ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ ДИСПЕРГАТОР-ИЗЛУЧАТЕЛЬ

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована для измельчения механических примесей в рабочих жидкостях гидросистем, в смазочных маслах двигателей и т.п.
7
Известен гидродинамический диспергатор - излучатель (патент на полезную модель №37648 МПК В01F 5/00, 2004), содержащий корпус с переменным по длине внутренним сечением (конфузоро-диффузорным), с боковым отверстием входа жидкости и регулировочную иглу.
Недостатком диспергатора является низкая эффективность, т.к. для диспергирования используется лишь кавитационный фактор.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению является гидродинамический излучатель для сверхтонкого измельчения механических примесей в жидкости (авторское свидетельство №1118402 В01F 11/02, 1984), содержащий корпус с переменным по длине проходным внутренним сечением, внутри которого установлена регулировочная игла с входным и выходными цилиндрическими отверстиями для подачи жидкости.
Из-за низкой скорости жидкости с находящимися в ней твердыми частицами загрязнений при их движении в цилиндрических отверстиях ударное диспергирование частиц загрязнений малоэффективно.
Задачей предлагаемой модели является повышение эффективности гидродинамического излучателя.
Это достигается тем, что в известном устройстве, содержащем корпус с внутренней полостью переменного по длине сечения и подвижную в осевом направлении регулировочную иглу с входным и выходными отверстиями, выходные отверстия имеют конически-сужающуюся форму, а торцевая
стенка внутренней полости корпуса выполнена перпендикулярно к оси конусообразных отверстий.
Конически-сужающиеся выходные отверстия обеспечивают жидкости и находящимся в ней твердым частицам загрязнений высокую скорость. При ударе быстродвижущихся твердых частиц загрязнений о перпендикулярную к осям отверстий торцевую стенку возникают следующие процессы:
- сильная упругая деформация, приводящая к изменению длины связей, при этом время удара весьма мало, поэтому возникающие в частицах напряжения велики;
- после превышения предела упругости появляется пластическая деформация;
- первоначальная пластическая деформация сменяется появлением трещин;
- в процессе появления трещин преодолеваются силы межатомных связей и образуется "свежая поверхность". Если трещина целиком пересекает частицу, то она разрушается.
Таким образом, происходит дополнительное ударное диспергирование частиц, что повышает эффективность диспергатора в сравнении с прототипом.
На рисунке представлен гидродинамический диспергатор - излучатель. Гидродинамический диспергатор - излучатель состоит из корпуса 1 с внутренней полостью переменного по длине сечения, внутри которой установлена регулировочная игла 2 с входным отверстием 3 и конически-сужающимися выходными отверстиями 4, оси которых перпендикулярны к внутренней стенке 5 корпуса, являющейся отражателем.
Устройство работает следующим образом. Жидкость и находящиеся в ней твердые частицы загрязнений, из системы машины (стенда), поступают во внутреннюю полость корпуса 1 через регулировочную иглу 2, проходя сначала через входное отверстие 3, а затем разгоняются в конически-сужающихся
отверстиях 4 и ударяются о торцевую преграду - стенку 5 (отражатель). При ударе сильные упругие и пластические деформации приводят к появлению трещин и разрушению (измельчению) частиц, опасных для работы машины. Попадая далее в «зону кавитации» частицы, не разрушенные ударом о стенку 5, подвергаются дополнительно кавитационному измельчению.
Совместный процесс диспергирования твердых частиц в «зоне удара» и «зоне кавитации» повышает эффективность гидродинамического диспергатора - излучателя по сравнению с прототипом.