SU1713628A1

SU1713628A1 - Способ получени эмульсий

Info

Publication number: SU1713628A1
Application number: SU904805313A
Authority: SU
Inventors: Феликс Семенович Добкин; Александр Федорович Немчин
Original assignee: Институт технической теплофизики АН УССР
Priority date: 1990-03-23
Filing date: 1990-03-23
Publication date: 1992-02-23

Abstract

Изобретение относитс к технике смешени реагентов и может быть использовано в различных химических технвлоги х, в частности при приготовлении водотоплив- ных эмульсий. Целью изобретени вл етс повышение интенсивности диспергировани и перемешивани . Способ получени эмульсий включает кавитационную обработку смешиваемых материалов при посто- нной cкopoctи их протекани через кавитатор. На каверну по всему объему воздействуют вибрацией с частотой, равной или кратной частоте колебаний хвостовой части каверны. 1 ил,. 1 табл.

Description

Изобретение относитс к технике смешивани реагентов и может быть использовано в различных област х химической технологии, в частности, дл приготовлени водотопливных эмульсий.

Известен способ получени эмульсий, согласно которому на. перемешиваемые компоненты накладывают вибрацию, а затем эмульсию подвергают кавитационной обработке.

Недостатком этого способа вл етс низкое качество: эмульгировани . Параметры вибрационных воздействий вл ютс переменными величинами,так какони завис т от гидродинамических характеристик потока перемешиваемых компонентов, которые в процессе эмульгировани могут измен тьс , т.е. вибрационное воздействие нерегулируемое , а размером дисперсной фазы и качеством эмульгировани управл ть нельз . Кавитаци в этом способе вл етс дополнительным фактором, способствующим интенсификации смешени . Действие вибрации и кавитации вл етс набором последовательного действи двух независимых интенсифицирующих факторов.

Известен способ, согласно которому обработку компонентов смеси производ т сначала путем образовани кавитационной каверны, а затем воздействуют на ,смесь гидроударом.

В этом способе кавитационна суперкаверна существует периодически, т.е. диспергирующее действие кавитации производитс периодически при существовании суперкаверны.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности вл етс способ, согласно которому смешение производ т путем кавитационной обработки, котора создаетс при протекании через кавитатор потока обрабатываемой среды с посто нной скоростью. V

Недостаток известного способа - относительно низкое качество эмульгировани , так как диспергирование компонентов смеси производитс одним интенсифицирующим фактором - кавитацией.

Цель изобретени - повышение интенсивности диспергировани и перемешивани .

Указанна цель достигаетс тем, что сначала осуществл ют кавитациоиную обработку смешиваемых материалов при посто нной скорости последних, а затем воздействуют на весь объем каверны вибрацией с частотой, равной или кратной частоте колебаний хвостовой части каверны.

При обтекании кавитатора потоком перемешиваемых компонентов за ним образуетс каверна, котора существует посто нно. Хвостова часть каверны распадаетс на поле кавитационных пузырьков, которые, схлопыва сь, осуществл ют кавитационную обработку путем образовани сверхскоростных кумул тивных микроструек . Причем, чем меньше размер кавитационного пузырька, тем больший кумул тивный эффект он создает при схлопывании. Наложение на весь объем суперкаверны вибрации с частотой равной или кратной частоте колебаний хвостовой части суперкаверны стимулирует увеличение количества отрывающихс от суперкаверны кавитационных пузырькоз более мелких размеров. Возникает резонанс. При этом увеличиваетс кинетическа энерги , генерируема суперкаверной в поток, возрастает кумул тивный эффект, образующийс при схлопывании мелких кавитационных пузырьков. Кинетическа энерги кавитационного пузырька от совместного одновременного действи кавитации и вибрации больше, чем кинетическа энерги того же пузырька от последовательного воздействи вибрации и кавитации.

Отличи предлагаемого способа заключаютс ВТОМ, что на смесь перемешиваемых компонентов, образованную под действием посто нно существующей суперкаверны, и саму суперкаверну воздействуют вибрацией , что приводит к повышению качества эмульгировани .

На чертеже показано устройство дл реализации предлагаемого способа.

На столе вибратора 1 электродинамического вибростенда устанавливаетс кронштейн 2, в котором закрепл етс рабочий

участок эмульгатора 3, соединенный гибкими резиновыми муфтами 4 с входным трубопроводом 5 и выходным эмульсионным трубопроводом 8, Во входном трубопроводе установлен суперкавитатор 6.

Устройство работает следующим образом .

При движении перемешиваемых компонентов по входному трубопроводу за суперкавитатором 6 образовываетс суперкаверна 7, от которой открываютс кавитационные пузырьки. Включаетс вибростенд . Частота колебаний стола вибростенда устанавливаетс равной частоте отрыва пузырьков. На суперкаверну накладываютс вынужденные колебани , увеличиваетс число отрывающихс кавитационных пузырьков на 15%. Полученна эмульси поступает в эмульсионныйтрубопровод .

Устройство выполнено в виде действующего макета. При получении водотопливной эмульсии в трубопровод 5 подают 10% воды и 90% дизельного топлива под давлением 1,5 атм при 18°С. Устанавливаетс кавитатор - суперкавитационна крыльчатка, профиль-клин, относительный шаг лопасти 1. При.числе кавитации 0,5 частота колебаний хвостовой части суперкаверны составл ет 46 Гц. Включаетс вибростенд и устанавливаютс частота и ускорение вибрации .

Результаты опытов приведены в таблице .

Положительный эффект заключаетс Е снижении размера частиц дисперсной фазы и равномерном распределении дисперсно фазы в дисперсной среде.

Claims

Формула изобретени Способ получени эмульсий, включающий кавитационную обработку смешиваемых материалов при посто нной скорости их протекани через кавитатор, отличающийс тем, что, с целью повЬ1шениу интенсивности диспергировани и перемешивани , воздействуют на каверну по всем) объему вибрацией ,с частотой, равной ил1/ кратной частоте колебаний хвостовой част1/ каверны.

567 / / /

8

Г

/