SU514632A1

SU514632A1 - The method of thickening the liquid dispersed system

Info

Publication number: SU514632A1
Application number: SU2028226A
Authority: SU
Inventors: Виктор Михайлович Фомченков
Priority date: 1974-05-24
Filing date: 1974-05-24
Publication date: 1976-05-25

Description

(54) СПОСОБ СГУЩЕНИЯ ЖИДКОЙ ДИСПЕРСНОЙ СИСТЕМЫ(54) METHOD OF CONDITION OF LIQUID DISPERSE SYSTEM

1one

Изобретение относитс к технике сгущени жидких дисперсных систем и может найти ттрименение в микробиологической, химической и других отрасл х Т1ромышленности.This invention relates to a technique for thickening liquid dispersed systems and may find a way to apply it in microbiological, chemical, and other industries.

Известен способ сгушени жидких дисперсных систем путем расслаивани ламинарного потока в ультразвуковом поле сто чей волны с шириной рабочей зоны пор дка дес тков полуволн и непрерывным отбором фракций с периодом чередовани однотипньк фракций, равным половине длины волны ультразвуковых колебаний.There is a method of condensing liquid disperse systems by laminating a laminar flow in an ultrasonic standing wave field with a working area width of about half a wave and continuous selection of fractions with an alternation period of one type of ultrasonic vibrations.

Однако в этом способе послойный фракций не обеспечивает высокой эффективности разделени , так как при послойном отборе фракции практически невозможно получить сгущение исходной системы более, чем в два раза. (Многощелевой коллектор делит вход щий в него поток на два равных).However, in this method, the layer-by-layer fractions do not provide a high separation efficiency, since with the layer-by-layer selection of the fraction it is almost impossible to obtain a thickening of the original system more than twice. (A multislot collector divides the flow into it into two equal).

Кроме того, расслоение большинства суспензий в поле сто чей ультразвуковой волны наблюдаетс при частотах выше 0,6мгц Причем, чем меньще размер частиц в суспензии , тем при больщей частоте ультра- In addition, the separation of most suspensions in the field of a standing ultrasonic wave is observed at frequencies above 0.6 MHz. Moreover, the smaller the particle size in the suspension, the higher the frequency of ultra-

звука происходит расслоение. Так, дл разделени суспензии микроорганизмов размерами 3-5 мкм частота должна составл ть не менее 1 мгц. На этих частотах рассто ние между сло ми фракций мало (составл ет доли мм), поэтому надежный отбор слоев обеспечиваетс расширением слоев в раструбе посто нно поперечного сечени , увеличивающемс по ширине при одновременном уменьшении его толщины. Однако при разделении на частотах выше 0,9 мгц приходитс примен ть значительное расширение слоев, что приводит к увеличению размывани слоев вследствие значительной деформации потока в раструбе, т. е. снижает эффективность разделени .sound separation occurs. Thus, for the separation of a suspension of microorganisms with a size of 3-5 µm, the frequency must be at least 1 MHz. At these frequencies, the distance between the layers of the fractions is small (a fraction of mm), therefore reliable selection of layers is provided by the expansion of the layers in the socket of a constant cross section increasing in width while reducing its thickness. However, in separation at frequencies above 0.9 MHz, a significant expansion of the layers has to be applied, which leads to an increase in the smearing of the layers due to a significant flow deformation in the socket, i.e., it reduces the separation efficiency.

Цель изобретени состоит в повышении эффективности расслоени .The purpose of the invention is to increase the efficiency of the stratification.

Это достигаетс тем, что расслоившуюс в ультразвуковом поле дисперсную систему подвергают действию взаимноортого- нальных электрического и магнитного полей . Электрическое поле направлено параллельно сло м, а магнитное - перпендикул рно к ним.This is achieved in that the dispersed system separated in the ultrasonic field is subjected to the action of mutuallyortical electric and magnetic fields. The electric field is directed parallel to the layers, and the magnetic field is perpendicular to them.

На фиг. 1 изображено устройство дл расслоени дисперсных систем; на фиг. 2 сечение по А-А на фиг, 1.FIG. 1 shows a device for the separation of dispersed systems; in fig. 2 is a section along A-A in FIG. 1.

Устройство состоит из корпуса 1, ультрзвукового излучател 2, отражател 3,The device consists of a housing 1, an ultrasonic radiator 2, a reflector 3,

Ламинарный поток дисперсной системы поступает в ультразвуковое поле сто чей волны, озбуждаемое с помощью излучател 2 и отражател 3, где происходит расслоение системы на слой частиц и ереды . Магнитное поле Н направлено перпендикул рно к плоскости слоев, а электрическое поле Е - перпендикул рно к магнитному полю и вдоль потока,The laminar flow of the dispersed system enters the ultrasonic field of a standing wave, excited by the radiator 2 and the reflector 3, where the system separates into a layer of particles and flow. The magnetic field H is directed perpendicularly to the plane of the layers, and the electric field E is perpendicular to the magnetic field and along the flow,

Вследствие того, что слои частиц имеют отличную от слоев среды проводимость, в них течет разньтй по величине электрический ток. При взаимодействии электрических токов с магнитным полем Н на слпи частиц и среды действует разна по величине сила . Это приводит к тому, что слои частиц и среды смещаютс в разные стороны поперек потока, т. е. происходит расслоение потока только на два сло : слой сгущенной суспензии и слой среды. При этом их раздельный сбор уже не представл ет труда и осуществл етс простым делением потока на rjBe части.Due to the fact that the layers of particles have a different conductivity from the layers of the medium, a different electric current flows in them. When electric currents interact with the magnetic field H, a force of different magnitude acts on the particles and the medium. This leads to the fact that the layers of particles and the medium are displaced in different directions across the flow, i.e. the flow is separated into only two layers: a layer of thickened suspension and a layer of medium. Moreover, their separate collection is no longer difficult and is carried out by simply dividing the stream into rjBe parts.

Кроме того, легко достигаетс режим, при котором слой сгущенной суспензии имеет мепьщее поперечное сечение, чем слой среды. А это значит, что при их раздельном отборе происходит сгущение исходной системы более чем в 2 раза.In addition, a regime is easily achieved in which the thickened slurry layer has a very small cross section than the medium layer. And this means that with their separate selection, the initial system thickens more than 2 times.

Изобретение целесообразно использовать дл интенсификации процессов сгущени суспензии из частиц от 1 до 50 мкм на предпри ти х микробиологической, химической и других отрасл х промыщленности.The invention is expediently used to intensify the processes of thickening a suspension from particles from 1 to 50 µm in microbiological, chemical and other industrial plants.

Claims

1. A method for thickening a liquid dispersion system, for example, a suspension of microorganisms, by delamination by imposing a standing ultrasonic wave on the system

followed by the selection of fractions, characterized in that, in order to increase the efficiency of the stratification, mutually orthogonal electric and magnetic fields are imposed on the system.

2. A method according to claim 1, characterized in that the electric field is directed parallel to the layers, and the magnetic field is perpendicular to them.

()

f: - .:

AND

-