SU1530236A1 - Гидродинамический эмульгатор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к гидродинамическим эмульгаторам и позвол ет интенсифицировать процесс эмульгировани . Гидродинамический эмульгатор содержит корпус, по оси которого расположено сообщенное с подвод щим патрубком сопло. Напротив сопла установлен конус рассекател , сопр женный с внутренней стенкой полуторовой кольцевой канавки. Рассекатель снабжен ступенчато увеличивающимис  по ходу потока цилиндрами с кольцевыми полуторовыми канавками на торцах, на меньшем из которых установлен конус. При этом стенки каждого цилиндра сопр жены с внутренней стенкой канавки последующего цилиндра. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к технике сме1 1ени  жидких сред и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, химической, энергетической и других отрасл х промышленности.

Целью изобретени   вл етс  интенсификаци  процесса эмульгировани .

На фиг. 1 изображен предлагаемый эмульгатор, продольный разрезу на фиг. 2 - рассекатель с дополнительными конусами и цилиндрами на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2.

Эмульгатор содержит корпус 1, по оси которого расположено сообщенное с подвод щим патрубком 2 сопло 3. Корпус имеет отвод щий патрубок 4. Напротив сопла 2 установлен конус 5 рассекател , сопр женный с внутренней стенкой полуторовой кольцевой канавки 6.

Рассе15дтель снабжен ступенчато увеличиваю1 01мис  в диаметре по ходу

потока Щ1линдрами 7 с кольцевыми полуторовыми канавками 8 на торцах. На меньшем из 1ушиндров установлен конус 5. Стенки ка5кдого цилиндра сопр жены с внутренней стенкой канавки последующего цилиндра.

В том случае, когда потоки жидкости имеют большое поперечное сечение при большой производительности, рассекатель снабжен дополнительными конусами 9 и ст.упенчатого увеличивающимис  цилиндрами 10. При этом конусы 9 с цилиндрами 10 размещены равномерно по поперечному сечению корпуса.

Гидродинамический эмульгатор работает следующим образом.

Предварительно перемешанные жидкости , например вода - нефть, подают струей в корпус 1 под давлением 80- 130 кПа через патрубок 2, сопло 3. Струю жидкости в корпусе 1 направл ют на конус 5 рассекател . При у.чаре

струи жидкости о конус 5 в нем возбуждают колебани , которые передаютс  от центра к периферии струи. При дальнейшем перемещении возбужденной струи жидкости по цилиндрам 7 с кольцевыми канавками 8 осуществл етс  разделение струи на отдельные индивидуальные коаксисшьные потоки, в которых возбуждаютс  дополнительные турбулентные завихрени . За счет гидродинамических колебаний, возникающих в сло х жидкости, а также при взаимодействии слоев жидкости между собой, интенсифицируетс  процесс эмульгировани  жидкостей. Физическа  сущность процесса интенсификации эмульгировани  и1дкостей в предлагаемой конструкции гидродинамического эмульгатора заключаетс  в том, что при расслоении струи зкидкости на коаксиальные потоки и возбуждении колебаний в каждом слое и на их границах возникают мощные кавитационные вихревые потоки, под действием которых интенсивно эмульгируют слои разнородных жидкостей в направлен1П1 от оси струи по радиусу к периферии, а также вдоль оси.

После прохозкдени  через рассекатель поток жидкости поворачиваетс  на 180° и направл етс  к патрубку 4 отвода эмульгированных жидкостей. При обратном движении жидкости на нее повторно воздействуют гидродинамические колебани , возбуждаемые конусом и цилиндрической ступенчатой поверхностью.

В случае, когда потоки жидкости имеют большое поперечное сечение при больш1х производительност х, то рассекатель следует снабжать дополнительными конусами 9 с цилиндрами 10 (фиг. 2 и 3), что позвол ет также интенсифицировать процесс перемешива- ни  жидкостей. В этом случае поток - жидкости попадает в зону интенсивных колебаний, возбуждаемых на острие конусов потоком жидкости, и вода разбиваетс  на мельчайшие капельки, создава  однородную взвесь. При набегании потока жидкости на р дом сто щие конусы возбуждаемые колебани  накладываютс  друг на друга, при этом возникают мощные кавитационные потоки, под действием которых жидкости хорошо перемешиваютс . Когда амплитуды колебаний двух соседних конусов направлены встречно, наблю0

5

0

5

даютс  эффект эмульгировани  при ударении потоков, а в случае, когда амшштуды направлены последовательно , интенсивность эмульгировани  достигают за счет проникновени  (скольжени ) потоков между собой при взаимном трении слоев жидкостей.

При эмульгировании высоков зких жидкостей, например нефть - вода, целесообразно вести эмульгирование -путем подачи потока предварительно перемешанных жидкостей в полость гидродинамического источника колебаний , в котором профиль поверхности, огибающей вершины конусов, соответствует профилю скорости истечени  жидкости из сопла. В данном случае процесс эмульгировани  осуществл ют одновременно во всем объеме потока. При этом в периферийных конусах возбуждают колебани  с меньшей частотой , но с большей амплитудой, что также интенсифицирует процесс эмульгировани  .

При эмульгировании менее в зких предварительно перемешанных жидкостей источник гидродинамических колебаний выполнен так, что профиль поверхности 1 , огибающей вершины конусов , соответствует профилю скорости истечени  жидкости из сопла и направлен Бстречно. В этом случае эмульгирование жидкостей осуществл ют путем возбу)хдени  более мощных колебаний в центре потока с последующей передачей их на периферию потока.

0

5

Claims (1)

1. Гидродинамический эмульгатор, содержаш й корпус, по оси которого расположено сообщенное с подвод щим патрубком сопло, напротив которого установлен конус рассекател , сопр женный с внутренней стенкой полуто- ровой кольцевой канавки, отвод щий патрубок, отличающийс  тем, что, с целью интенсификации процесса эмульгировани , рассекатель снабжен увеличивающимис  в диаметре по ходу потока цилиндрами с концевыми полуторовыми канавками на торцах, на меньшем из которых установлен конус, при этом стенки каждого цилиндра сопр жены с внутренней стенкой канавки последующего цилиндра .

5

0

5

ч а ю ц и л с   тем, рассекатель снабжен дополнительными конусами и увеличивающимис  в диаметре цилиндцах , при этом установленные нл цилиндрах конусы размещены ра иомсрно по пеперечному сечению корпуса.

8 8

Фие.2

-А

Фие.З