Гидродинамический смеситель

Устройство относится к вибрационной технике и может быть использовано для интенсификации технологических процессов, например для приготовления однородных смесей и эмульсий. Для повышения эффективности работы и упрощения конструкции излучателя содержащего корпус и резонатор, в устройство введены напорный трубопровод и диски составляющие корпус, а резонатор образуют кольцевые проточки на поверхностях дисков обращенных друг к другу, причем диски установлены на трубопровод.

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 не резонансной 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.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является выбранный в качестве прототипа гидравлический смеситель (А.с. 738648, В01F 5/06, 1980), содержащий 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 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 работы и упрощение конструкции излучателя.

Для достижения указанного технического результата гидродинамический излучатель, содержащий корпус и резонатор, имеет напорный трубопровод и диски составляющие корпус, а резонатор образуют кольцевые проточки на поверхностях дисков обращенных друг к другу, причем диски установлены на трубопровод.

На фиг. изображена схема гидродинамического излучателя.

Излучатель содержит корпус состоящий из дисков 1 и 2, установленных на напорный трубопровод 3, на поверхностях дисков обращенных друг к другу выполнены кольцевые проточки 4 образующие резонатор, для обеспечения возможности изменения зазора между дисками на трубопровод устанавливается втулка 5, а для фиксации дисков на трубопроводе имеются две гайки 6 и 7.

Устройство работает следующим образом. Жидкость попадает в излучатель через напорный трубопровод 3, проходя между дисками 1 и 2 - уходит. Сужающая и расширяющая части поверхностей дисков обращенных друг к другу позволяет придать необходимые динамические характеристики потоку жидкости, а наличие резонатора обеспечивает настройку частоты автоколебаний потока жидкости на резонансную частоту колебаний кольцевых проточек 4. Изменение собственной частоты резонатора осуществляется за счет изменения ширины и глубины кольцевых проточек. Изменение частоты колебаний потока жидкости осуществляется изменением скорости потока регулированием зазора между дисками втулок 5 разной высоты или изменением расхода жидкости.

При совпадении частот колебаний потока жидкости и кольцевой камеры наступает резонанс, приводящий к возникновению интенсивной звуковой волны. Это вызывает периодические изменения давления в жидкости в виде волн, что приводит к образованию кавитации.

Устройство имеет простую конструкцию за счет установки дисков, образующих корпус, на трубопровод и наличие камеры, выполненной на поверхностях дисков обращенных друг к другу. В устройстве отсутствуют сложные и вращающиеся детали. При этом повышение эффективности работы устройства будет выражаться в повышении качества смесей и эмульсий, а также в сокращении времени их приготовления.

Гидродинамический излучатель, содержащий корпус и резонатор, отличающийся тем, что в устройство введены напорный трубопровод и диски, составляющие корпус, а резонатор образуют кольцевые проточки на поверхности дисков, обращенных друг к другу, причем диски установлены на трубопровод.