RU2618828C1

RU2618828C1 - Acoustic mixer nozzle

Info

Publication number: RU2618828C1
Application number: RU2016133416A
Authority: RU
Inventors: Станислав Александрович Галактионов; Александра Алексеевна Чугунова; Виталий Валерьевич Гузев
Original assignee: Станислав Александрович Галактионов; Александра Алексеевна Чугунова
Priority date: 2016-08-15
Filing date: 2016-08-15
Publication date: 2017-05-11

Abstract

FIELD: machine engineering.

SUBSTANCE: acoustic mixer nozzle comprises a body with an opening for the axial inlet of the first component located inside the body and an axially movable nozzle comprising a cone-shaped cavity connected to the nozzle outlet section by a slotted hole and comprising a device for axial movement of the nozzle in the form of an eccentric drive and located tangentially to the body. The nozzle also includes a tangentially located branch pipe for the inlet of the second component connected to the cavity inside the body surrounding the tapered cavity and connected to the nozzle outlet section with holes located on both sides of the slot holes.

EFFECT: increasing the efficiency of media processing, expressed in increasing dispersity and homogeneity of the processed media, stable operation of the acoustic mixer as a whole.

4 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к области приготовления эмульсий и суспензий, например дисперсных систем с жидкой средой, и может быть использовано в топливной, энергетической и нефтеперерабатывающей отраслях промышленности, в частности при изготовлении водотопливных, маловязких и вязких эмульсий.The present invention relates to the field of preparation of emulsions and suspensions, for example dispersed systems with a liquid medium, and can be used in the fuel, energy and oil refining industries, in particular in the manufacture of water-fuel, low-viscosity and viscous emulsions.

В настоящее время для получения дисперсных систем с жидкой средой с помощью ультразвуковых колебаний используют такие устройства, как акустические (ультразвуковые) смесители, известные также как гидродинамические (кавитационные) диспергаторы, гидродинамические смесители, вибрационные смесители, ультразвуковые эмульгаторы, гидродинамические излучатели и т.п. Currently, to obtain disperse systems with a liquid medium using ultrasonic vibrations, devices such as acoustic (ultrasonic) mixers, also known as hydrodynamic (cavitation) dispersants, hydrodynamic mixers, vibration mixers, ultrasonic emulsifiers, hydrodynamic emitters, etc. are used.

Возбуждение ультразвуковых колебаний реализуется в этих диспергаторах (смесителях) за счет истечения струи обрабатываемой жидкой среды из щелевого сопла и обтекания ею с двух сторон препятствия в виде пластины (например, RU 2223815 С1, приоритет 19.06.2002, опубликовано 20.02.2004; патент RU 134073 U1, приоритет 31.05.2012, опубликовано 10.11.2013, патент RU 134074 U1, приоритет 31.05.2012, опубликовано 10.11.2013).The excitation of ultrasonic vibrations is realized in these dispersers (mixers) due to the outflow of a jet of the processed liquid medium from the slot nozzle and flow around it on two sides of an obstacle in the form of a plate (for example, RU 2223815 C1, priority 19.06.2002, published 02.20.2004; patent RU 134073 U1, priority May 31, 2012, published November 10, 2013, patent RU 134074 U1, priority May 31, 2012, published November 10, 2013).

Общим недостатком известных гидродинамических диспергаторов является отсутствие средств осевого перемещения щелевого сопла, приводящее к снижению точности настройки расстояния между соплом и пластиной и к необходимости периодической разборки диспергатора (и, соответственно, остановки его работы), ручной настройки и регулировки расстояния между соплом и резонансной пластиной, что, в свою очередь, снижает эффективность работы устройства в целом.A common disadvantage of the known hydrodynamic dispersants is the lack of means for axial movement of the slotted nozzle, which leads to a decrease in the accuracy of adjusting the distance between the nozzle and the plate and to the need for periodic disassembly of the dispersant (and, therefore, stopping its operation), manual adjustment and adjustment of the distance between the nozzle and the resonant plate, which, in turn, reduces the overall performance of the device.

Известны гидродинамические смесители (излучатели), конструкции щелевых сопловых узлов (сопловых насадок) которых выполнены с возможностью осевого перемещения как сопла, так и резонансной пластины. Known hydrodynamic mixers (emitters), the design of slotted nozzle assemblies (nozzle nozzles) which are made with the possibility of axial movement of both the nozzle and the resonant plate.

Известен сопловый узел гидродинамического излучателя, содержащий щелевое сопло и устройство его осевого перемещения, выполненное в виде связанных резьбовым соединением и размещенных соосно соплу штока и направляющей втулки, при этом втулка расположена во входном патрубке излучателя и приварена к нему (патент RU 77795 U1, приоритет 29.05.2008, опубликовано 10.11.2008). A nozzle assembly of a hydrodynamic emitter is known, comprising a slotted nozzle and a device for its axial displacement, made in the form of a rod and a guide sleeve that are aligned coaxially with the nozzle of the rod and the sleeve, while the sleeve is located in and welded to the radiator inlet (patent RU 77795 U1, priority 29.05 .2008, published November 10, 2008).

К недостаткам известного соплового узла можно отнести невысокую эффективность работы излучателя и низкое качество получаемой эмульсии, обусловленные неудовлетворительной работой устройства перемещения соплового узла из-за размещения втулки внутри входного патрубка, что создает препятствия обрабатываемому жидкостному потоку, ухудшает характер его истечения, кавитируя и разрывая его. The disadvantages of the known nozzle assembly can be attributed to the low efficiency of the emitter and the low quality of the emulsion obtained, due to the poor operation of the nozzle assembly moving device due to the placement of the sleeve inside the inlet pipe, which creates obstacles to the processed liquid flow, worsens the nature of its outflow, cavitating and breaking it.

Известен также сопловый узел излучателя, содержащий щелевое сопло и регулировочное устройство осевого перемещения, содержащее втулку с внутренней резьбой и ось с ограничителем поворота до 180⁰, на которой закреплена рукоятка, позволяющее устанавливать определенное расстояние между соплом и резонансной пластиной (патент RU 25694 U1, приоритет 21.12.2001, опубликовано 20.10.2002). Also known is a nozzle assembly of a radiator containing a slotted nozzle and an axial displacement adjusting device containing a sleeve with internal thread and an axis with a rotation limiter of up to 180 ⁰ , on which a handle is fixed, which allows a certain distance between the nozzle and the resonance plate to be fixed (patent RU 25694 U1, priority 12/21/2001, published on 10/20/2002).

Недостатком этого технического решения является невысокая эффективность диспергирования, обусловленная неточностью настройки расстояния между щелевым соплом и резонансной пластиной. The disadvantage of this technical solution is the low dispersion efficiency due to inaccuracy in setting the distance between the slot nozzle and the resonance plate.

Известен сопловый узел диспергатора, содержащий сопло и устройство для осевого перемещения резонансной пластины по отношению к соплу. В соответствии с этим решением сопло установлено соосно во входном направляющем канале, закрепленном во входной крышке корпуса диспергатора. Устройство для осевого перемещения резонансной пластины содержит направляющие втулки, закрепленные на входной крышке корпуса, при этом во втулках установлены стойки, концы которых выполнены резьбовыми и закреплены в кронштейнах гайками, причем кронштейны жестко установлены на направляющем канале (патент RU 2586562 С2, приоритет 14.08.2013, опубликовано 10.06.2016).Known nozzle node dispersant containing a nozzle and a device for axial movement of the resonant plate with respect to the nozzle. In accordance with this decision, the nozzle is mounted coaxially in the inlet guide channel fixed in the inlet cover of the dispersant body. The device for axial movement of the resonance plate contains guide bushings mounted on the input cover of the housing, while the bushings have racks whose ends are threaded and fixed in brackets with nuts, and the brackets are rigidly mounted on the guide channel (patent RU 2586562 C2, priority date 14.08.2013 , published on 06/10/2016).

Недостатком известного решения является невозможность поворота резонансной пластины в плоскости, перпендикулярной оси щелевого сопла, для обеспечения его параллельности с заостренной кромкой резонансной пластины, что существенно снижает интенсивность акустических колебаний, а значит, ухудшает и процесс эмульгирования смесей. Другой недостаток известного соплового узла заключается в том, что через щелевое сопло в зону гидродинамической кавитации подается смесь компонентов с заранее заданным процентном соотношением, что не позволяет изменять количественную характеристику гомогенизации дисперсных систем жидкостных сред.A disadvantage of the known solution is the inability to rotate the resonance plate in a plane perpendicular to the axis of the slit nozzle, to ensure its parallelism with the pointed edge of the resonance plate, which significantly reduces the intensity of acoustic vibrations, and hence worsens the process of emulsification of mixtures. Another disadvantage of the known nozzle assembly is that through a slotted nozzle, a mixture of components with a predetermined percentage is supplied to the hydrodynamic cavitation zone, which does not allow changing the quantitative characteristic of the homogenization of dispersed systems of liquid media.

В качестве наиболее близкого технического решения к заявляемому изобретению выбран сопловый узел гидродинамического диспергатора, содержащий сопло с щелевой насадкой, выполненное в виде трубы с фланцем. Сопло размещено в направляющем канале с возможностью осевого перемещения. Устройство перемещения сопла содержит жестко закрепленную во фланце резьбовую втулку с пропущенным сквозь нее резьбовым штоком, один конец которого размещен внутри направляющего канала с упором в его вертикальную стенку, а другой конец расположен снаружи канала и закреплен гайкой (международная заявка PCT/RU2010/000327, дата международной подачи 23.07.2010, номер международной публикации WO/2011/016752, дата публикации 10.02.2011).As the closest technical solution to the claimed invention, a nozzle assembly of a hydrodynamic dispersant is selected, comprising a nozzle with a slotted nozzle made in the form of a pipe with a flange. The nozzle is placed in the guide channel with the possibility of axial movement. The nozzle moving device comprises a threaded sleeve rigidly fixed in the flange with a threaded rod passed through it, one end of which is placed inside the guide channel with a stop in its vertical wall, and the other end is located outside the channel and secured with a nut (international application PCT / RU2010 / 000327, date international filing 07.23.2010, international publication number WO / 2011/016752, publication date 02/10/2011).

Недостатком ближайшего аналога является низкая эффективность диспергирования, связанная с наличием расположенных в устройстве перемещения сопла дополнительных полостей, создающих завихрения и преграды для ламинарного течения потока, препятствующих фокусированию обрабатываемого потока и приводящих к снижению его скорости. Кроме того, резьбовой шток находится на значительном удалении от оси сопла и при его вращении осевая сила, действующая на фланец, создает момент силы, приводящий к перекосу сопловой насадки, к заклиниванию и потере работоспособности устройства перемещения. A disadvantage of the closest analogue is the low dispersion efficiency associated with the presence of additional cavities located in the nozzle displacement device, creating vortices and obstructions for the laminar flow flow, which prevent focusing of the processed flow and lead to a decrease in its speed. In addition, the threaded rod is located at a considerable distance from the axis of the nozzle and when it is rotated, the axial force acting on the flange creates a moment of force leading to misalignment of the nozzle nozzle, to jamming and loss of operability of the moving device.

В основу заявляемого изобретения положена задача создать сопловый узел (насадку) смесителя с устройством перемещения сопла в осевом направлении без перекосов и заклинивания, дающий возможность регулировать величину зазора между щелевым отверстием сопла и резонансной пластиной смесителя в процессе его работы, то есть без разборки и остановки, за счет применения эксцентрикового привода, а также обеспечить смешивание компонентов в зоне максимальной интенсивности кавитации – в области заостренной кромки (острия) резонансной пластины смесителя.The basis of the claimed invention is to create a nozzle assembly (nozzle) of the mixer with a device for moving the nozzle in the axial direction without distortions and jamming, which makes it possible to adjust the gap between the slotted hole of the nozzle and the resonant plate of the mixer during its operation, that is, without disassembling and stopping, due to the use of an eccentric drive, as well as to ensure the mixing of components in the zone of maximum cavitation intensity - in the region of the pointed edge (tip) of the resonance plate, see Sitel.

Технический результат, на достижение которого направлено настоящее изобретение, заключается в повышении эффективности обработки сред, выражающейся в повышении дисперсности и гомогенности обрабатываемых сред, а также в повышении стабильности работы акустического смесителя в целом. The technical result, the achievement of which the present invention is directed, is to increase the processing efficiency of the media, expressed in increasing the dispersion and homogeneity of the processed media, as well as to increase the stability of the acoustic mixer as a whole.

Технический результат достигается тем, что насадка акустического смесителя, содержащая корпус с отверстием для аксиального входа первого компонента, размещенное внутри корпуса и выполненное с возможностью осевого перемещения сопло, содержащее конусообразную полость, соединенную с выходным сечением сопла щелевым отверстием, и содержащее устройство для осевого перемещения сопла, согласно изобретению насадка содержит тангенциально расположенный патрубок для входа второго компонента, соединенный с расположенной внутри корпуса полостью, охватывающей конусообразную полость и соединенной с выходным сечением сопла отверстиями, расположенными с обеих сторон от щелевого отверстия, при этом устройство для осевого перемещения выполнено в виде эксцентрикового привода и расположено тангенциально корпусу. The technical result is achieved in that the nozzle of the acoustic mixer, comprising a housing with an opening for axial inlet of the first component, placed inside the housing and made with the possibility of axial movement of the nozzle, containing a cone-shaped cavity connected to the exit section of the nozzle by a slot hole, and containing a device for axial movement of the nozzle , according to the invention, the nozzle contains a tangentially located pipe for the entrance of the second component, connected to a cavity located inside the housing bore, covering a conical cavity and connected to the exit section of the nozzle by openings located on both sides of the slit hole, while the device for axial movement is made in the form of an eccentric drive and is located tangentially to the housing.

Заявляемое изобретение поясняется конкретным примером выполнения насадки акустического смесителя (фиг. 1-4), который, однако, не является единственно возможными, но наглядно демонстрирует возможность достижения заявленного технического результата.The invention is illustrated by a specific example of the nozzle of an acoustic mixer (Fig. 1-4), which, however, is not the only possible, but clearly demonstrates the possibility of achieving the claimed technical result.

На фиг. 1 представлен общий вид акустического смесителя с насадкой. На фиг. 2 изображен вид А на фиг. 1; на фиг. 3 – разрез В-В на фиг. 1, на фиг. 4 – вид С на фиг. 1.In FIG. 1 shows a general view of an acoustic mixer with a nozzle. In FIG. 2 is a view A of FIG. one; in FIG. 3 is a section BB of FIG. 1, in FIG. 4 is a view C in FIG. one.

Насадка 1 акустического смесителя содержит корпус 2 с отверстием 3 для аксиального входа первого компонента в акустический смеситель. В качестве первого компонента могут выступать продукты нефтепереработки (мазут, дизельное топливо, нефтешлам и т.д.), т.е. те продукты, которые и подлежат обработке в акустическом смесителе посредством воздействия ультразвуковых колебаний и кавитации. В корпусе 2 расположено сопло 4, выполненное с возможностью осевого перемещения в корпусе 2 и вставленное в корпус 2 через отверстие 3. Сопло 4 содержит конусообразную полость 5, которая соединена с выходным сечением 6 сопла 4 щелевым отверстием 7 (фиг. 1). The nozzle 1 of the acoustic mixer comprises a housing 2 with an opening 3 for axially entering the first component into the acoustic mixer. The first component can be refined products (fuel oil, diesel fuel, oil sludge, etc.), i.e. those products that are to be processed in an acoustic mixer through exposure to ultrasonic vibrations and cavitation. A nozzle 4 is located in the housing 2, axially displaceable in the housing 2 and inserted into the housing 2 through the opening 3. The nozzle 4 contains a conical cavity 5, which is connected to the outlet section 6 of the nozzle 4 by a slot 7 (Fig. 1).

Насадка 1 содержит тангенциально расположенный патрубок 8 для входа второго компонента в смеситель. В качестве второго компонента выступает жидкая фаза, например вода. К патрубку 8 присоединен кран 9 для регулирования интенсивности потока второго компонента, подача которого осуществляется через трубопровод 10 (фиг. 1). The nozzle 1 contains a tangentially located pipe 8 for entry of the second component into the mixer. The second component is the liquid phase, for example water. A tap 9 is attached to the pipe 8 to control the flow rate of the second component, the supply of which is through the pipeline 10 (Fig. 1).

Внутри сопла 4 выполняется полость 11 для подачи в нее из патрубка 8 второго компонента. Полость 11 имеет сложную форму, охватывающую конусообразную полость 5. Полость 11 соединена с выходным сечением 6 сопла 4 отверстиями 12 (фиг. 1). Отверстия 12 выполнены, например, с помощью сверления и расположены по обе стороны от щелевого отверстия 7 (фиг. 4). Диаметр отверстий 12 и их количество определяются эмпирическим путем в зависимости от вязкости смешиваемых компонентов. Отверстия 12 обеспечивают перемещение второго компонента из полости 11 в зону смешивания первого и второго компонентов, которая располагается вблизи заостренной кромки резонатора акустического смесителя, выполненного в виде пластины 13.Inside the nozzle 4, a cavity 11 is formed for feeding the second component from the nozzle 8 into it. The cavity 11 has a complex shape, covering a conical cavity 5. The cavity 11 is connected to the output section 6 of the nozzle 4 by holes 12 (Fig. 1). The holes 12 are made, for example, by drilling and are located on both sides of the slit hole 7 (Fig. 4). The diameter of the holes 12 and their number are determined empirically, depending on the viscosity of the mixed components. The holes 12 provide the movement of the second component from the cavity 11 into the mixing zone of the first and second components, which is located near the pointed edge of the resonator of the acoustic mixer, made in the form of a plate 13.

Щелевое отверстие 7 необходимо для создания определенной скорости и характера течения первого компонента, направляемого на заостренную кромку пластины 13 смесителя, возбуждая в нем колебания высокой частоты, тем самым обеспечивая условия для эмульгирования и смешивания со вторым компонентом, подаваемым в зону смешивания через патрубок 8, полость 11 и отверстия 12. Пластина 13 закреплена на стойках 14, имеющих отверстия овальной формы и позволяющих перемещать пластину 13 вдоль оси при настроечных работах. Стойки 14 имеют неразъемное соединение, например сварное, с поворотным фланцем 15, имеющим кольцевые отверстия 16, позволяющие разворачивать пластину 13 для приведения ее в одну плоскость с щелевым отверстием 7.The slot hole 7 is necessary to create a certain speed and flow pattern of the first component directed to the pointed edge of the mixer plate 13, exciting high-frequency vibrations in it, thereby providing conditions for emulsification and mixing with the second component supplied to the mixing zone through the pipe 8, the cavity 11 and holes 12. The plate 13 is mounted on racks 14 having oval-shaped openings and allowing the plate 13 to be moved along the axis during adjustment work. Racks 14 have a one-piece connection, for example, welded, with a rotary flange 15 having annular openings 16, allowing to rotate the plate 13 to bring it in one plane with the slotted hole 7.

Насадка 1 содержит устройство для осевого перемещения сопла 4, которое выполнено в виде эксцентрикового привода 17 и расположено тангенциально корпусу 2 (фиг. 1). Расположение эксцентрикового привода с противоположной стороны от патрубка 8, как показано на фиг. 1, не является единственно возможным и выполнено для удобства представления заявляемого изобретения.The nozzle 1 contains a device for axial movement of the nozzle 4, which is made in the form of an eccentric drive 17 and is located tangentially to the housing 2 (Fig. 1). The location of the eccentric drive on the opposite side of the nozzle 8, as shown in FIG. 1 is not the only possible one and is made for the convenience of presenting the claimed invention.

Применение в данном изобретении механизма осевого перемещения сопла обусловлено необходимостью регулировки величины зазора между заостренной кромкой резонансной пластины 13 и щелевым отверстием 7 в процессе работы смесителя, то есть без разборки и остановки, без перекосов и заклинивания механизма, что оказывает значительное влияние на частоту акустических колебаний пластины 13 и эффективность процесса эмульгирования. The use of the nozzle axial movement mechanism in this invention is caused by the need to adjust the gap between the pointed edge of the resonant plate 13 and the slot hole 7 during the operation of the mixer, that is, without disassembling and stopping, without distortions and jamming of the mechanism, which has a significant effect on the frequency of acoustic vibrations of the plate 13 and the effectiveness of the emulsification process.

Эксцентриковый привод 17 содержит цилиндр 18 с наружной резьбой, прочно соединенный с корпусом 2 насадки 1, например, сваркой, эксцентрик 19, расположенный в Т-образном пазе 20 в сопле 4, ось 21 поворота, расположенную внутри цилиндра 18 и одним концом входящую в четырехгранное отверстие 22 эксцентрика 19 (фиг.1 и 3).The eccentric drive 17 contains a cylinder 18 with an external thread, firmly connected to the body 2 of the nozzle 1, for example, by welding, an eccentric 19 located in a T-slot 20 in the nozzle 4, a pivot axis 21 located inside the cylinder 18 and entering into the tetrahedral one end hole 22 of the eccentric 19 (figures 1 and 3).

При повороте оси 21 с эксцентриком 19 последний за счет наличия эксцентриситета увлекает за собой сопло 4, перемещая его в осевом направлении и, таким образом, изменяя величину зазора между насадкой 1 и пластиной 13. Шестигранная гайка 23 при закручивании через стопорную шайбу 24 прижимает ось 21 поворота к торцу цилиндра 18, таким образом обеспечивая фиксацию сопла 4 в корпусе 2 и расстояния (величины зазора) между щелевым отверстием 7 и заостренной кромкой пластины 13. Для изменения величины зазора необходимо отпустить гайку 23 и, поворачивая ось 21, повернуть эксцентрик 19, который, в свою очередь, переместит сопло 4 в осевом направлении. When the axis 21 is rotated with the eccentric 19, the latter, due to the presence of eccentricity, entrains the nozzle 4, moving it in the axial direction and, thus, changing the gap between the nozzle 1 and the plate 13. The hexagonal nut 23 tightens the axis 21 when twisting through the lock washer 24 turning to the end face of the cylinder 18, thereby securing the nozzle 4 in the housing 2 and the distance (gap value) between the slotted hole 7 and the pointed edge of the plate 13. To change the gap value, release the nut 23 and, turning the axis 21, p turn the eccentric 19, which, in turn, will move the nozzle 4 in the axial direction.

После установки необходимого зазора, величину которого можно выставить, например, с помощью шкалы 25 и стрелки 26 (фиг. 2). Шкала 25 закрепляется на оси 21 гайкой 23 через пружинную шайбу 24 и прижимается ободком 27 к торцу цилиндра 18 (фиг. 1 и 2). After setting the necessary clearance, the value of which can be set, for example, using the scale 25 and arrow 26 (Fig. 2). The scale 25 is fixed on the axis 21 with a nut 23 through the spring washer 24 and pressed by the rim 27 to the end of the cylinder 18 (Fig. 1 and 2).

Наличие манжет 28 на наружной поверхности насадки 1 позволяет обеспечить герметичность при прохождении жидкостных фаз при осевом перемещении сопла 4 (фиг. 1). The presence of cuffs 28 on the outer surface of the nozzle 1 allows for tightness during the passage of liquid phases during axial movement of the nozzle 4 (Fig. 1).

За счет того, что устройство осевого перемещения встроено в корпус 2 насадки 1, а эксцентриковый привод 17 приближен к продольной оси корпуса 2, не возникает момента силы, приводящего к перекосу и заклиниванию насадки 1.Due to the fact that the axial displacement device is integrated into the housing 2 of the nozzle 1, and the eccentric drive 17 is close to the longitudinal axis of the housing 2, there is no moment of force leading to skewing and jamming of the nozzle 1.

Компактное расположение эксцентрикового привода 17 в корпусе 2 насадки 1 не создает дополнительных преград при прохождении жидкостных сред, что обеспечивает высокую эффективность процесса диспергирования.The compact arrangement of the eccentric drive 17 in the housing 2 of the nozzle 1 does not create additional barriers during the passage of liquid media, which ensures high efficiency of the dispersion process.

Насадка акустического смесителя работает следующим образом.The nozzle of the acoustic mixer operates as follows.

Предварительно проводят настройку величины зазора между заостренной кромкой пластины 13 и щелевым отверстием 7. Для этого, поворачивая гаечным ключом ось 21 через эксцентрик 19, перемещают сопло 4 в верхнее положение, а пластину 13 опускают до соприкосновения с щелевым отверстием 7, при этом величина зазора равна нулю. Стрелку 26 выставляют на шкале 25 на «0». Теперь при повороте оси 21 за счет эксцентрика 19 сопло 4 опускают вниз, в результате образуется зазор между отверстием 7 и кромкой пластины 13, величину которого определяют положением стрелки 26 на шкале 25.The gap between the pointed edge of the plate 13 and the slotted hole 7 is preliminarily adjusted. To do this, turning the axis 21 through the eccentric 19 with a wrench, the nozzle 4 is moved to the upper position, and the plate 13 is lowered until it contacts the slotted hole 7, and the gap is equal to to zero. Arrow 26 is set on a scale of 25 to "0". Now, when the axis 21 is rotated due to the eccentric 19, the nozzle 4 is lowered down, as a result, a gap is formed between the hole 7 and the edge of the plate 13, the value of which is determined by the position of the arrow 26 on the scale 25.

Первый компонент, например нефтепродукт, подается под давлением через отверстие 3 в конусообразную полость 5 и далее через щелевое отверстие 6 попадает на заостренную кромку пластины 13 смесителя и вызывает в ней ультразвуковые колебания. Второй компонент, например вода, под напором, регулируемым краном 9, проходя через полость 11 и отверстия 12, попадает в зону гидродинамической кавитации (область рядом с кромкой пластины 13), вызванной колебанием резонансной пластины 13. Таким образом происходит смешивание двух компонентов и интенсивное диспергирование (эмульгирование) обрабатываемой смеси. Затем обработанная смесь выводится из смесителя. Изменение величины зазора между щелевым отверстием 7 и заостренной кромкой пластины 13 смесителя легко производится без остановки процесса – простым поворотом оси 21. Числовое значение величины зазора определяется по шкале 25 указанием стрелки 26.The first component, for example, an oil product, is supplied under pressure through an opening 3 into a conical cavity 5 and then through a slotted hole 6 it enters the pointed edge of the mixer plate 13 and causes ultrasonic vibrations in it. The second component, for example water, under the pressure regulated by the valve 9, passing through the cavity 11 and the holes 12, enters the hydrodynamic cavitation zone (the area near the edge of the plate 13), caused by the oscillation of the resonant plate 13. Thus, the two components are mixed and intense dispersion (emulsification) of the processed mixture. Then the treated mixture is discharged from the mixer. Changing the gap between the slotted hole 7 and the pointed edge of the mixer plate 13 is easily done without stopping the process by simply turning the axis 21. The numerical value of the gap is determined on a scale of 25 by indicating arrow 26.

Таким образом, технический результат настоящего изобретения, выражающийся в повышении дисперсности и гомогенности обрабатываемых сред и повышении стабильности работы акустического смесителя, достигается благодаря повышению точности настройки заданных параметров колебаний резонансной пластины, а также возможности изменения соотношения смешиваемых компонентов в процессе работы акустического смесителя за счет регулировки количественной их подачи в зону кавитации (смешивания). Смешивание компонентов непосредственно в зоне кавитации (в области кромки пластины) позволяет предотвратить расслаивание компонентов перед подачей в зону кавитации и таким образом увеличить эффективность процесса обработки в целом.Thus, the technical result of the present invention, which is expressed in increasing the dispersion and homogeneity of the processed media and increasing the stability of the acoustic mixer, is achieved by increasing the accuracy of tuning the given parameters of the resonance plate oscillations, as well as the possibility of changing the ratio of the mixed components during operation of the acoustic mixer by adjusting the quantitative their supply to the cavitation zone (mixing). Mixing the components directly in the cavitation zone (in the region of the plate edge) prevents the components from delaminating before being fed into the cavitation zone and thus increases the efficiency of the processing process as a whole.

Claims

An acoustic mixer nozzle comprising a housing with an opening for axial inlet of the first component, placed inside the housing and arranged to axially move the nozzle, containing a cone-shaped cavity connected to the outlet section of the nozzle by a slit hole, and comprising a device for axial movement of the nozzle, characterized in that the nozzle contains a tangentially located nozzle for the entrance of the second component, connected to a cavity located inside the housing, covering a conical cavity and with Connected with the exit section of the nozzle with holes located on both sides of the slot hole, the device for axial movement is made in the form of an eccentric drive and is located tangentially to the housing.