Гидродинамическая гомогенизирующая головка

 

Полезная модель относится к устройствам для эмульгирования и гомогенизации жидких продуктов и может использоваться в пищевой и химической промышленности. Технический результат от использования предлагаемой полезной модели заключается в создании гидродинамической гомогенизирующей головки повышенной производительности при сохранении высокого качества процесса гомогенизации, повышение ее эксплуатационной надежности при одновременном снижении весогабаритных характеристик и потребляемой мощности установок для гомогенизации продуктов ее использующих. Гидродинамическая гомогенизирующая головка, содержит резонатор в виде корпуса с фланцем и полой камерой, сопряженной со сквозным торцовым отверстием в корпусе, отводящий патрубок, подводящий патрубок, оканчивающийся фланцем для присоединения к трубопроводу, щелевое сопло прямоугольного поперечного сечения, сопряженное со стороны входа с подводящим патрубком и с полой камерой со стороны щели щелевого сопла противоположно сквозному торцевому отверстию, резонансную пластину, размещенную в полой камере в одной плоскости симметрии со щелевым соплом и консольно закрепленную одним концом, со свободным концом с клиновидным заострением в сторону щелевого сопла, узел крепления резонансной пластины и регулирующее устройство, включающее кронштейн, резьбовую втулку, круглую контргайку, направляющие стойки, сочлененное винтовым соединением с узлом крепления резонансной пластины, кроме того, в нее введен с внешней стороны сквозного торцового отверстия в корпусе инерционный гаситель паразитных колебаний, выполненный в виде цилиндра с двумя плоскими продольными срезами, при этом корпус содержит на боковой поверхности со стороны полой камеры боковое выходное отверстие, сопряженное с отводящим патрубком, со стороны сквозного торцового отверстия в корпусе выполнен прямоугольный фланец корпуса с противолежащими относительно продольной оси плоскими гранями, и противолежащий прямоугольному фланцу корпуса цилиндрический фланец корпуса с двумя штифтами и крепежными отверстиями на его торце, сквозное торцовое отверстие в корпусе выполнено с двумя внутренними прямоугольными канавками на концах, в которых содержатся уплотнительные кольца, со стороны сквозного торцового отверстия в корпусе расположено регулирующее устройство состоящее из кронштейна П-образной формы в виде плиты с центральным сквозным отверстием и двух плоских стоек кронштейна закрепленных своими концами на плоских гранях прямоугольного фланца корпуса, резьбовой втулки с цилиндром со сквозным резьбовым отверстием и прямоугольной круговой канавкой на наружной поверхности цилиндра, установленного с внешней стороны кронштейна в его центральном сквозном отверстии, ограничителя в виде пластины с пазом, пропущенный через паз в круговую канавку цилиндра и закрепленный на внешней поверхности плиты кронштейна, круглой контргайки, сопряженной с резьбовой втулкой, в полой камере со стороны цилиндрического фланца корпуса размещено щелевое сопло, сочлененное со стороны входа с подводящим патрубком а со стороны щели - с фланцем щелевого сопла с двумя штифтовыми и крепежными отверстиями, совмещенными соответственно со штифтами и крепежными отверстиями на цилиндрическом фланце корпуса таким образом, что плоские грани фланца корпуса лежат в плоскостях, параллельных плоскости симметрии щели щелевого сопла, закрепленным болтовым соединением на цилиндрическом фланце корпуса, узел крепления резонансной пластины содержащий стержень, срединной частью размещенный в сквозном торцовом отверстии в корпусе с уплотнением и имеющий в полой камере концевой плоский продольный срез и прямоугольную планку, между которыми размещена закрепляемая болтовой стяжкой часть резонансной пластины, инерционный гаситель паразитных колебаний плоскими продольными срезами, размещен между внутренними поверхностями плоских стоек кронштейна, а также жестко сочленен конусным и шпоночным сопряжениями со стержнем, конец которого со стороны инерционного гасителя паразитных колебаний жестко сочленен вдоль продольной оси с винтом в резьбовой втулке и контргайке.

Полезная модель относится к устройствам для эмульгирования и гомогенизации жидких продуктов и может использоваться в пищевой и химической промышленности.

Известна используемая в гомогенизаторе для пищевых продуктов по [1 Авторское свидетельсто СССР 1706486, МКИ 5 A 01 J 11/16, пуб. 1992 г., бюл. 14.] двухступенчатая гомогенизирующая головка с установленными на ней гидроцилиндрами для управления гомогенизирующим клапаном первой ступени и клапаном второй ступени с помощью гидронасоса с баком и соединительными трубопроводами. Для повышения производительности и качества продукта гомогенизирующая головка снабжена устройством для регулирования давления, установленным на трубопроводе питания второй ступени и выполненным в виде закрытого крышками корпуса с размещенным внутри него плунжером с регулировочным винтом, причем между плунжером и корпусом выполнены продольный сплошной канал и кольцевая полость, которая посредством трубопровода соединена с гидроцилиндром второй ступени, а полости перед торцами плунжера соединены - одна с камерной магистралью насоса, а другая - с баком гидронасоса.

К недостаткам двухступенчатой гомогенизирующей головки по [1. Авторское свидетельсто СССР 1706486, МКИ 5 А 01 J 11/16, пуб. 1992 г., бюл. 14.] следует отнести конструктивную сложность и громоздкость примененных для гомогенизирующей головки поршневого плунжерного насоса, низкую надежность силовых узлов из-за высокого (до 25 МПа) давления нагнетания продукта в гомогенизирующую головку, повышенные энергопотребление, габариты и металлоемкость.

В практике технологии обработки жидких продуктов нашли применение пластинчатые гидродинамические излучатели для ультразвукового (звукового) облучения больших количеств жидкостей по [2. Ультразвук. Маленькая энциклопедия под ред. И.П.Галяминой. М.: "Советская энциклопедия", 1979, стр.79.] (например, для эмульгирования, гомогенизации), основными конструктивными элементами которых являются шелевое сопло, формирующее плоскую струю вытекающей из щели жидкости, и установленная против щели упругая пластина, обтекаемая этой плоской струей.

Общим недостатком известных конструкций пластинчатых гидродинамических излучателей по [2. Ультразвук. Маленькая энциклопедия под ред. И.П.Галяминой. М.: "Советская энциклопедия", 1979, стр.79.] в рабочем режиме является наличие паразитных колебаний и высокий уровень относительного рассеяния колебательной энергии в местах сочленений конструктивных элементов колебательной системы, образованной резонансной пластиной и механически связанными с ней конструктивными элементами ее крепления и перемещения [5. В.Е.Карачевский, Ю.В.Пигузов. Влияние крепящего устройства на результаты измерения внутреннего трения. М., ж. Заводская лаборатория, 1970, 8, стр. 994-996]. Степень влияния этого вида рассеяния на механическую добротность резонансной пластины в целом определяется не только величиной этих потерь, но и соотношением упругих и инерционных параметров образующих систему элементов, и может существенно снижать интенсивность акустического излучения, снижая тем самым производительность гомогенизации и качество продукта.

Известно устройство для гомогенизации молока по [3. Авторское свидетельсто СССР 265606, МКИЗ А 01 J, В 06, пуб. 1970 г. бюл. 10.], которое можно отнести к типу пластинчатого гидродинамического излучателя, содержащее корпус, внутри которого размещен колебательный контур, состоящий из пакета упругих пластин, и сопло для подачи молока к колебательному контуру, корпус представляет собой камеру цилиндрической формы с конусным переходом с одной стороны, который служит для подключения к молочному трубопроводу. Пластины заполняют внутреннюю полость камеры, расположены вдоль ее продольной оси по ходу перемещения молока и прикреплены одним концом к крестообразной державке, укрепленной болтами на круглой отражательной пластине. Последняя установлена в корпусе так, что она образует с ним кольцевой зазор и соединена с ним через шайбы и резиновые прокладки болтами. Ширина пластин увеличивается по мере отдаления последних от оси корпуса. Сопло представляет собой отрезок трубы с центрально установленным внутри нее цилиндрическим вытеснителем.

К недостаткам устройства по [3. Авторское свидетельсто СССР 265606, МКИЗ А 01 J, В 06, пуб. 1970 г. бюл. 10] относятся унитарность его использования, низкая производительность и невысокое качество продукта вследствие значительных потерь энергии в местах сочленений конструктивных элементов колебательной системы, что приводит к существенному снижению амплитуды резонансных колебаний пластин и, следовательно, к снижению интенсивности акустического излучения. Существенными недостатками этого устройства являются также низкие ремонтопригодность и эксплуатационная надежность пластин из нержавеющей стали, обладающей свойством снижения предела усталостной прочности материала по мере увеличения числа циклов знакопеременного нагружения в агрессивной среде, которой является молоко.

Известна конструкция пластинчатого гидродинамического преобразователя [4. Гершгал Д.А., Фридман В.М. Ультразвуковая технологическая аппаратура, 3 изд., М., 1976, стр. 124-128], состоящего из подводящего патрубка с наружной резьбой, оканчивающегося щелевым соплом с прямоугольным поперечным сечением щели, резонансной пластины с клиновидно заостренными концами, размещенной в одной плоскости симметрии со щелевым соплом, регулирующего устройства, включающего резьбовую втулку в виде цилиндрической гайки в паре с контргайкой, навинченные на наружную резьбу подводящего патрубка, кронштейн в виде плиты, сочлененный подвижным соединением с резьбовой втулкой, две противположно расположенные относительно продольной оси подводящего патрубка параллельные стойки в виде стержней, закрепленные одними концами в кронштейне, проходящие сквозь направляющие отверстия плиты, размещенной между щелевым соплом и кронштейном, и жестко соединенные с узлом крепления резонансной пластины. Узел крепления содержит игольчатые винты, сжимающие боковые грани резонансной пластины по двум узловым линиям ее резонансных изгибных колебаний.

Основными недостатками конструкции [4 Гершгал Д.А., Фридман В.М. Ультразвуковая технологическая аппаратура, 3 изд., М., 1976, стр. 124-128] являются: высокий уровень паразитных колебаний конструктивных элементов узла крепления и регулирующего устройства и сопровождаемое при этом значительное рассеяние колебательной энергии в местах сочленений этих элементов, что приводит к существенному снижению излучающей способности резонансной пластины и производительности гидродинамического излучателя;

низкая надежность крепления резонансной пластины в узле крепления из-за постепенного ослабления сжимающего усилия игольчатых винтов по узловым линиям изгибных колебаний резонансной пластины, что дополнительно снижает ее излучающую способность и производительность.

Известна конструкция гидродинамического излучателя [4. Гершгал ДА., Фридман В.М. Ультразвуковая технологическая аппаратура, 3 изд., М.,1976, стр. 213-215.], выбранная в качестве прототипа, состоящего из резонатора в виде цилиндрического корпуса с отводящим патрубком на конце и фланцем, противолежащим патрубку, с открытой со стороны фланца полой цилиндрической камерой вдоль продольной оси корпуса, сопряженной со сквозным цилиндрическим отверстием в отводящий патрубок, и пластинчатого гидродинамического преобразователя с консольным закреплением резонансной пластины, размещенного в полости корпуса вдоль его продольной оси резонансной пластиной в сторону сквозного цилиндрического отверстия корпуса и противолежащим резонансной пластине подводящим патрубком вне корпуса.

Пластинчатый гидродинамический излучатель содержит щелевое сопло с прямоугольным поперечным сечением щели, подводящий патрубок для присоединения щелевого сопла к трубопроводу, сочлененный со щелевым соплом, резонансную пластину, размещенную в одной плоскости симметрии со щелевым соплом, регулирующее устройство для изменения расстояния между соплом и резонансной пластиной, узел крепления резонансной пластины, сочлененный винтовым соединением с регулирующим устройством двумя стойками в виде призматических стержней, на свободных концах которых жестко закреплена консольно резонансная пластина с клиновидным заострением на свободном конце в сторону щели сопла. Для повышения усталостной прочности резонансная пластина с плоскими параллельными поверхностями выполнена с увеличивающимся в сторону узла крепления поперечным сечением с максимумом в закрепляемой на стойках части пластины.

Недостаток гидродинамического излучателя - высокий уровень паразитных колебаний узла крепления и регулирующего устройства и большое рассеяние колебательной энергии в местах сочленений конструктивных элементов, что приводит к снижению производительности и качества обрабатываемого продукта.

Целью создания полезной модели является создание гидродинамической гомогенизирующей головки повышенной производительности при сохранении высокого качества процесса гомогенизации, повышение ее эксплуатационной надежности при одновременном снижении весогабаритных характеристик и потребляемой мощности установок для гомогенизации продуктов ее использующих.

Указанная цель достигается тем, что в известный гидродинамический излучатель, содержащий резонатор в виде корпуса с фланцем и полой камерой, сопряженной со сквозным торцовым отверстием в корпусе, отводящий патрубок, подводящий патрубок, оканчивающийся фланцем для присоединения к трубопроводу, щелевое сопло прямоугольного поперечного сечения, сопряженное со стороны входа с подводящим патрубком и с полой камерой со стороны щели щелевого сопла противоположно сквозному торцевому отверстию, резонансную пластину, размещенную в полой камере в одной плоскости симметрии со щелевым соплом и консольно закрепленную одним концом, со свободным концом с клиновидным заострением в сторону щелевого сопла, узел крепления резонансной пластины и регулирующее устройство, включающее кронштейн, резьбовую втулку, круглую контргайку, направляющие стойки, сочлененное винтовым соединением с узлом крепления резонансной пластины, дополнительно введен с внешней стороны сквозного торцового отверстия в корпусе инерционный гаситель паразитных колебаний, выполненный в виде цилиндра с двумя плоскими продольными срезами, при этом корпус содержит на боковой поверхности со стороны полой камеры боковое выходное отверстие сопряженное с отводящим патрубком, со стороны сквозного торцового отверстия в корпусе прямоугольный фланец корпуса с противолежащими относительно продольной оси плоскими гранями, и противолежащий прямоугольному фланцу корпуса цилиндрический фланец корпуса с двумя штифтами и крепежными отверстиями на его торце, сквозное торцовое отверстие в корпусе выполнено с двумя внутренними прямоугольными канавками на концах, в которых содержатся уплотнительные кольца, со стороны сквозного торцового отверстия в корпусе расположено регулирующее устройство состоящее из кронштейна П-образной формы в виде плиты с центральным сквозным отверстием и двух плоских стоек кронштейна закрепленных своими концами на плоских гранях прямоугольного фланца корпуса, резьбовой втулки с цилиндром со сквозным резьбовым отверстием и прямоугольной круговой канавкой на наружной поверхности цилиндра, установленного с внешней стороны кронштейна в его центральном сквозном отверстии, ограничителя в виде пластины с пазом, пропущенным через паз в круговую канавку цилиндра и закрепленный на внешней поверхности плиты кронштейна, круглой контргайки, сопряженной с резьбовой втулкой, в полой камере со стороны цилиндрического фланца корпуса размещено щелевое сопло, сочлененное со стороны входа с подводящим патрубком а со стороны щели - с фланцем щелевого сопла с двумя штифтовыми и крепежными отверстиями, совмещенными соответственно со штифтами и крепежными отверстиями на цилиндрическом фланце корпуса таким образом, что плоские грани фланца корпуса лежат в плоскостях, параллельных плоскости симметрии щели щелевого сопла, закрепленным болтовым соединением на цилиндрическом фланце корпуса, узел крепления резонансной пластины содержащий стержень, срединной частью размещенный в сквозном торцовом отверстии в корпусе с уплотнением и имеющий в полой камере концевой плоский продольный срез и прямоугольную планку, между которыми размещена закрепляемая болтовой стяжкой часть резонансной пластины, инерционный гаситель паразитных колебаний плоскими продольными срезами размещен между внутренними поверхностями плоских стоек кронштейна, жестко сочленен конусным и шпоночным сопряжениями со стержнем, конец которого со стороны инерционного гасителя паразитных колебаний жестко сочленен вдоль продольной оси с винтом в резьбовой втулке и контргайке.

Предлагаемая гидродинамическая гомогенизирующая головка и ее прототип имеют следующие совпадающие существенные признаки: корпус с полой камерой, переходящей по продольной своей оси в сквозное торцевое отверстие в корпусе, подводящий и отводящий патрубки, щелевое сопло с прямоугольным поперечным сечением щели, консольно закрепленную резонансную пластину, узел крепления и регулирующее устройство.

К новым существенным признакам относится инерционный гаситель паразитных колебаний. Кроме того, корпус предлагаемой гидродинамической гомогенизирующей головки выполнен с боковым сквозным отверстием из полой камеры, сочлененным с отводящим патрубком и расположенным рядом с узлом крепления, а также изменена конструкция совпадающих существенных признаков.

Полезная модель поясняется приведенным на фиг. чертежом гидродинамической гомогенизирующей головки, где цифрами обозначены:

1 - корпус; 2 - цилиндрический фланец корпуса;
3 - прямоугольный фланец корпуса; 4 - отводящий патрубок;
5 - полая камера; 6 - боковое выходное отверстие;
7 - щелевое сопло; 8 - подводящий патрубок;
9 - фланец щелевого сопла; 10 - уплотнительная прокладка.
11- резонансная пластина; 12 - прямоугольная планка;
13 - стержень;14 - инерционный гаситель паразитных колебаний
15 - шпонка;16-кронштейн;
17 - плоская стойка кронштейна; 18 - винт упорный;
19 - резьбовая втулка; 20 - круглая контргайка;
21 - винт;22 - ограничитель;
23 - контргайка;24 - уплотнительное кольцо.

Гидродинамическая гомогенизирующая головка в приведенном конструктивном исполнении содержит: корпус 1 с цилиндрическим фланцем корпуса 2 и прямоугольным фланцем корпуса 3 на концах, отводящим патрубком 4 на боковой поверхности корпуса 1, полой камерой 5, переходящей по продольной своей оси в сквозное торцевое отверстие в корпусе и имеющая боковое выходное отверстие 6 в корпусе, сопряженное с отводящим патрубком 4, щелевое сопло 7 с прямоугольным поперечным сечением щели, направленной в полую камеру 5, выполненное совместно с подводящим патрубком 8 и фланцем щелевого сопла 9, прикрепленное через штифтовое соединение и уплотнительную прокладку 10 к цилиндрическому фланцу корпуса 2, резонансную пластину 11 в полой камере 5, закрепленную консольно со свободным концом с клиновидным заострением в сторону щели сопла 7 и размещенную в одной плоскости симметрии со щелевым соплом 7, узел крепления резонансной пластины, состоящий из прямоугольной планки 12 и стержня 13, размещенного срединной частью в сквозном торцовом отверстии корпуса, а концевым продольным плоским срезом - в полой камере 5 для размещения между ним и прямоугольной планкой закрепляемой части резонансной пластины 11 для болтовой стяжки этой части резонансной пластины 11, инерционный гаситель паразитных колебаний 14, выполненный в виде цилиндра с двумя противолежащими, параллельными плоскости симметрии щели щелевого сопла 7, плоскими срезами, жестко сочлененный с внешней стороны сквозного торцевого отверстия в корпусе конусным и шпоночным соединениями 15 со стержнем 13, регулирующее устройство, включающее размещенный с внешней стороны корпуса 1 кронштейн 16 П-образной формы в виде прямоугольной плиты с центральным сквозным отверстием и двумя плоскими стойками кронштейна 17, жестко закрепленными на плоских гранях прямоугольного фланца корпуса 3, параллельных плоскости симметрии щелевого сопла 7 и содержащими с внешних сторон вдоль единой оси по одному винту упорному 18с концом, выходящим на поверхность плоских срезов инерционного гасителя паразитных колебаний 14,, жестко сжимаемого с двух сторон винтами упорными, резьбовую втулку 19 с прямоугольной круговой наружной канавкой, установленную в центральном отверстии кронштейна 16 и круглую контргайку 20,. Стержень 13 со стороны инерционного гасителя паразитных колебаний 14 жестко сочленен с винтом 21 с резьбовым окончанием в резьбовой втулке 19 и круглой контргайке 20. Резьбовая втулка 19 удерживается на кронштейне 16 ограничителем 22, выполненным в виде пластины с пазом, через который ограничитель пропускается в кольцевую канавку резьбовой втулки 19 и крепится на внешней поверхности кронштейна 16. Винты упорные 18 имеют контргайки 23 для фиксации усилия затяжки инерционного гасителя 14 паразитных колебаний винтами упорными.

Сквозное торцевое отверстие в корпусе 1 содержит на обоих концах внутренние прямоугольные канавки, в которых размещены уплотнительные кольца 24, служащие для устранения протекания обрабатываемого продукта между поверхностями стержня 13 и сквозного торцового отверстия корпуса 1 и гибкой вибрационной развязки сочленения этих поверхностей.

Штифтовое соединение фланца щелевого сопла 9 с цилиндрическим фланцем корпуса 2 служит для выполнения заданной ориентации продольной плоскости симметрии щели сопла относительно плоских граней прямоугольного фланца корпуса 3.

Для фронтального продольного перемещения резонансной пластины 11 в

плоскости симметрии щелевого сопла 7, инерционный гаситель паразитных колебаний 14 размещен плоскими срезами между плоскими стойками кронштейна 17 с минимальным зазором.

Гидродинамическая гомогенизирующая головка функционирует следующим образом: нагнетаемый под давление 0,35 - 0,40 МПа продукт через подводящий патрубок 8 и щелевое сопло 7 в виде плоской струи с большой скоростью поступает в полую камеру 5 и далее на клиновидно заостренную кромку резонансной пластины 11, обтекает ее с двух сторон и, заполняя полый объем камеры, выходит из нее через отводящий патрубок 4. При обтекании резонансной пластины плоской струей с заостренной кромки резонансной пластины 11 срываются вихри, вызывающие изгибные колебания пластины и акустические возмущения в жидкой среде. Эти возмущения с частотой, определяемой скоростью струи и расстоянием между щелевым соплом 7 и клиновидным заострением резонансной пластины 11, оказывают обратное действие на основание струи у щелевого сопла 7, способствуя установлению автоколебательного режима. При совпадении частоты акустических возмущений с собственной частотой резонансной пластины 11 возникает резонанс изгибных колебаний резонансной пластины 11, излучающей в окружающую жидкую среду акустическую энергию с образованием кавитационных процессов, вызывающих диспергирование находящихся в жидкости включений. Для обеспечения условий резонанса регулирование расстояния между щелевым соплом 7 и резонансной пластиной 11 производится путем продольного перемещения стержня 13 с закрепленной на нем резонансной пластиной 11 посредством вращения резьбовой втулки 19, фиксации ее круглой контргайкой 20 при достижении резонанса и последующего сжатия с двух сторон инерционного гасителя паразитных колебаний 14 упорными винтами 18 с контргайками 23.

Для снижения уровня потерь в сочленениях суммарная жесткость уплотнительных колец 24 при изгибных колебаниях резонансной пластины 11 должна быть не менее, чем в 10 раз меньшей приведенной к свободному концу изгибной жесткости резонансной пластины

Резонансная пластина 11 должна быть выполнена из высокопрочного титанового сплава, например, марок ВТ-! 4 или ВТ-15, при величине приведенной к свободному концу резонансной пластины ее изгибной жесткости меньшей изгибной жесткости стержня не менее, чем в 300 раз, а приведенная ее масса меньше приведенной массы инерционного гасителя не менее, чем в 1000 раз, при этом длина закрепляемой на плоском срезе стержня 13 части резонансной пластины должна составлять не менее четверти ее общей длины, а торец стержня 13 и плоская грань прямоугольной планки 12 со стороны свободного конца резонансной пластины должны лежать в одной плоскости поперечного сечения резонансной пластины, проходящей через основание консоли.

Предлагаемая гидродинамическая гомогенизирующая головка позволяет получить следующий технический результат:

- применение инерционного гасителя паразитных колебаний существенно снижает уровень паразитных колебаний в сочленениях конструктивных элементов узла крепления резонансной пластины и регулирующего устройства, что проявляется повышением звукового давления в полой камере корпуса и сопровождается увеличением на 20 - 40% производительности гидродинамической гомогенизирующей головки;

- для достижения высокой степени гомогенизации не требуется высокое давление нагнетания продукта в гидродинамическую гомогенизирующую головку, что повышает эксплуатационную надежность самой гидродинамической гомогенизирующей головки и используемого с ней оборудования и позволяет использовать промышленные насосы низкого давления, отличающиеся высокой надежностью и низким потреблением электроэнергии, а также снижает весогабаритные характеристики гомогенизаторов. Так, например, установка для гомогенизации молочных смесей с использованием шестеренного насоса с электроприводом мощностью 1 кВт и заявленной гидродинамической гомогенизирующей головкой производительностью до 500 л/ ч и дающая то же качество продукта, что и промышленный клапанный гомогенизатор такой же производительности на базе плунжерного насоса, по массогабаритным характеристикам приблизительно в 10 раз, по потребляемой электроэнергии почти в 2 раза и по рабочему давлению в 35 раз меньше клапанного гомогенизатора.

Конструктивно гидродинамическая гомогенизирующая головка разработана таким образом, что представленные чертеж и описание гидродинамической гомогенизирующей головки позволяют, используя самый простой набор металлорежущего технологического оборудования сельской мастерской - сверлильный, токарный и фрезерный станки, рабочему средней квалификации изготовить ее без технического творчества и использовать по своему прямому назначению, что позволяет сделать вывод о промышленной применимости предлагаемой полезной модели.

1. Гидродинамическая гомогенизирующая головка, содержащая резонатор в виде корпуса с фланцем и полой камерой, сопряженной со сквозным торцовым отверстием в корпусе, отводящий патрубок, подводящий патрубок, оканчивающийся фланцем для присоединения к трубопроводу, щелевое сопло прямоугольного поперечного сечения, сопряженное со стороны входа с подводящим патрубком и с полой камерой со стороны щели щелевого сопла противоположно сквозному торцевому отверстию, резонансную пластину, размещенную в полой камере в одной плоскости симметрии со щелевым соплом и консольно закрепленную одним концом, со свободным концом с клиновидным заострением в сторону щелевого сопла, узел крепления резонансной пластины и регулирующее устройство, включающее кронштейн, резьбовую втулку, круглую контргайку, направляющие стойки, сочлененное винтовым соединением с узлом крепления резонансной пластины, отличающаяся тем, что в нее введен с внешней стороны сквозного торцового отверстия в корпусе инерционный гаситель паразитных колебаний, выполненный в виде цилиндра с двумя плоскими продольными срезами, при этом корпус содержит на боковой поверхности со стороны полой камеры боковое выходное отверстие, сопряженное с отводящим патрубком, со стороны сквозного торцового отверстия в корпусе выполнен прямоугольный фланец корпуса с противолежащими относительно продольной оси плоскими гранями и противолежащий прямоугольному фланцу корпуса цилиндрический фланец корпуса с двумя штифтами и крепежными отверстиями на его торце, сквозное торцовое отверстие в корпусе выполнено с двумя внутренними прямоугольными канавками на концах, в которых содержатся уплотнительные кольца, со стороны сквозного торцового отверстия в корпусе расположено регулирующее устройство, состоящее из кронштейна П-образной формы в виде плиты с центральным сквозным отверстием и двух плоских стоек кронштейна, закрепленных своими концами на плоских гранях прямоугольного фланца корпуса, резьбовой втулки с цилиндром со сквозным резьбовым отверстием и прямоугольной круговой канавкой на наружной поверхности цилиндра, установленного с внешней стороны кронштейна в его центральном сквозном отверстии, ограничителя в виде пластины с пазом, пропущенного через паз в круговую канавку цилиндра и закрепленного на внешней поверхности плиты кронштейна, круглой контргайки, сопряженной с резьбовой втулкой, в полой камере со стороны цилиндрического фланца корпуса размещено щелевое сопло, сочлененное со стороны входа с подводящим патрубком, а со стороны щели - с фланцем щелевого сопла с двумя штифтовыми и крепежными отверстиями, совмещенными соответственно со штифтами и крепежными отверстиями на цилиндрическом фланце корпуса таким образом, что плоские грани фланца корпуса лежат в плоскостях, параллельных плоскости симметрии щели щелевого сопла, закрепленного болтовым соединением на цилиндрическом фланце корпуса, узел крепления резонансной пластины, содержащий стержень, срединной частью размещенный в сквозном торцовом отверстии в корпусе с уплотнением и имеющий в полой камере концевой плоский продольный срез и прямоугольную планку, между которыми размещена закрепляемая болтовой стяжкой часть резонансной пластины, инерционный гаситель паразитных колебаний плоскими продольными срезами размещен между внутренними поверхностями плоских стоек кронштейна, а также жестко сочленен конусным и шпоночным сопряжениями со стержнем, конец которого со стороны инерционного гасителя паразитных колебаний жестко сочленен вдоль продольной оси с винтом в резьбовой втулке и контргайке.

2. Гидродинамическая гомогенизирующая головка по п.1, отличающаяся тем, что резонансная пластина выполнена из высокопрочного титанового сплава, при этом суммарная жесткость уплотнительных колец, расположенных в сквозном торцевом отверстии в корпусе, при изгибных колебаниях резонансной пластины должна быть не менее чем в 10 раз меньше приведенной к свободному концу изгибной жесткости резонансной пластины, приведенная к свободному концу изгибная жесткость резонансной пластины должна быть не менее чем в 300 раз меньше изгибной жесткости стержня, приведенная к свободному концу масса резонансной пластины должна быть не менее чем в 1000 раз меньше массы инерционного гасителя паразитных колебаний.



 

Наверх