Диспергатор для обработки жидких сред

Авторы патента:

B01F5 - Струйные смесители (распылители, форсунки B05B); смесители для оседающих веществ, например твердых частиц (B01F 13/04 имеет преимущество; центробежные смесители B04)

Полезная модель относится к гидродинамическим смесителям жидких сред, а именно, к диспергаторам и может быть использована для подготовки к сжиганию различных обводненных топливных смесей, в частности мазута, печного и дизельного топлива, нефти, бензина, топлив с примесью масла и т.п. Диспергатор для обработки жидких сред содержит корпус, в котором выполнены каналы для кавитационной обработки жидкой среды, причем в поперечном сечении каналы для кавитационной обработки жидкой среды выполнены в форме многоугольника, а в каждом канале для кавитационной обработки жидкой среды установлены кавитаторы, частично перекрывающие каналы для кавитационной обработки жидкой среды, при этом корпус для нагрева жидкой среды снабжен охватывающим его снаружи полым кожухом с входным и выходным тангенцильными патрубками, причем в качестве теплоносителя использован пар или термальное масло с температурой 150-160°С, каналы для кавитационной обработки жидкой среды образованы установленными в корпусе вдоль по потоку жидкой среды пластинами, образующими щелеобразные в поперечном сечении корпуса каналы для кавитационной обработки жидкой среды. В результате достигается повышение надежности работы устройства.

Наиболее близким по технической сущности является диспергатор для обработки жидких сред, содержащий корпус, в котором выполнены каналы для кавитационной обработки жидкой среды, причем в поперечном сечении каналы для кавитационной обработки жидкой среды выполнены в форме многоугольника, а в каждом канале для кавитационной обработки жидкой среды установлены кавитаторы, частично перекрывающие каналы для кавитационной обработки жидкой среды, (см. патент RU 2285558, кл. B01F 5/00, 20.10.2006).

Недостатком известного устройства является высокая вероятность выхода из строя диспергатора при запуске и работе в условиях низких температур, обусловленная застыванием жидкости в каналах и критическим снижением из-за этого проходного сечения устройства.

Задачей полезной модели является устранение указанного недостатка.

Технический результат заключается в повышении надежности работы устройства.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что диспергатор для обработки жидких сред содержит корпус, в котором выполнены каналы для кавитационной обработки жидкой среды, причем в поперечном сечении каналы для кавитационной обработки жидкой среды выполнены в форме многоугольника, а в каждом канале для кавитационной обработки жидкой среды установлены кавитаторы, частично перекрывающие каналы для кавитационной обработки жидкой среды, при этом корпус для нагрева жидкой среды снабжен охватывающим его снаружи полым кожухом с входным и выходным тангенцильными патрубками, причем в качестве теплоносителя использован пар или териальное масло с температурой 150-160°С, каналы для кавитационной обработки жидкой среды образованы установленными в корпусе вдоль по потоку жидкой среды пластинами, образующими щелеобразные в поперечном сечении корпуса каналы для кавитационной обработки жидкой среды.

Пластины в осевом направлении могут быть зафиксированы в корпусе с помощью втулки поджима.

Корпус может быть снабжен соединенными с ним посредством фланцевого соединения входным и выходным патрубками.

Каналы для кавитационной обработки жидкой среды, предпочтительно выполнены симметрично относительно продольной оси, а корпус и кожух в поперечном сечении выполнены круглыми.

Полость кожуха между входным и выходным тангенцильными патрубками, предпочтительно, частично перекрыта поперечной перегородкой.

На фиг.1 представлен продольный разрез диспергатора.

На фиг.2 - вид А по фиг.1.

На фиг.3 - вид Б по фиг.1.

Диспергатор для обработки жидких сред содержит корпус 1, в котором выполнены каналы 2 для кавитационной обработки жидкой среды. В поперечном сечении каналы 2 для кавитационной обработки жидкой среды выполнены в форме многоугольника. В каждом канале 2 для кавитационной обработки жидкой среды установлены кавитаторы 3, частично перекрывающие каналы 2 для кавитационной обработки жидкой среды.

При этом корпус 1 для нагрева жидкой среды снабжен охватывающим его снаружи полым кожухом 4 с входным 5 и выходным 6 тангенцильными патрубками. В качестве теплоносителя использован пар или термальное масло с температурой 150-160°С. Каналы 2 для кавитационной обработки жидкой среды образованы установленными в корпусе 1 вдоль по потоку жидкой среды пластинами 7, образующими щелеобразные в поперечном сечении корпуса 1 каналы 2 для кавитационной обработки жидкой среды.

Пластины 7 в осевом направлении зафиксированы в корпусе 1 с помощью втулки 8 поджима.

Корпус 1 снабжен соединенными с ним посредством фланцевого соединения 9 входным 10 и выходным 11 патрубками.

Каналы 2 для кавитационной обработки жидкой среды выполнены симметрично относительно продольной оси корпуса 1, а последний и кожух 4 в поперечном сечении выполнены круглыми.

Полость кожуха 4 между входным 5 и выходным 6 тангенцильными патрубками частично перекрыта поперечной перегородкой 12, а кожух 4 выполнен со сливным патрубком 14.

Между фланцами фланцевого соединения 9 установлены прокладки 13.

Работа диспергатора для обработки жидких сред осуществляется следующим образом.

Жидкая среда, например топливная смесь, поступающая на вход диспергатора через входной патрубок 10, распределяется по каналам 2 для кавитационной обработки жидкой среды в корпусе 1 диспергатора.

Повышение качества топливной смеси достигается путем повышения однородности топливной смеси, например обводненных топливных смесей, в частности мазута, печного и дизельного топлива, нефти, бензина, топлив с примесью масла, для чего в каналах 2 между пластинами 7 с помощью кавитаторов, например установленных в каналах 7 обтекаемых жидкой средой стержней, зон кавитации, причем вдоль по потоку в каналах 2 могут быть установлено несколько кавитаторов 3, что позволяет создавать последовательно одна за другой несколько зон кавитации. Площадь поперечного сечения кавитаторов, в данном случае стержней может быть различной, что позволяет создавать различные по размеру зоны кавитации и за счет этого меняется интенсивность воздействия кавитации на протекаемую жидкую среду.

Изменение режима работы диспегатора может быть достигнута путем установки в каналах 2 дополнительных кавитаторов и/или путем замены всех или части кавитаторов на другие по размеру и форме поперечного сечения, например замены круглых в поперечном сечении кавитаторов - стержней 3 на овальные или прямоугольны.

Выполнение корпуса 1 диспергатора с полым кожухом 4 позволяет подавать в кожух через патрубок 5 нагретый теплоноситель, в частности пар или термальное масло с температурой 150-160°С, что позволяет эффективно обрабатывать такие густые при комнатной температуре виды топлива, как мазут, причем разогрев густой или застывшей жидкой среды значительно повышает надежность работы диспергатора.

Таким образом, использование данного диспергатора позволяет повысить качество диспергирования при сохранении простоты конструкции диспергатора, что в свою очередь обеспечивает высокую надежность его работы.

1. Диспергатор для обработки жидких сред, содержащий корпус, в котором выполнены каналы для кавитационной обработки жидкой среды, причем в поперечном сечении каналы для кавитационной обработки жидкой среды выполнены в форме многоугольника, а в каждом канале для кавитационной обработки жидкой среды установлены кавитаторы, частично перекрывающие каналы для кавитационной обработки жидкой среды, отличающийся тем, что корпус для нагрева жидкой среды снабжен охватывающим его снаружи полым кожухом с входным и выходным тангенциальными патрубками, причем в качестве теплоносителя использован пар или термальное масло с температурой 150-160°С, каналы для кавитационной обработки жидкой среды образованы установленными в корпусе вдоль по потоку жидкой среды пластинами, образующими щелеобразные в поперечном сечении корпуса каналы для кавитационной обработки жидкой среды.

2. Диспергатор по п.1, отличающийся тем, что пластины в осевом направлении зафиксированы в корпусе с помощью втулки поджима.

3. Диспергатор по п.1, отличающийся тем, что корпус снабжен соединенными с ним посредством фланцевого соединения входным и выходным патрубками.

4. Диспергатор по п.1, отличающийся тем, что каналы для кавитационной обработки жидкой среды выполнены симметрично относительно продольной оси, а корпус и кожух в поперечном сечении выполнены круглыми.

5. Диспергатор по п.1, отличающийся тем, что полость кожуха между входным и выходным тангенциальными патрубками частично перекрыта поперечной перегородкой.