Устройство для получения кавитации в жидкостях при их проточной подаче

Авторы патента:

7 B06B1/00 -

 

Полезная модель относится к ультразвуковой технике, а именно к колебательным системам с преобразованием направления колебаний и может быть использована в машиностроительной, химической и других отраслях промышленности для повышения интенсивности процессов, протекающих в жидких средах, с помощью кавитации в жидкости.

Сущность полезной модели заключается в том, что устройство для кавитации в жидкостях при их проточной подаче содержащее рабочую камеру, которая жестко соединена с торцом волновода ультразвукового преобразователя, имеет рабочую камеру выполненную в виде цилиндрической трубы резонансных размеров по периметру и длине, на диаметрально расположенных сторонах камеры, установлены вставки-волноводы длиной /4, при этом в качестве материала для камеры и вставок-волноводов используется титановый сплав с малым коэффициентом потерь.

Где - длина изгибной волны в материале цилиндрической трубы (камеры) и вставок - волноводов.

Полезная модель относится к ультразвуковой технике, а именно к колебательным системам с преобразованием направления колебаний и может быть использована в машиностроительной, химической и других отраслях промышленности для повышения интенсивности процессов, протекающих в жидких средах, с помощью кавитации в жидкости.

Известно устройство для ультразвуковой обработки жидких продуктов, в котором рабочая камера выполнена из двух коаксиальных цилиндрических труб, при этом внутренняя жестко соединена с торцом волновода, укрепленного на наружной трубе, площади сечения внутренней трубы и пространствами между трубами равны (А.С. СССР №7166624 кл. В 06 В 1/00, бюл. №7,1980 г.)

К недостаткам известного устройства для ультразвуковой обработки жидких продуктов относится сложность конструкции наружной трубы камеры, возможность образования в пространстве между наружной и внутренней трубой «застойных» объемов жидкости, за счет эффектов дифракции и интерференции, где ее обработка не происходит (отсутствует воздействие ультразвуковых колебаний), кроме того, существуют большие потери на преобразование в материалах из которых изготовлены трубы.

Задача, решаемая полезной моделью - упрощение конструкции устройства и повышение интенсивности воздействие ультразвука на жидкую среду, повышение КПД устройства и его эффективности.

Сущность полезной модели заключается в том, что устройство для кавитации в жидкостях при их проточной подаче, содержащее рабочую камеру, которая жестко соединена с торцом волновода ультразвукового преобразователя, имеет камеру, выполненную в виде цилиндрической трубы резонансных размеров по периметру и длине, на диаметрально расположенных сторонах которой, установлены вставки-волноводы длиной /4, при этом в качестве материала для камеры и вставок-волноводов используется титановый сплав с малым коэффициентом потерь.

Где - длина изгибной волны в материале цилиндрической трубы (камеры) и вставок - волноводов.

Выполнение рабочей камеры в виде цилиндрической трубы, изготовленной резонансных размеров по периметру и длине, на которой диаметрально расположены и

жестко закреплены четвертьволновые вставки для оперативного подсоединения ультразвуковых преобразователей, упрощает конструкцию устройства и повышает интенсивность воздействия ультразвука на жидкую среду с получением интенсивной кавитации.

Изготовление цилиндрической трубы из титанового сплава уменьшает потери на преобразование, повышает КПД устройства и его эффективность.

На чертеже изображено устройство для получения кавитации в жидкостях при их проточной подаче.

Устройство содержит цилиндрическую резонансную трубу - камеру 1, на которой жестко закреплены четвертьволновые волноводы-вставки 1, служащие для соединения с стержневыми ультразвуковыми преобразователями 3, для присоединения к трубопроводу служат фланцы 4, герметизация соединения обеспечивается кольцевыми прокладками 5, преобразователь присоединения к камере шпилькой 6.

Устройство для получения кавитации в жидкостях при их проточной подаче работает следующим образом.

Рабочая камера в виде цилиндрической трубы 1, является акустически настроенным элементом и возбуждается через четвертьволновые вставки 2, соединенные с преобразователями 3, которые создают ультразвуковые колебания.

Суперпозиция различного вида изгибных и поршневых колебаний стенок трубы -камеры 1 в точках кратных /4 от места установки четвертьволновых вставок 2 и затем кратным /2 на всей поверхности трубы камеры, контактирует с обрабатываемой жидкостью протекающей по трубе камеры 1 и создает в ней интенсивную кавитацию.

Присоединение преобразователей через четвертьволновые волноводы-вставки, уменьшает габариты волноводной системы преобразователя, кроме того, служат для согласования излучающей трубы и преобразователей. В месте соединения цилиндрической трубы и волновода-вставки находится минимум колебаний ультразвукового преобразователя, а максимум амплитуды образуется на трубе через /4 длины изгибной волны в материале камеры, что в свою очередь позволяет уменьшить ее минимально возможные габариты.

Где - длина изгибной волны в материале цилиндрической трубы (камеры) и вставок - волноводов.

Устройство для получения кавитации в жидкостях при их проточной подаче, содержащее рабочую камеру, которая жестко соединена с торцом волновода ультразвукового преобразователя, отличающееся тем, что камера выполнена в виде цилиндрической трубы резонансных размеров по периметру и длине, на диаметрально расположенных сторонах камеры установлены вставки-волноводы длиной /4, где - длина изгибной волны в материале цилиндрической трубы (камеры) и вставок - волноводов, при этом в качестве материала для камеры и вставок-волноводов используется титановый сплав с малым коэффициентом потерь.



 

Похожие патенты:
Наверх