SU1296232A1

SU1296232A1 - Method and apparatus for physical and chemical treatment of liquid medium

Info

Publication number: SU1296232A1
Application number: SU853831907A
Authority: SU
Inventors: Фарит Гаделович Шаяхметов; Владимир Матвеевич Варламов; Михаил Захарович Максименко; Александр Кириллович Курочкин
Original assignee: Предприятие П/Я М-5755
Priority date: 1985-01-02
Filing date: 1985-01-02
Publication date: 1987-03-15

Abstract

1. Способ физико-химической обработки жидкой среды, заключающийс в том, что поток среды подвергают воздействию акустического пол и ввод т его в зону повышенного давлени , отличающийс тем, что, с целью интенсификации обработки жидких сред за счет повышени эффективности процесса кавитации, после воздействи акустическим полем снижают статическое давление потока среды. 2.Способ по п. 1, отличающийс тем, что снижение статического давлени производ т за счет изменени скорости его течени . 3.Устройство дл физико-химической обработки жидкой среды, содержащее корпус с крйшкой, установленные в корпусе и имеющие на рабочих поверхност х отверсти статор и полый ротор, установленный на валу , конический кольцевой канал, образованный рабочими поверхност ми статора и крышки, патрубки дл подвода и отвода среды и технологическую емкость дл обработанной среды, св занную через патрубок дл отвода среды с коническим кольцевым каналом, отличающеес тем, что, с целью интенсификации обработки жидких сред за счет повышени эффективности процесса кавитации, вал выполнен в виде шнека, патрубок дл подвода среды расположен со стороны щнека, а патрубок дл отвода среды выполнен в виде сопла Лавал . О (Л fO Виход в ю со О5 to 00 to1. A method for physico-chemical treatment of a liquid medium, which consists in subjecting the flow of the medium to an acoustic field and introducing it into an elevated pressure zone, characterized in that, in order to intensify the treatment of liquid media by increasing the efficiency of the cavitation process, the acoustic field reduces the static pressure of the fluid flow. 2. A method according to claim 1, characterized in that the static pressure is reduced by changing its flow rate. 3. A device for physico-chemical treatment of a liquid medium, comprising a housing with a kryshka, a stator and a hollow rotor mounted on a shaft, a conical annular channel formed by the stator working surfaces and a cover, and connecting pipes and removal of the medium and technological capacity for the treated medium, connected through a nozzle for removal of the medium with a conical annular channel, characterized in that, in order to intensify the processing of liquid media by increasing the effect ivnosti cavitation process, the shaft is designed as a screw pipe for supplying the medium is from schneka and conduit for withdrawing the medium is designed as a Laval nozzle. O (L fO Vihod in y from O5 to 00 to

Description

Изобретение относитс к технике обработки жидких сред и может быть использовано в химической, нефт ной, машиностроительной и других отрасл х промышленности при проведении различных физико-химических процессов: эмульгировани , гомогенизации , растворени и т. д.The invention relates to a technique for the treatment of liquid media and can be used in the chemical, petroleum, engineering and other sectors of the industry when carrying out various physicochemical processes: emulsification, homogenization, dissolution, etc.

Целью изобретени - интенсификаци обработки жидких сред за счет повышени эффективности процесса кавитации.The aim of the invention is to intensify the processing of liquid media by increasing the efficiency of the cavitation process.

На чертеже показано устройство дл 10 шее давление.The drawing shows a device for 10 neck pressure.

ную камеру 12 и с помощью вала 7 поступает в полость ротора 6. При совмещении отверстий 3 ротора 6 и отверстий 4 статора 5 происходит импульс давлени и истечение жидкости в конический кольцевой канал 11. Протека через канал II, обработанна акустическим полем жидка среда попадает в патрубок 9, в критическом сечении которого приобретает наибольшую скорость, а следовательно, и наименьфизико-химической обработки жидкой среды, продольный разрез.The chamber 12 and through the shaft 7 enters the cavity of the rotor 6. When the holes 3 of the rotor 6 and the holes 4 of the stator 5 are aligned, a pressure pulse occurs and the fluid flows into the conical annular channel 11. The fluid through the channel II, treated with an acoustic field, flows into the nozzle 9, in the critical section of which it acquires the greatest speed, and consequently, the least physical and chemical treatment of the liquid medium, is a longitudinal section.

Устройство дл физико-химической обработки жидкой среды содержит корпус 1 с крышкой 2, установленные в корпусе 1 иA device for physico-chemical treatment of a liquid medium comprises a housing 1 with a cover 2 installed in the housing 1 and

В критическом сечении сопла создаетс звуковое давление, равное излученной энергии одновременно совпавшими отверсти ми 3 и 4, и образование кавитационных пустот.In the critical section of the nozzle, a sound pressure is created equal to the radiated energy simultaneously matching holes 3 and 4, and the formation of cavitation voids.

Подбором критики сопла можно создаимеющие на рабочих поверхност х отверсти вать услови акустической кавитации практи- 3 и 4 статор 5 и полый ротор 6, уста- чески дл любой жидкости.By selecting nozzle criticism, it is possible to open up on the working surfaces the conditions of acoustic cavitation in practically 3 and 4 stator 5 and a hollow rotor 6, fixed for any liquid.

новленный на валу 7, выполненном в виде шнека, патрубок 8 дл подвода среды, расположенный со стороны вала 7, патрубок 9 дл отвода среды, выполненный в виде сопла Лавал , технологическую емкость 10 дл обработанной среды, св занную через патрубок 9 с коническим кольцевым каналом 11, образованным рабочими поверхност ми статора 5 и крышки 2. В корпусе 1 выполнена приемна камера 12.new on the shaft 7, made in the form of a screw, pipe 8 for supplying the medium, located on the side of shaft 7, pipe 9 for withdrawing the medium, made in the form of a Laval nozzle, technological container 10 for the processed medium connected through pipe 9 to a conical annular channel 11 formed by the working surfaces of the stator 5 and the cover 2. The receiving chamber 12 is formed in the housing 1.

Способ реализуетс следующим образом.The method is implemented as follows.

В патрубок 8 подаетс под давлением жидка среда, котора попадает в прием20The nozzle 8 is pressurized with a liquid medium, which enters the inlet 20

2525

Образовавшиес кавитационные пустоты потоком жидкости вынос тс в рабочий объем технологической емкости 10, имеющей проходное сечение намного больше, чем критическое сечение сопла. Вследствие этого в емкости 10 энерги истечени переходит в энергию давлени и создаетс зона повышенного давлени , где происходит интенсивное схлопывание кавитационных полостей.The cavitation cavities formed by the fluid flow are carried into the working volume of the process tank 10, having a flow area much larger than the nozzle throat. As a consequence, in the tank 10, the energy of the outflow passes into the pressure energy and creates a zone of increased pressure, where the cavitation cavities collapse intensively.

Изобретение позвол ет значительно интенсифицировать процесс обработки жидких сред и улучшить качество их обработки.The invention allows to significantly intensify the processing of liquid media and to improve the quality of their processing.

ную камеру 12 и с помощью вала 7 поступает в полость ротора 6. При совмещении отверстий 3 ротора 6 и отверстий 4 статора 5 происходит импульс давлени и истечение жидкости в конический кольцевой канал 11. Протека через канал II, обработанна акустическим полем жидка среда попадает в патрубок 9, в критическом сечении которого приобретает наибольшую скорость, а следовательно, и наимень шее давление.The chamber 12 and through the shaft 7 enters the cavity of the rotor 6. When the holes 3 of the rotor 6 and the holes 4 of the stator 5 are aligned, a pressure pulse occurs and the fluid flows into the conical annular channel 11. The fluid through the channel II, treated with an acoustic field, flows into the nozzle 9, in the critical section of which it acquires the greatest speed, and consequently, the lowest neck pressure.

Подбором критики сопла можно созда вать услови акустической кавитации практи- чески дл любой жидкости.By selecting a nozzle critique, acoustic cavitation conditions can be created for almost any liquid.

Образовавшиес кавитационные пустоты потоком жидкости вынос тс в рабочий объем технологической емкости 10, имеющей проходное сечение намного больше, чем критическое сечение сопла. Вследствие этого в емкости 10 энерги истечени переходит в энергию давлени и создаетс зона повышенного давлени , где происходит интенсивное схлопывание кавитационных полостей.The cavitation cavities formed by the fluid flow are carried into the working volume of the process tank 10, having a flow area much larger than the nozzle throat. As a consequence, in the tank 10, the energy of the outflow passes into pressure energy and a pressure zone is created, where intensive collapse of cavitation cavities occurs.

Claims

2. The method according to π. 1, characterized in that the decrease in static pressure is produced by changing the speed of its flow.

3. A device for physicochemical processing of a liquid medium, comprising a housing with a lug installed in the housing and having openings on the working surfaces of the stator and a hollow rotor mounted on the shaft, a conical annular channel formed by the working surfaces of the stator and cover, nozzles for supply and exhaust medium and technological capacity for the treated medium, connected through a pipe for draining the medium with a conical annular channel, characterized in that, in order to intensify the processing of liquid media by increasing the efficiency and cavitation process, the shaft is designed as a screw for feeding the medium conduit located on the side of the screw, and an outlet for removing medium is formed as a Laval nozzle.