UA136912U

UA136912U - CAVITATION DEVICE FOR MICROEMULSIONS

Info

Publication number: UA136912U
Application number: UAU201903687U
Authority: UA
Inventors: Станіслав Станіславович Закаблук
Original assignee: Станіслав Станіславович Закаблук
Priority date: 2019-04-10
Filing date: 2019-04-10
Publication date: 2019-09-10

Abstract

Кавітаційний пристрій для одержання мікроемульсій є тризонним змішувачем містить сполучені між собою камери емульгування та кавітації, конфузор, дифузор, вхідний трубопровід подачі дисперсійного середовища, вихідний трубопровід. Кавітаційний пристрій складається з послідовно встановлених по ходу дисперсійного середовища конфузора, дифузора та конфузора з кутами розходження дифузора та конфузорів 55-95 градусів. Має однакову площу внутрішніх перерізів кінцевих кромок дифузора та конфузорів.The cavitation device for obtaining microemulsions is a three-zone mixer containing interconnected emulsification and cavitation chambers, a confuser, a diffuser, an inlet pipe for dispersion medium supply, an outlet pipe. The cavitation device consists of a confuser, a diffuser and a confuser with serial diffuser and confuser angles of 55-95 degrees installed in series along the dispersion medium. It has the same area of internal cross-sections of the end edges of the diffuser and confusers.

Description

Корисна модель належить до пристроїв для одержання мікросуспензій, емульсій та інших сумішей в гідродинамічному кавітаційному полі і може бути використана у сільскогосподарській, харчовій, хімічній, нафтохімічній, лакофарбовій, переробній та інших галузях промисловості, а також, у виробництві медичних препаратів. Крім цього запропонований пристрій може бути застосований в кавітаційних обігрівачах.The useful model belongs to devices for obtaining microsuspensions, emulsions and other mixtures in a hydrodynamic cavitation field and can be used in agricultural, food, chemical, petrochemical, paint, processing and other industries, as well as in the production of medical drugs. In addition, the proposed device can be used in cavitation heaters.

Відомий кавітаційний змішувач-реактор для обробки суспензій та отримання колоїдних систем, що містить реактор, кавітатор, конфузор, дифузор, насос, підвідні трубопроводи, сопло для введення повітря. Реактор оснащений трьома трубопроводами з вентилями, виконаними з можливістю регулювання та відключення в процесі роботи подачі вихідних складових суспензій.A well-known cavitation mixer-reactor for processing suspensions and obtaining colloidal systems, which contains a reactor, cavitator, confusor, diffuser, pump, supply pipelines, and a nozzle for introducing air. The reactor is equipped with three pipelines with valves, made with the possibility of adjustment and disconnection during the operation of supplying the initial component suspensions.

Збірник суміші складається з двох відсіків з розташованим в одному з них змішувачем для попереднього змішування та гомогенізації вхідних компонентів суспензій, який виконаний у вигляді вала з тангенціально розташованими лопатками і оснащеними реле швидкості обертання (патент України Мо 90264, опубл. 26.05.2014).The mixture collector consists of two compartments with a mixer located in one of them for pre-mixing and homogenization of the input components of the suspensions, which is made in the form of a shaft with tangentially located paddles and equipped with a rotation speed relay (patent of Ukraine Mo 90264, publ. 05.26.2014).

Недоліком зазначеного пристрою є недостатність зон кавітації в одному конфузорі і одному дифузорі, що не дозволяє отримати дисперговану речовину (мікросуспензії) менш ніж 5 мкм.The disadvantage of the specified device is the lack of cavitation zones in one confusor and one diffuser, which does not allow to obtain a dispersed substance (microsuspension) smaller than 5 μm.

Відомий кавітаційний змішувач (патент України Мо 99791, опубл. 25.06.2015), який містить порожнистий корпус з патрубками підводу й відводу оброблюваної рідини, а також щонайменше два послідовно розташовані в корпусі кавітатори. Корпус виконано гофрованим, вздовж корпуса розташовано закріплені на патрубках підводу й відводу оброблюваної рідини стержневі напрямні. На корпусі по його довжині встановлено повзуни з можливістю взаємодії з напрямними та їх фіксації в потрібному положенні, а кожний із кавітаторів закріплено на корпусі.A known cavitation mixer (patent of Ukraine Mo 99791, publ. 25.06.2015), which contains a hollow body with inlet and outlet nozzles for the liquid to be treated, as well as at least two cavitators located in series in the body. The body is corrugated, along the body there are rod guides fixed to the inlet and outlet nozzles of the processed liquid. Sliders are installed on the body along its length with the possibility of interaction with the guides and their fixation in the desired position, and each of the cavitators is fixed on the body.

Недоліком пристрою є недостатність двох кавітаційних зон для одержання мікроемульсій та нетехнологічність гофрованого корпусу.The disadvantage of the device is the lack of two cavitation zones for obtaining microemulsions and the non-technological nature of the corrugated body.

Найближчим аналогом є кавітаційний пристрій для одержання мікроемульсій (патентThe closest analogue is a cavitation device for obtaining microemulsions (patent

України Мо 112428, опубл. 12.12.2016), який містить сполучені між собою камери емульгування та кавітації, конфузор, проточну камеру, дифузор, вхідний трубопровід подачі дисперсійного середовища, а також вихідний трубопровід. Кавітаційний пристрій є тризонним змішувачем, який складається з послідовно встановлених по ходу дисперсійного середовища конфузора з кутом сходження стінок 90 градусів, проточні камери з внутрішнім діаметром 8-12 мм таof Ukraine Mo 112428, publ. 12.12.2016), which contains interconnected emulsification and cavitation chambers, a confusor, a flow chamber, a diffuser, an inlet pipeline for supplying the dispersion medium, as well as an outlet pipeline. The cavitation device is a three-zone mixer, which consists of confusors with a 90-degree wall angle, flow chambers with an internal diameter of 8-12 mm and

Зо кавітаційної камери, яка має дифузор з кутом розходження 8-16 градусів та діафрагму, що перекриває переріз за дифузором при співвідношенні площі внутрішнього перерізу отвору діафрагми до площі внутрішнього перерізу кінцевої кромки дифузора Здіаф/б5диф-0,5-0,25.From the cavitation chamber, which has a diffuser with a divergence angle of 8-16 degrees and a diaphragm covering the cross-section behind the diffuser with a ratio of the internal cross-sectional area of the diaphragm opening to the internal cross-sectional area of the end edge of the diffuser Zdiaf/b5dif-0.5-0.25.

Суттєвим недоліком зазначеного кавітаційного пристрою є зменшена виробність пристрою завдяки співвідношенню площі внутрішнього перерізу отвору діафрагми до площі внутрішнього перерізу кінцевої кромки дифузора Здіаф/бдиф-0,5-0,25.A significant drawback of the specified cavitation device is the reduced productivity of the device due to the ratio of the internal cross-sectional area of the diaphragm opening to the internal cross-sectional area of the end edge of the diffuser Zdiaf/bdyf-0.5-0.25.

В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення кавітаційного змішувача, в якому шляхом зміни його конструкції досягається підвищена виробність при високому ступеню кавітаційного подрібнення речовини для утворення мікро- та наноемульсій.The useful model is based on the task of improving the cavitation mixer, in which, by changing its design, increased productivity is achieved with a high degree of cavitation grinding of substances for the formation of micro- and nanoemulsions.

Поставлена задача вирішується тим, що кавітаційний пристрій для одержання мікроемульсій, який є тризонним змішувачем, містить сполучені між собою камери емульгування та кавітації, конфузор, дифузор, вхідний трубопровід подачі дисперсійного середовища, а також вихідний трубопровід, згідно з корисною моделлю, кавітаційний пристрій складається з послідовно встановлених по ходу дисперсійного середовища конфузора, дифузора та конфузора з кутами розходження дифузора та конфузорів 55-95 градусів та має однакову площу внутрішніх перерізів кінцевих кромок дифузора та конфузорів.The task is solved by the fact that the cavitation device for obtaining microemulsions, which is a three-zone mixer, contains interconnected emulsification and cavitation chambers, a confusor, a diffuser, an input pipeline for supplying a dispersion medium, as well as an output pipeline, according to a useful model, the cavitation device consists of consecutively installed in the course of the dispersion medium of a diffuser, a diffuser and a confusor with angles of divergence of the diffuser and confusors of 55-95 degrees and has the same area of the inner sections of the end edges of the diffuser and confusors.

В запропонованому пристрої немає проточної камери і потік рідини безпосередньо потрапляє з кофузора в дифузор, що значно підвищує швидкість потоку при проходженні третьої кавітаційної зони - другого конфузора. Запропонований пристрій має дуже просту технологію виготовлення та зборки.In the proposed device, there is no flow chamber and the liquid flow directly enters from the cofusor into the diffuser, which significantly increases the flow rate when passing through the third cavitation zone - the second confusor. The proposed device has a very simple manufacturing and assembly technology.

Ефективність дії дозоляє виробляти на цьому пристрої мікроемульсії та мікросуспензії з твердими включеннями не більше ніж 1 мкм.The effectiveness of the action allows the production of microemulsions and microsuspensions with solid inclusions of no more than 1 μm on this device.

Claims

USEFUL MODEL FORMULA

The cavitation device for obtaining microemulsions, which is a three-zone mixer, contains interconnected emulsification and cavitation chambers, a confusor, a diffuser, an inlet pipeline for supplying a dispersion medium, as well as an output pipeline, which is characterized by the fact that the cavitation device consists of successively installed dispersion medium confusor, diffuser and confusor with the angles of divergence of the diffuser and confusor

55-95 degrees and has the same area of internal sections of the end edges of the diffuser and baffles.