SU1430430A1 - Hydrodynamic cavitation reactor - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к целлюлозно-бумажной промышленности, в частности к гидродинамическим кавита- ционным реакторам, и позвол ет повысить физико-механические показатели массы за счет интенсификации кавита- ционного воздействи  на поверхность волокон. Поток волокнистой массы, попада  из конфузора 1 в проточную камеру 2, увеличивает скорость, В проточной камере 2 волокниста  масса обтекает кавитаторы 4, в кавитирующих полост х которых содержатс  пузырьки пара или воздуха. 2 з.п, ф-лы, 2 ил.The invention relates to the pulp and paper industry, in particular to hydrodynamic cavitation reactors, and allows to increase the physical and mechanical properties of the mass due to the intensification of the cavitation effect on the surface of the fibers. The flow of the pulp from the confuser 1 into the flow chamber 2 increases the speed. In the flow chamber 2 the fibrous mass flows around the cavitators 4, in which cavitating cavities contain vapor bubbles or air. 2 з.п, ф-л, 2 Il.

Description

сwith

cQcQ

WW

Изобретение относитс  к области целл1опозно бумажной промьшшенности,, в частности к гидродинамическим кави таи юнным реакторам,The invention relates to the field of paper industry, in particular to hydrodynamic cavi-thai reactors,

Цель изобретени  повышение физико-механических показателей массы за счет интенсификации кавитационного воздействи  на поверхность волокон.The purpose of the invention is to increase the physicomechanical parameters of the mass due to the intensification of the cavitation effect on the surface of the fibers.

На фиг, изображен гйдродинш-гачес кий кавитащюнный реактор j в которо кавитаторы- выполнени в виде стержней имеющих каплеобразное сечение| на фиг,2 разрез Б-Б на фигэ1; на фиг.З - узел I на фиг,2; на фиг,4 кавитационньм реактор с кавитаторами в виде цилиндрических стержней,, разрез А-АЗ на фиГо5 - разрез Б-Б на фиг,1| на фиг о6 - узел 1 на фиг,5 оFIG. Shown is a hygrodynamic cavitating reactor j in which cavitators — made in the form of rods with a droplet-shaped section | FIG. 2 a section B — B in FIG 1; in FIG. 3, node I in FIG. 2; in FIG. 4, a cavitation reactor with cavitators in the form of cylindrical rods, section A-AZ on FIG5 — section BB in FIG. 1 | Fig O6 - node 1 in Fig, 5 o

Реактор состоит из конфузора 1; проточной камеры 2, диффузора 3, В проточной камере 2 размещены выполненные в виде стержней кавитаторы 4,, гфодольные оси которых лежат в плоскости поперечного сечени  проточной камеры 2 и параллельны между собой а Обращенна  в сторону конфузора- часть стержней 4 (фиг,1) выполнена с попе- pe4Hb vm пазами5 в которыг; установлен вставки 5 из гидрофобного материала наггример фторопласта, полиэтилена Между вставка№-1 5 и стенками 6 пазов образованы кавитируюище полости 7, ширина которых составл ет Оэ8-50 мкм и достигаетс  в основноГ ; за счет выбора шероховатости (чистоть; обработки ) снежмэгх поверхностей о Кавитирую™ щие полости могут быть образованы также между смежными поверхност г и располоуженных параллельно продольной оси реактора плоскюс элементов 8 (фиго2)5 из которых собраны стержни 4, при этом по меньшей мере каждый второй элемент 8 выподнен из гидрофобного материала. Образующие элементов 8 соответствуют профилю стерне ней 4 В реакторе, изображенном на фиг о 2,. элементы 8 имеют круглы дисков и в сборе образуют цилиндрические стержни 4,The reactor consists of confuser 1; Flow chamber 2, diffuser 3, Cavitators 4, made in the form of rods, are placed in flow chamber 2, whose axes lie in the cross-sectional plane of flow chamber 2 and are parallel to each other. Part of rods 4 facing to confuser is made with pope pe4Hb vm grooves5 in kotor; insert 5 made of hydrophobic material; nugrimer of fluoroplastic, polyethylene; Between insert No. 1 5 and walls of 6 slots a cavitating cavity 7 is formed, the width of which is Oe8-50 microns and is achieved in basic; due to the choice of roughness (purity; processing) of snowmag surfaces about cavitating ™ cavities can also be formed between adjacent surfaces r and planes 8 elements arranged parallel to the longitudinal axis of the reactor (5) 5 of which rods 4 are assembled, at least every second element 8 is made of a hydrophobic material. Forming elements 8 correspond to the profile of stubble 4 in the reactor shown in FIG. 2 ,. the elements 8 have round discs and assemble cylindrical rods 4,

Гидродинамический кавитационньш реактор работает следующим образомHydrodynamic cavitation reactor works as follows

Поток волокнистой массы .попада  из конфузора 1 в проточную камеру 2,, увеличивает скорость от ,, м/с до 6-7 м/с о В проточной камере. 2 волокниста  масса обтекает кавитаторы 4, в кави гирующих полост х 7 которых содержатс  пузьфьки воздуха или параThe flow of fibrous mass. Falling from the confuser 1 into the flow chamber 2, increases the speed from, m / s to 6-7 m / s o In the flow chamber. 2 fibrous mass flows around the cavitators 4, in which cavitation cavities 7 contain chunks of air or steam

 вл ющиес  кавитации. Вследствие испарени  жидкости в  дро кави тации оно увеличиваетс  в размерах,cavitation. Due to the evaporation of the liquid in the fracture, it increases in size,

выступает из полостей 7 на поверхность кавитатора 4 в области максимального сужени  канала (г-шнима-пьного давлени  у поверхности кавитаторов 4) и сноситс  набегаюпд1м потоком. Образовавшийс  кавитационный пузьфек претерпевает инерционный рост несмотр  на то, что перемещаетс  в зоне возрастающего давлени . Когда инерционный рост заканчиваетс , кавитационньмprotrudes from cavities 7 to the surface of the cavitator 4 in the region of maximum narrowing of the channel (r-shnim-pnogo pressure at the surface of the cavitators 4) and is carried away by a flow. The resulting cavitation cell undergoes inertial growth despite the fact that it moves in the zone of increasing pressure. When inertial growth ends, cavitational

цузырек схлопываеТо На месте оторвавшегос  от краев полостей 7 кавитационного пузырька возникае т новый, вследствие непрерывного испарени  жидкости в  дро кавигациис Так периодически кавитадионные пузырьки образуютс  на кра х всех полостей 7 ка витаторов 4, Возникающие дри схлопы- ванин кавитационных пузырьков микроструи и ударные волны оказывают фибриллирутащее воздействие на поверхность волокон а Гговерхностное фибрил лирование волокон обусловливает в дальнейшем прочные межволоконные св зи и высокие физико-механические показатели массы Tzuzyrek collapsed In place of the cavitation bubble detached from the edges of the cavities 7, a new one appears due to continuous evaporation of the liquid into the nucleus cavitation. impact on the surface of the fibers a. The surface fibrillation of the fibers leads to further strong interfiber bonds and high physicomechanical displays masters of mass

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula 1, Гидродинамический кавитадионный реактор дл  обработки волокнистых1 Hydrodynamic Cavitational Fibrous Processing Reactor суспензий,, включающий конфузор, диф- фузор и проточную камеру с установленными в ней кавитаторами, выполненными в виде стержней, продольные оси которых параллельны между собой и лежат в плоскости поперечного сечени  проточной KaMepbJj о тличаю- щ и и с   тем, что, с целью повышени  физико-механических показателей массы за счет интенсификации кавитационного воздействи  на поверхность в олокон, стержни снабжены вставками, расположенными в них с образованием кавитирую1цих полостей, одна из ограничивающих стенок которых выполнена из гидрофобного материала suspensions, which includes a confuser, a diffuser and a flow chamber with cavitators installed in it, made in the form of rods, whose longitudinal axes are parallel with each other and lie in the cross sectional plane of the flow KaMepbJj and increasing the physico-mechanical parameters of the mass due to the intensification of the cavitation effect on the surface into the olokon, the rods are provided with inserts arranged in them with the formation of cavitating cavities, one of the limiting walls of which is made of hydro BN material 2 о Реактор по Пс1, отличаю- ш. и и с   тем, что стержни со стороны- конфузора вьшолнены с попереч- пазами и снабжены вставками из гид.рофобного материала5 например фто™ ропластад полиэтилена,2 o Ps1 reactor, different. and with the fact that the rods from the side of the confuser are filled with cross-sections and equipped with inserts made of hydrophobic material5, for example, fluoropolyde polyethylene, Зо Реактор поп, отличай- щ и и с   тем,, что стержни выполнены сборньгми из отдельных элементов.So Reactor pop, different and with the fact that the rods are assembled from individual elements. 6-66-6 cpus.6cpus.6