Гидродинамический излучатель

 

Изобретение относится к гидромашиностроению, а именно к гидродинамическим излучателям, и обеспечивает интенсификацию и стабилизацию процесса сверхтонкого измельчения твердых материалов в жидкости. Гидродинамический излучатель содержит корпус 1 с переменным по длине поперечным сечением, на торце которого установлен штуцер 2 с уплотнением 3. Регулировочная игла 4 с составным концом расположена внутри корпуса 1 и имеет равнорасположенные по окружности отверстия 5, уплотнение 6, осевой канал 7 и диэлектрическую прокладку 8. Гайка с выступом 9 соединена посредством прижимной шайбы 10 с выступом регулировочной иглы 4, заостренный конец которой имеет концентричные внешний 13 и внутренний 14 элементы. Диэлектрическая прокладка 8 разделяет регулировочную иглу 4 на левую 15 и правую 16 части. Правая часть 16 посредством провода 17 с изоляцией 18 подключена к отрицательному полюсу 19 источника постоянного тока. В корпусе 1 коаксиально и электрически изолировано от него с помощью диэлектрической прокладки 20 установлен электрод 21, подключенный посредством провода 22 с изоляцией 23 к положительному полюсу 24 источника постоянного тока. 3 ил.

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ авиа. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4232185/29-33 (22) 20.04.87 (46) 07,05,89, Бюл. !! - 17 (75) В,С.Крючков (53) 621.926,9(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 1118402, кл. В 02 С 19/18,1983. (54) ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к гидроMBIIIHHocTpoeHHlo> а именно к гидродинамическим излучателям, и обеспечивает интенсификацию и стабилизацию процесса сверхтонкого измельчения твердых материалов в жидкости, Гидродинамический излучатель содержит корпус 1 с переменным по длине попереч—

° ным сечением, на торце которого установлен штуцер 2 с уплотнением 3, Регулировочная игла 4 с составным концом расположена внутри корпуса 1 и

„„SU„, 1477473 А1 (д) 4 В 02 С 19/18, В 01 F 11/02 имеет равнорасположенные по окружности отверстия 5, уплотнение 6, осевой канал 7 и диэлектрическую прокладку 8. Гайка с выступом 9 соединена посредством прижимной шайбы 10 с вы- ступом регулировочной иглы 4, заостренный конец которой имеет концентричные внешний 13 и внутренний 14 элементы. Диэлектрическая прокладка

8 разделяет регулировочную иглу 4 на левую 15 и правую 16 части. Первая часть 16 посредством провода 17 с изоляцией 18 подключена к отрицательному полюсу 19 источника постоянного тока. В корпусе 1 коаксиально и электрически изолировано от него с помощью диэлектрической прокладки 20 установлен электрод 21, подключенный посредством провода 22 с изоляцией 23 к положительному полюсу 24 источника постоянного тока. 3 ил.

1477473

Изобретение относится к области гидромашиностроения, а именно к гидродинамическим излучателям, и может быть использовано .для обработки (озвучивания) жидкостей в ультразвуковом поле, в частности для свехтонкого измельчения твердых материалов в жидкости.

Цель изобретения — интенсификация и стабилизация процесса сверхтонкого измельчения твердых материалов в жидкости.

На фиг.l изображен гидродинамический излучатель, общий вид, про- 15 дольный разрез; на фиг.2 — узел I на фиг.l; на фиг.3 — узел I на фиг,l (в момент регулирования параметров излучателя внутренним элементом).

Гидродинамический излучатель со- 20 держит корпус 1 с переменным по длине поперечным сечением. На торце корпуса 1 установлен штуцер 2 с уплотнением 3, Регулировочная игла 4 с составным концом расположена внутри

25 корпуса 1 и имеет равнорасположенные по окружности отверстия 5, уплотнение 6, осевой канал 7 и диэлектрическую прокладку 8.

На корпусе 1 установлена специаль- 30 ная гайка 9 с выступом, соединенная с соответствующим выступом регулировочной иглы 4 посредством прижимной шайбы 10. Внутри регулировочной иглы

4 выполнен шариковый клапан 11 в на- 35 правляющих 12 для подачи жидкости во внутреннюю полость составного заостренного конца регулировочной иглы 4, состоящего из концентричных внешнего

13 и внутреннего 14 элементов. Pery- 40 лировочная игла 4 может быть выполнена также без внутреннего концент-: ричного элемента 14 и шарикового клапана 11. ! 45

Диэлектрическая прокладка 8 разделяет регулировочную иглу 4 на две жестко связанные левую 15 и правую 16 части. Правая часть 16 посредством провода 17 с изоляцией 18 подключена к отрицательному полюсу 19 источника постоянного тока. В корпусе 1 коаксиально и электрически изолировано оТ него с помощью диэлектрической прокладки 20 установлен электрод

21, подключенный посредством провода 22 с изоляцией 23 к положительному полюсу 24 источника постоянного тока.

Гидродинамический излучатель работает следующим образом, Рабочая жидкость из гидросистемы поступает по осевому каналу 7 к отверстиям 5 и затем попадает в регулируемую зону кавитации, в которой происходят озвучивание жидкости и сверхтонкое измельчение содержащихся в ней механических примесей с последующим выходом в систему через штуцер 2.

Регулирование работы излучателя в случае изменения параметров потока (давления, расхода) достигается вращением специальной гайки 9 с выступом, внутри которой находится в постоянном зацеплении с аналогичным выступом регулировочная игла 4, перемещающаяся в результате этого в осевом направлении и. уменьшающая площадь проходного сечения между заостренным концом внешнего элемента 13 и корпусом 1 (фиг.2). При этом поддерживается высокая интенсивность колебаний в зоне ультразвуковой кавитации. Одновременно происходит разру" шение поверхностного слоя внешнего элемента 13..

При включении источника постоянного тока внешний элемент 13. становится катодом, а электрод 21 — анодом, В результате возникновения электрического поля между катодом и анодом катионы, находящиеся в жидкости, осаждаются на поверхности внешнего элемента 13, компенсируя эрозию его острой части иглы в результате кавитации. Процесс осаждения катионов может регулироваться за счет величины напряжения, силы тока или путем ввода в жидкость веществ с нужными катионами в необходимой концентрации.

Кроме того, анод-электрод 21 может быть выполнен растворимым. В этом случае ионы растворяемого анода также будут осаждаться на катоде-- внешнем элементе 13 регулировочной иглы.

Таким образом, конфигурация регу лировочной иглы поддерживается в состоянии, приближающемся к первоначальному, По мере износа заостренного конца внешнего элемента 13 интенсивность колебаний уменьшится и, следовательно, вся регулировочная игла 4 с помощью механизма регулирования периодически подается в направлении пото-. ка жидкости до тех пор, пока пол14774 ностью не закроет проходное сечение (фиг.З). В результате давление в осевом канале 7 возрастает и срабатыва- ет шариковый клапан 11. Под действием давления жидкости внутренний элемент 14 продвигается во внутреннюю полость внешнего элемента 13, разрушенного кавитацией. С помощью механизма регулирования вновь подстраивается необходимая интенсивность колебаний и процесс продолжается. При постоянном или периодическом включении постоянного тока начинается осаждение катионов на заостренном конце . внутреннего элемента 14, сдерживая его эрозию.

Использование изобретения позволяет интенсифицировать и стабилизировать процесс сверхтонкого измельче- 2О ния механических примесей в жидкости.

Это происходит вследствие автоматического восстановления разрушаемой по поверхности регулировочной иглы..При этом интенсивность кавитационных ко- 25 лебаний, величина которой зависит от формы (заострения) резонатора-конических элементов, поддерживается бо73 4 лее стабильной во время эксплуатации.

Это обеспечивает высокую тонкость (степень) измельчения примесей в жидкости. Кроме того, удлиняется срок службы регулировочной иглы. Все это, в конечном итоге, повышает надежность и ресурс гидромашин.

Формула изобретения

Гидродинамический излучатель, содержащий корпус с переменным по длине поперечным сечением, внутри которого установлена подвижная в осевом направлении регулировочная игла, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью интенсификации и стабилизации процесса сверхтонкого измельчения твердых материалов в жидкости, он снабжен источником постоянного тока и установленным в корпусе электродом, охватывающим регулировочную иг- лу, причем электрод подключен к положительному полюсу источника постоянного тока, а регулировочная игла выполнена из токопроводящего материала и подключена к отрицательному полюсу источника постоянного тока, 1477473

Составитель В.Ревва

Редактор Л.Гратилло Техред M.ÄHäûK Корр ек то р О, Крав цов а

Заказ 2189/11

Тираж 544

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раумская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина, 101