SU1437084A1 - Кавитационный реактор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам дл  обработки эмульсий и суспензий в кавитационном поле,- исполь зуемьп- в химической, пищевой и других отрасл х промыгаленности, и позвол ет повысить интенсивность обработки при снижении удельных энергозатрат . Кавитационньй реактор содержит конфузор 1, диффузор 2 и проточную камеру 3, имеющую в сечении форму пр моугольника. В проточной камере 3 перпендикул рно ее оси установлен кавитатор, выполненный в виде двух пластин 4,5, закрепленных на стержне 6 с возможностью поворота вокруг его оси и имеющих в поперечном сечении форму симметричного профил , обращенного в сторону диффузора. Пластины 4,5 выполнены из упругого материала и имеют в поперечном сечении форму неполного эллипса. 1 ил. 0. (Л

Description

00 .4

Изобретение относитс  к устройствам дл  обработки суспензий, эмульсий в гидродинамическом кавитацион- ном поле и может найти применение в химической, пищевой, нефтехимической и других отрасл х промьшшенности Целью изобретени   вл етс  повьппе ние интенсивности кавитационной обработки при снижении удельных энергозатрат .

На чертеже изображен кавитацион- ный реактор, общий вид.

Реактор состоит из конфузора 1, диффузора 2 и проточной камеры 3, имеющей в сечении форму пр моугольника . В проточной камере 3 перпендикул рно ее оси установлен кавитатор, выполненный в виде двух пластин 4 и 5, закрепленных на стержне 6 с возможностью поворота вокруг его оси и имемщих в поперечном сечении форму симметричного профил , обращенного в сторону диффузора. Пластины 4 и 5 выполнены из упругого материала и имеют в поперечном сечении форму неполного эллипса.

Кавитационный реактор работает следующим, образом.

Поток обрабатываемых компонентов поступает в конфузор 1, в котором в результате уменьшени  поперечного сечени  скорость потока возрастает. Далее высокоскоростной поток поступает в проточную камеру 3, обтека  пластины 4 и 5, на наружной поверхности которых образуютс  кавитацион- ные каверны. При смыкании каверн возникает поле кавитационных пузырьков , оказывающих при охлопывании эрозионное воздействие на обрабатываемые компоненты. Наиболее оптимальный режим обработки характеризуетс  срывной формой кавитации.

При обтекании потоком симметричного профил , выполненного из упругого материала, попеременно образуютс  и срываютс  каверны то с верхней 4, то с нижней 5 пластин. За счет попеременного образовани  каверн на кавитатор действуют попеременно два противоположно направленных крут щих момента. Поскольку стержень 6 за креплен в корпусе с возможностью свободного поворота вокруг своей оси

0

5

0

5

0

5

0

то под действием этих моментов г:ази- татор совершает ма тниковые колебани  по отношению к оси аппарата. При этом часть каверны, образованной на поверхности одной из пластин 4 и 5, выноситс  в свободный поток за счет движени  кавитатора, и ее отрыв и разрушение происход т не только за счет кинетической энергии массы жидкости, полученной от приращени  скорости вследствие разности давлений в каверне и свободном пото- ке, но и за счет кинетической энергии свободного потока, котора  значительно превьш1ает потенциальную энергию кавитационной полости. Наложение частоты колебаний кавитатора на частоту отрыва каверн приводит .к. резкой интенсификации процесса генерировани  кавитационных пузырьков кавернами и их схлопывани . Кроме того, за счет флуктуации потока при отрывной форме кавитации пластины 4 и 5 вибрируют, привод  к интенсивному разрушению пограничного сло  на поверхности кавитатора, что вызывает возрастание количества зародышей кавитации. Все это приводит к резкому возрастанию эрозионной активности кавитационного пол .

После кавитационной обработки поток компонентов поступает в диффузор 2, где скорость его снижаетс  до на- чапьной скорости транспортировки.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Кавитационный реактор, содержащий конфузор, диффузор и проточную камеру пр моугольного сечени  с установ-} ленным перпендикул рно ее оси кави- татором, выполненным в виде двух пластин, закрепленных на стержне с возможностью поворота вокруг его оси и имеющих в поперечном сечении форму симметричного профил , обращенного в сторону диффузора, отличающийс  тем, что, с целью повьш1е- ни  интенсивности кавитационной обработки при снижении удельных энергозатрат , пластины выполнены из упругого материала и имеют в поперечном сечении форму неполного эллипса.