента. Форма поперечного сечения консольной части стержней может быть любой (круг, треугольник, многоугольник и др.). На боковой поверхности стержней выполнены не менее одной продольной канавки с округлой формой поперечного сечения, имеющих длину не менее чем 
На фиг. 1. схематически изображен продольный разрез устройства для физико-химической обработки жидкой среды. На фиг. 2. изображен вид А на фиг 1. На фиг. 3 изображен пример расположения по окружности стержней в 1, 2 и 3 ряду. На фиг. 4 изображены примеры поперечного сечения стержней с продольными канавками. На фиг. 5 изображен вид Б на фиг. 1. На фиг. 6 изображено взаимное расположение осей сквозных пересекающихся каналов в торцовой перегородке корпуса смесителя.In FIG. 1. schematically shows a longitudinal section of a device for physico-chemical processing of a liquid medium. In FIG. 2. shows a view A in FIG. 1. In FIG. Figure 3 shows an example of the circumference of the rods in
Устройство для физико-химической обработки жидкой среды содержит корпус 1 с радиальным патрубком входа дополнительного компонента 2, переднюю торцовую крышку 3 с осевым патрубком входа основного компонента 4, выполненного в виде цилиндрически-конического щелевого сопла, узла уплотнения 5, распорной втулки 6, корпус смесительного элемента 7, на внутренней конической поверхности которого выполнены радиальные кольцевые проточки разной ширины 8, сквозные пересекающиеся каналы 9, выполненные в торцовой перегородке корпуса смесителя 7, ступенчатую цилиндрическо-коническую вставку, состоящую из одного цилиндрического участка 10, закрепленного в торцовой перегородке корпуса смесителя 7, на поверхности которого закреплены стержни 11, распложенные в несколько рядов, средней ступени, значительно большего диаметрального размера, с конической поверхностью 12, второго цилиндрического участка 13, на котором выполнена лыска 14, где жестко закреплена П-образная упругая пластина 15, первую смесительную акустическую камеру 16, образованную торцовой крышкой 5, распорной втулкой 6, и торцом выступающей ступени 12 ступенчатой вставки, кольцевой радиальный зазор 17, образованный внутренней конической поверхностью корпуса смесительного элемента 7 и наружной конической поверхностью выступающего участка 12 ступенчатой вставки, вторую смесительную камеру 18, образованную цилиндрической проточкой 8 и торцом торцовой перегородки в корпусе смесительного элемента 7, третью смесительную камеру 19, образованную другим торцом торцовой перегородки корпуса 7 смесительного элемента и внутренней, близкой к сферической поверхности задней торцовой крышкой 20, в которой находится осевой патрубок выхода 21.A device for physico-chemical processing of a liquid medium comprises a
Устройство работает следующим образом: основной жидкий компонент поступает под давлением через входной осевой патрубок 4 в первую смесительную акустическую камеру 16 и попадает на пластины-ножки П-образной упругой пластины 15, одновременно в камеру 16 подается под давлением через радиальный патрубок 2 второй компонент, затем смешанный поток обрабатываемой среды, проходя через кольцевой радиальный зазор 17, дополнительно турбулизуется радиальными стержнями 11 и кольцевыми радиальными проточками 8, поступает во вторую смесительную камеру 18, и далее через сквозные пересекающиеся каналы 9, среда попадает в последнюю смесительную камеру 19 и выводится из выходного осевого патрубка 21.The device operates as follows: the main liquid component flows under pressure through the
Основной компонент жидкой среды проходит через центральный патрубок, выполненный в виде цилиндрическо-конически-щелевого сопла, значительно увеличивает скорость движения и, попадая на пластины-ножки П-образной упругой пластины, консольно закрепленной на лыске цилиндрического участков ступенчатой вставки таким образом, что заостренные концы ножек совпадают с большим диаметром щелевого сопла, возбуждает в ней изгибные колебания основной собственной частоты. Частота этих колебаний определяется по известным зависимостям (Ультразвук. Маленькая энциклопедия. Гл. ред. Галямина. - М.: Советская энциклопедия, 1979, с. 80). Так как длина консольных пластин-ножек различна, то в акустической камере возбуждаются колебания разных частот. Разность этих частот не превышает 5%, следовательно если длина каждой консольной пластины-ножки П-образной пластины пропорциональна ƒ-0,5, то разность их длин определяется из простейших соотношенийThe main component of the liquid medium passes through the central nozzle, made in the form of a cylindrical-conical-slotted nozzle, significantly increases the speed of movement and, falling on the plate-legs of a U-shaped elastic plate, cantilevered on the flat side of the cylindrical sections of the stepped insert so that the pointed ends legs coincide with the large diameter of the slotted nozzle, excites in it bending vibrations of the fundamental natural frequency. The frequency of these oscillations is determined by known dependencies (Ultrasound. Little Encyclopedia. Ed. Galyamin. - M .: Soviet Encyclopedia, 1979, p. 80). Since the length of the cantilever legs is different, oscillations of different frequencies are excited in the acoustic chamber. The difference in these frequencies does not exceed 5%, therefore, if the length of each cantilever foot plate of the U-shaped plate is proportional to ƒ -0.5 , then the difference in their lengths is determined from the simplest relations
где ƒ1 - собственная частота 1 пластины-ножки; ƒ2 - собственная частота 2 пластины-ножки.where ƒ 1 is the natural frequency of 1 plate-legs; ƒ 2 -
В результате проведенных расчетов при изменении частоты ƒ1 от 3 до 15 кГц разность длин консольных пластин-ножек изменяются от 0,1 мм до 0,8 мм, при увеличении толщины П-образной пластины от 0,5 до 2 мм. Таким образом, разность невелика, по сравнению с ее длиной. Вследствие небольшой разности длин и предложено выполнять две пластины заодно в виде П-образной пластины одной толщины, с целью повысить точность изготовления этих размеров и особенно, точность при монтаже упругого элемента на лыске ступенчатой вставки.As a result of the calculations, when the frequency ƒ 1 is changed from 3 to 15 kHz, the difference in the length of the cantilever plate legs varies from 0.1 mm to 0.8 mm, with an increase in the thickness of the U-shaped plate from 0.5 to 2 mm. Thus, the difference is small compared to its length. Due to the small difference in lengths, it is proposed to perform two plates at the same time in the form of a U-shaped plate of the same thickness, in order to increase the accuracy of manufacturing these sizes and, especially, the accuracy when mounting the elastic element on the flat of the step insert.
Выражение (1) получено из следующих соображений. Если в предлагаемом устройстве возникают колебания с незначительно различающимися частотами, в нашем случае не более чем на 5%, то возникает явление биения. Биения-колебания с периодически меняющейся амплитудой, возникающие в результате наложения двух колебаний с несколько различными, но близкими частотами (БСЭ т. 4, 3-е изд. - М.: Советская энциклопедия, 1970, 640 с.) Если А1 и А2 амплитуды двух накладывающихся колебаний, то при одинаковых фазах колебаний амплитуда результирующих колебаний равна А1+А2 при противоположных фазах амплитуда результирующего колебания падает до А1-А2 частота ƒрез=ƒ1-ƒ2 называется частотой биения. Таким образом, выполнение упругой пластины П-образной формы позволяет накладывать на обрабатываемую среду колебания с изменяющейся амплитудой. В момент времени, когда амплитуда биения максимальна, энергия колебаний может возрастать почти в 4 раза, т.к. энергия колебаний пропорциональна квадрату амплитуды. Очевидно, что такое импульсное воздействие повышенной мощности приводит к созданию дополнительных условий, способствующих увеличении интенсивности кавитации в акустической смесительной камере.Expression (1) is obtained from the following considerations. If in the proposed device there are vibrations with slightly different frequencies, in our case, by no more than 5%, then a beating phenomenon occurs. Beating-oscillations with periodically varying amplitudes resulting from the superposition of two oscillations with slightly different but close frequencies (TSB Vol. 4, 3rd ed. - M .: Soviet Encyclopedia, 1970, 640 pp.) If A 1 and A 2 amplitudes of two superimposed oscillations, then for identical phases of oscillations, the amplitude of the resulting oscillations is equal to A 1 + A 2 for opposite phases, the amplitude of the resulting oscillation drops to A 1 -A 2 frequency ƒ res = ƒ 1 -ƒ 2 is called the beat frequency. Thus, the implementation of an elastic plate of a U-shape allows you to impose on the medium being processed oscillations with a changing amplitude. At the time when the amplitude of the beating is maximum, the vibrational energy can increase almost 4 times, because the vibrational energy is proportional to the square of the amplitude. Obviously, such a pulsed action of increased power leads to the creation of additional conditions that contribute to an increase in the cavitation intensity in the acoustic mixing chamber.
Еще большей эффективности работы гидродинамического генератора с П-образными пластинами можно добиться регулировкой расстояния между срезом выходного щелевидного отверстия сопла и заостренными пластинами, перемещая в осевом направлении входной патрубок. Для этого он имеет входной цилиндрический участок. Как показано выше, разность в длине пластин ножек незначительна и, следовательно, обе пластины будут работать практически в оптимальных режимах, с точки зрения максимума энергии колебаний вводимой в обрабатываемую среду.An even greater efficiency of the hydrodynamic generator with U-shaped plates can be achieved by adjusting the distance between the exit slit of the nozzle and the pointed plates, moving the inlet pipe in the axial direction. For this, it has an input cylindrical section. As shown above, the difference in the length of the legs of the legs is insignificant and, therefore, both plates will work in almost optimal conditions, from the point of view of the maximum vibration energy introduced into the medium being processed.
Кроме акустических колебаний в первой камере при определенной величине акустической энергии возникает кавитация. Кавитация как гидродинамическая и, особенно, акустическая является мощным фактором воздействия на различные гидромеханические, физико-химические и тепломассобменные процессы, значительно их интенсифицируя.In addition to acoustic vibrations, cavitation occurs in the first chamber for a certain amount of acoustic energy. Cavitation as hydrodynamic and, especially, acoustic is a powerful factor in influencing various hydromechanical, physicochemical, and heat and mass transfer processes, intensifying them significantly.
В случае осуществления в устройстве процесса эмульгирования, гомогенизации в смесительную камеру одновременно подается второй жидкий компонент через радиальный патрубок.In the case of the process of emulsification and homogenization in the device, the second liquid component is simultaneously fed into the mixing chamber through a radial pipe.
Предлагаемая конструкция устройства может использоваться для получения газо-жидкостной эмульсии. В этом случае газ подается в радиальный патрубок, выполненный в виде любого известного устройства для равномерного распределения и дробления газового потока.The proposed device design can be used to obtain a gas-liquid emulsion. In this case, the gas is supplied to the radial pipe, made in the form of any known device for uniform distribution and crushing of the gas stream.
Таким образом, основное воздействие на обрабатываемую среду, осуществляемое в первой смесительной камере, оказывают интенсивные колебания и кавитация.Thus, the main impact on the medium being processed in the first mixing chamber is exerted by intense vibrations and cavitation.
Дальнейшая обработка потока жидкости осуществляется в радиальном кольцевом зазоре, образованном внутренней конической поверхностью корпуса смесительного элемента и наружной конической поверхностью выступа ступенчатой вставки. Среда, проходя через зазор, подвергается значительным сдвиговым напряжениям.Further processing of the fluid flow is carried out in a radial annular gap formed by the inner conical surface of the housing of the mixing element and the outer conical surface of the protrusion of the step insert. The medium, passing through the gap, is subjected to significant shear stresses.
Затем обработка продолжается в объеме, образованном внутренней конической поверхностью корпуса смесительного элемента, торцом выступа ступенчатой вставки и торцовой перегородкой смесительного элемента. Жидкость, проходя в этом объеме устройства, подвергается турбулизирующему воздействию стержней, установленных рядами вдоль оси на цилиндрической части ступенчатой вставки. Причем, т.к. консольные части стержней в каждом последующем ряду сдвинуты по окружности относительно стержней предыдущего ряда, то исключаются случаи простого прохождения отдельных частей потока без воздействия турбулизирующего элемента. В принципе, возможно, расположить стержни таким образом, чтобы они образовывали своеобразные винтовые линии и способствовали частичному закручиванию потока жидкости. Так как длина консольной части стержней ограничена внутренней конической поверхностью корпуса смесительного элемента, то их длина уменьшается таким образом, чтобы коническая поверхность, прилегающая к наружной поверхности торцов стержней, была эквидистантна внутренней конической поверхности корпуса смесительного элемента. Вследствие конического исполнения внутреннего объема смесительного элемента площадь его поперечного сечения по направлению к выходу уменьшается и, следовательно, возрастает скорость потока. Это может привести, при определенных расходах продукта, количества стержней в одном ряду, их размеров и др., к возникновению гидродинамической кавитации. Это явление значительно повысит эффективность обработки жидкой среды.Then the processing continues in the volume formed by the inner conical surface of the housing of the mixing element, the end face of the protrusion of the step insert and the end wall of the mixing element. The liquid, passing in this volume of the device, is subjected to the turbulizing effect of the rods installed in rows along the axis on the cylindrical part of the step insert. Moreover, since cantilever parts of the rods in each subsequent row are shifted around the circumference relative to the rods of the previous row, then cases of simple passage of individual parts of the flow without the influence of a turbulent element are excluded. In principle, it is possible to arrange the rods so that they form a kind of helical line and contribute to the partial twisting of the fluid flow. Since the length of the cantilever part of the rods is limited by the inner conical surface of the housing of the mixing element, their length is reduced so that the conical surface adjacent to the outer surface of the ends of the rods is equidistant to the inner conical surface of the housing of the mixing element. Due to the conical design of the internal volume of the mixing element, its cross-sectional area towards the outlet decreases and, therefore, the flow rate increases. This can lead, at certain costs to the product, the number of rods in one row, their sizes, etc., to the occurrence of hydrodynamic cavitation. This phenomenon will significantly increase the efficiency of processing a liquid medium.
Наиболее экономичны в изготовлении цилиндрические стержни. Однако, с точки зрения турбулизации потока жидкой среды, более выгодна многоугольная форма поперечного сечения (треугольник, квадрат и т.д.) В общем случае форма поперечного сечения может быть любой. Наиболее эффективна, с точки зрения турбулизации движущейся среды являются стержни на боковых поверхностях, которых выполнена одна и более продольных канавок с округлой формой поперечного сечения, имеющих длину, начиная от торца не менее 
Чтобы исключить прохождение жидкости без турбулизации вдоль конической поверхности корпуса смесительного элемента, на ней выполнены радиальные проточки. Таким образом, поперечное сечение этой части корпуса смесительного элемента представляет ряд последовательных сужений и расширений, а это вносит свой вклад в повышении эффективности технологического процесса. Кроме того, образующиеся вихревые явления в объемах проточек уменьшают возможность прохода среды без ее турбулизации стержнями. Таким образом, в этой части смесителя эффективности процессов, проводимых в устройстве, способствуют интенсивная турбулизация потока и кавитация.To exclude the passage of liquid without turbulization along the conical surface of the housing of the mixing element, radial grooves are made on it. Thus, the cross section of this part of the housing of the mixing element represents a series of successive contractions and extensions, and this contributes to improving the efficiency of the process. In addition, the resulting vortex phenomena in the volumes of the grooves reduce the possibility of the passage of the medium without its turbulization by the rods. Thus, in this part of the mixer, the efficiency of the processes carried out in the device is facilitated by intensive turbulence of the flow and cavitation.
Проходя из суженной части конического внутреннего объема корпуса смесительного элемента в следующую смесительную камеру, значительно большего поперечного сечения, поток среды резко уменьшает скорость и происходит дополнительное перемешивание жидкости в объеме смесительной камеры.Passing from the narrowed part of the conical internal volume of the housing of the mixing element into the next mixing chamber, a much larger cross-section, the flow of medium sharply reduces the speed and additional mixing of the liquid in the volume of the mixing chamber.
Дальнейшую обработку жидкая среда проходит, поступая в сквозные пересекающиеся каналы в торцовой перегородке. Сначала поток разделяется на отдельные части и входит в каналы, выполненные таким образом, что каждая пара каналов пересекается. При столкновении под углом двух потоков происходит эффективное смешивание и гомогенизация двух несмешивающихся компонентов.Further processing of the liquid medium takes place, entering the through intersecting channels in the end wall. First, the stream is divided into separate parts and enters the channels, made in such a way that each pair of channels intersects. In a collision at an angle of two streams, effective mixing and homogenization of two immiscible components occurs.
Окончательная обработка жидкого продукта проходит в последней смесительной камере, образованной торцом корпуса смесительного элемента и внутренней, близкой к сферической, поверхностью задней торцовой крышки.The final processing of the liquid product takes place in the last mixing chamber formed by the end face of the housing of the mixing element and the inner, close to spherical, surface of the rear end cover.
Предлагаемая форма внутренней поверхности крышки позволяет отражаться от нее в разных направлениях струям жидкости, выходящих из сквозных каналов, при этом интенсивно перемешивая и гомогенизируя конечный продукт. Диаметр, на котором находятся оси выходов сквозных каналов, выполнен в 1,4…1,6 раза больше внутреннего диаметра выходного патрубка, чтобы осуществлялся описываемый эффект отражения и смешивания струй жидкости. Кроме того, учитывается, что с увеличением расстояния от источника диаметр факела струи значительно возрастает. Одновременно в этой смесительной камере происходит частичное успокоение потока. Если диаметр, на котором находятся выходы сквозных каналов меньше заданного диапазона, то эффект отражения значительно снижается или совсем исчезает, когда он меньше внутреннего диаметра выходного патрубка. В случае, когда диаметр больше заданного диапазона, эффект отражения уменьшается, но не исчезает совсем.The proposed shape of the inner surface of the lid allows reflecting from it in different directions to the streams of liquid leaving the through channels, while intensively mixing and homogenizing the final product. The diameter on which the axes of the exits of the through channels are located is 1.4 ... 1.6 times larger than the inner diameter of the outlet pipe so that the described effect of reflection and mixing of the jets of liquid is carried out. In addition, it is taken into account that with increasing distance from the source, the diameter of the jet plume increases significantly. At the same time, a partial calming of the flow takes place in this mixing chamber. If the diameter at which the outputs of the through channels are located is less than the specified range, then the reflection effect is significantly reduced or completely disappears when it is smaller than the inner diameter of the outlet pipe. In the case when the diameter is larger than the specified range, the reflection effect decreases, but does not disappear at all.
Таким образом, проходя через устройство поток жидкой среды, последовательно подвергается интенсивному воздействию факторов различной физической природы: акустических колебаний, кавитации - акустической и гидродинамической, турбулизирующему воздействию стержневых элементов и пересекающихся струй, сдвиговых напряжений, вихревых потоков. Все эти факторы способствуют значительной интенсификации проводимых в устройстве технологических процессов.Thus, passing through the device, the flow of a liquid medium is sequentially exposed to intensive factors of various physical nature: acoustic vibrations, cavitation - acoustic and hydrodynamic, turbulizing effects of rod elements and intersecting jets, shear stresses, vortex flows. All these factors contribute to a significant intensification of the processes carried out in the device.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015106521/05A RU2587182C1 (en) | 2015-02-25 | 2015-02-25 | Device for physical-chemical treatment of liquid medium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015106521/05A RU2587182C1 (en) | 2015-02-25 | 2015-02-25 | Device for physical-chemical treatment of liquid medium |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2587182C1 true RU2587182C1 (en) | 2016-06-20 |
Family
ID=56132007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015106521/05A RU2587182C1 (en) | 2015-02-25 | 2015-02-25 | Device for physical-chemical treatment of liquid medium |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2587182C1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3132994A1 (en) * | 1980-09-02 | 1982-05-19 | Vito 11743 Huntington N.Y. Agosta | Method and appliance for mixing liquids |
| RU2021005C1 (en) * | 1990-03-23 | 1994-10-15 | Виктор Владимирович Капустин | Hydrodynamic homogenizer-mixer |
| RU2158627C1 (en) * | 1999-03-23 | 2000-11-10 | Южно-Уральский государственный университет | Cavitation-type mixer |
| EP1108464A3 (en) * | 1999-12-17 | 2002-03-27 | a+g Extrusion Technology GmbH | Process for mixing a plastic melt stream |
| RU2377060C2 (en) * | 2007-12-28 | 2009-12-27 | ФГОУ ВПО "Пензенская государственная сельскохозяйственная академия" | Mixer of engine fuel mineral and vegetable compositions |
| RU136741U1 (en) * | 2013-04-16 | 2014-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ) | CAVITATION TYPE MIXER FOR LIQUID FOOD MEDIA |
-
2015
- 2015-02-25 RU RU2015106521/05A patent/RU2587182C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3132994A1 (en) * | 1980-09-02 | 1982-05-19 | Vito 11743 Huntington N.Y. Agosta | Method and appliance for mixing liquids |
| RU2021005C1 (en) * | 1990-03-23 | 1994-10-15 | Виктор Владимирович Капустин | Hydrodynamic homogenizer-mixer |
| RU2158627C1 (en) * | 1999-03-23 | 2000-11-10 | Южно-Уральский государственный университет | Cavitation-type mixer |
| EP1108464A3 (en) * | 1999-12-17 | 2002-03-27 | a+g Extrusion Technology GmbH | Process for mixing a plastic melt stream |
| RU2377060C2 (en) * | 2007-12-28 | 2009-12-27 | ФГОУ ВПО "Пензенская государственная сельскохозяйственная академия" | Mixer of engine fuel mineral and vegetable compositions |
| RU136741U1 (en) * | 2013-04-16 | 2014-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ) | CAVITATION TYPE MIXER FOR LIQUID FOOD MEDIA |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2553861C1 (en) | Hydrodynamic mixer | |
| US6935770B2 (en) | Cavitation mixer | |
| US5492654A (en) | Method of obtaining free disperse system and device for effecting same | |
| US20110305103A1 (en) | Hydrodynamic cavitation device | |
| EP0300964B1 (en) | Apparatus for mixing media capable of flowing | |
| RU2376193C1 (en) | Method of hydrodynamic underwater cleaning of surfaces and related device | |
| RU2587182C1 (en) | Device for physical-chemical treatment of liquid medium | |
| RU2158627C1 (en) | Cavitation-type mixer | |
| RU1773469C (en) | Rotary apparatus | |
| RU2618078C1 (en) | Hydrodynamic mixer | |
| RU2625874C1 (en) | Hydrodynamic mixer | |
| RU2592801C1 (en) | Combined static mixer-activator | |
| RU2392046C2 (en) | Hydrocarbon destruction device and application thereof | |
| RU2618865C1 (en) | Hydrodynamic mixer | |
| RU2618883C1 (en) | Hydrodynamic mixer | |
| RU2775588C1 (en) | Modular static mixer-activator | |
| RU2363528C1 (en) | Ultrasonic device for treatment of liquid mediums | |
| WO2008051115A1 (en) | Heat-mass-and-energy exchange method and a device for carrying out said method | |
| JP2008055369A (en) | Microorganism sterilization arrangement | |
| US10233097B2 (en) | Liquid treatment apparatus with ring vortex processor and method of using same | |
| RU2306972C2 (en) | Device for the mixtures homogenization and preparation | |
| RU2336938C2 (en) | Mixer-dispenser | |
| RU2483794C2 (en) | Rotor-type apparatus | |
| RU2783097C1 (en) | Emulsion method and vortex device for its implementation | |
| RU2817546C9 (en) | Rotary pulse apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170226 |