ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ СМЕСИТЕЛЬ

Полезная модель относится к вибрационной технике и может быть использована для интенсификации технологических процессов, например для приготовления однородных смесей и эмульсий.
Известные гидродинамические излучатели отличает конструктивная сложность. В устройстве (а. с. №284466, В06В 1/20, 1970), содержащем сопло и резонатор, последнее выполнено в виде разрезанной втулки, установленной соосно круговой щели сопла, образованного прямым и обратным конусами. Данное устройство содержит большое число сложных деталей, наличие регулирующих элементов. К основному недостатку устройства можно отнести сложность выполнения кругового сопла, так как небольшая погрешность изготовления вызовет относительный перекос при установке. Это приведет к образованию сопла с неравномерным сечением, а следовательно и с непостоянным давлением в струе жидкости. Так как резонатор настроен на постоянное давление, то часть пластин резонатора будет работать в нерезонансной частоте. Следовательно, часть потока жидкости не будет подвергаться озвучиванию, тем самым снижая эффективность работы устройства. Необходимо отметить неравную излучающую способность резонатора, так как излучающие элементы образованы прорезями на втулке. Конструкция устройства требует повышенной точности центрирования сопла и резонатора.
В гидродинамическом смесителе (а. с. №738648, В01F 5/06, 1980), содержащем корпус с осевыми подводящим и отводящим патрубками, расположенный соосно им обтекатель с лопатками на наружной поверхности и осевым отверстием в виде конфузора с установленными внутри него дополнительными лопатками, отводящий патрубок выполнен в виде диффузора, причем лопатки на обтекателе и в конфузоре имеют противоположное направление.
Устройство имеет сложную конструкцию - большое число сложных и вращающихся деталей. Устройство не будет эффективно работать по следующим причинам. В конструкцию заложен принцип перемешивания жидкости за счет разделения и последующего смешивания потоков имеющих разную скорость. Этот принцип предусматривает большие гидравлические потери идущие на разделение потока, многократное изменение направления движения потоков и тем более их соединение, имеющих разное направление.
Технический результат - повышение эффективности смешивания и эмульгирования.
Для достижения указанного технического результата в гидродинамическом смесителе содержащем корпус, напорный трубопровод и резонатор, резонатор выполнен в виде кольцевой камеры, которая образована кольцевой проточкой на внутренней поверхности корпуса, причем напорный трубопровод установлен за пределы резонатора, при этом корпус и напорный трубопровод расположены соосно.
На фиг. представлена схема гидродинамического смесителя.
Устройство содержит корпус 1, внутри которого соосно помещен напорный трубопровод 2. На внутренней поверхности корпуса 1 выполнен резонатор 3 представляющий собой кольцевую камеру образованную кольцевой проточкой, причем напорный трубопровод установлен за пределы резонатора.
Устройство работает следующим образом. Перемешиваемая жидкость подается в напорный трубопровод 2, оттуда она поступает в корпус 1 и выходит из устройства. При этом в пространстве между внутренней поверхностью корпуса 1 и наружной поверхностью напорного трубопровода 2 возникает разряжение, что приводит к втягиванию жидкости, находящейся с наружной стороны корпуса 1.
Объем втягиваемой жидкости будет определяться степенью разряжения, которая в свою очередь будет зависеть от давления подаваемой жидкости, от соотношения диаметров трубопровода 2 и корпуса 1. При определенных характеристиках потока жидкости и геометрических параметров резонатора 3, наружного диаметра трубопровода 2 и внутреннего диаметра корпуса 1 можно добиться возникновения резонанса, приводящего к возникновению звуковой волны. Это вызывает периодические изменения давления, распространяемые по жидкости в виде волн, что приводит к образованию кавитации.
Устройство будет работать эффективно при приготовлении смесей и эмульсий, т.к. имеет проточную схему компоновки. Возможность использования различных режимов работы смесителя также расширяет условия его применения. Повышение эффективности процесса перемешивания будет выражаться в повышении качества смесей и эмульсий, а также в сокращении времени их приготовления.