SU1456206A1 - Injector mixer - Google Patents

Description

(21)404423А/31-26(21) 404423А / 31-26

(22)28.03.86(22) 03/28/86

(46) 07.02.89. Бкш. № 5(46) 07.02.89. Bksh. № 5

(71)Краснодарский политехнический институт(71) Krasnodar Polytechnic Institute

(72)В.П.Родионов и З.М.Манашеров(72) V.P. Rodionov and Z.M.Manasherov

(53)66.063.8 (088.8)(53) 66.063.8 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 634769, кл. В 01 F 5/04, 1975.(56) USSR Copyright Certificate No. 634769, cl. On 01 F 5/04, 1975.

(54)ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ КАВИТАЦИОННЫЙ СМЕСИТЕЛЬ(54) HYDRODYNAMIC CAVITATION MIXER

(57)Изобретение относитс  к устройг ствам дл  смешени  и диспергировани  систем жидкость-жидкость и газ-жидкость , примен емым в сельском хоз йстве и других отрасл х народного хоз йства , и позвол ет повысить интенсивность перемешивани  и качество смеси. Гидродинамический кавитацион- ный смеситель состоит из эжектора 1 с патрубками подвода компонентов 2, 3 и отвода смеси 4, вьтолненного в виде конусной камеры 5 со сменным конусным соплом 6. Эжектор 1 снабжен сопр женным с ним сменным кавитато- ром 7, вьшолненным в виде конфузора, переход щего в диффузор с уступом в месте перехода. Отношение минимальных проходных сечений сопла и кави- татора составл ет 0,56:0,7. Смеситель снабжен рассекателем с радиаль- но расположенными лопаст ми 8, установленными в нижней части смесител  напротив кавитатора 7. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.(57) The invention relates to devices for mixing and dispersing liquid-to-liquid and gas-to-liquid systems used in agriculture and other sectors of the household, and allows for increased mixing intensity and quality of the mixture. The hydrodynamic cavitation mixer consists of an ejector 1 with connections for supplying components 2, 3 and discharging the mixture 4, filled in the form of a conical chamber 5 with a replaceable conical nozzle 6. Ejector 1 is equipped with a compatible replaceable cavitator 7, made in the form of confusor passing into the diffuser with a ledge at the junction. The ratio of the minimum flow areas of the nozzle and the cavitator is 0.56: 0.7. The mixer is equipped with a divider with radially arranged blades 8 installed in the lower part of the mixer opposite the cavitator 7. 2 Cp. f-ly, 1 ill.

а Фa f

С/)WITH/)

слcl

ОдOd

юYu

о о:about o:

10ten

Изобретение относитс  к гидродинамическим кавитационным реакторам дл  смешивани  и диспергировани  сис- teM жидкость-жидкость, газ-жидкость, Примен емым в сельском хоз йстве и |1;ругих отрасл х народного хоз йства. I Цель изобретени  - повышение ин- |генсивности перемешивани  и качества Ьмеси.This invention relates to hydrodynamic cavitation reactors for mixing and dispersing liquid-liquid, gas-liquid systems, Used in agriculture and other industries. I The purpose of the invention is to increase the mixing intensity and quality of the mixture.

На чертеже изображено предлагае- ое устройство, вид, разрез, i Гидродинамический кавитационный рмеситель состоит из эжектора 1 с Патрубками подвода компонентов 2 и отвода смеси 3, вьтолнен ного в виде |конусной камеры 5 со сменным конус- Чным соплом 6, Эжектор 1 снабжен со- :Пр женным с ним сменным кавитатором :7, вьтолненным в виде конфузора, пе- преход щего в диффузор с уступом в :месте перехода. Отношение минимальны проходных сечений сопла и кавитатора составл ет 0,,7. Смеситель снабжен рассекателем 8 с радиально рас положенными лопаст ми, установленным в нижней части смесител  напротив - кавитатора 7. Сменный кавитатор 7 фиксируетс  гайкой 9, а рассекатель 8 укреплен во вворачивакнцемс  стака- не 10. The drawing shows the proposed device, type, section, i Hydrodynamic cavitation mixer consists of an ejector 1 with Nozzles supplying components 2 and discharging a mixture 3, made in the form of cone chamber 5 with interchangeable cone nozzle 6, Ejector 1 is equipped with -: Equipped with it with a replaceable cavitator: 7, filled in the form of a confuser, passing into a diffuser with a ledge at: the transition point. The ratio of the minimum flow areas of the nozzle and the cavitator is 0,, 7. The mixer is equipped with a divider 8 with radial blades mounted in the lower part of the mixer opposite to the cavitator 7. The replaceable cavitator 7 is fixed by a nut 9, and the divider 8 is fixed in a screwdriver with a stacked glass 10.

Смеситель работает следующим образом .The mixer works as follows.

Вода (реактивна  среда) от высоконапорного насоса поступает к патруб- ку 2 смесител . Проход  через сопло 6, полость 5 и кавитатор 7, вода истекает в полость стакана 10. При от- ноиении минимальных проходных сечений сопла и кавитатора, равным 0,56-0,7, во внутренней полости камеры 5 эжектора создаетс  давление ниже атмосферного, что позвол ет вводить в поток воды (активной среды) необходимое количество жидких удобрений или воздуха (пассивной среды) в кави- таторе 7 поток вначале сужаетс , а затем резко расшир етс , причем гидростатическое давление в цилиндрической части насадка, начина  со скорости 32, м/с, становитс  ниже давлени  насыщенных паров. Происходит разрыв жидкости и образование кавитационных полостей (каверн), заполненных выделившимис  из жидкости в процессе расширени  газами и парами, которые перемещаютс  вместе с потоком. В расшир ющейс  части кавитатора 7 пузырьки попадают и область повышенного давлегWater (reactive medium) from the high-pressure pump flows to the nozzle 2 of the mixer. A passage through the nozzle 6, cavity 5 and cavitator 7, water flows into the cavity of glass 10. If the minimum flow areas of the nozzle and cavitator are 0.56-0.7, the pressure in the internal cavity of chamber 5 of the ejector is below atmospheric, which allows you to enter into the stream of water (active medium) the required amount of liquid fertilizer or air (passive medium) in the cavitator 7, the stream first narrows and then dramatically expands, with the hydrostatic pressure in the cylindrical part of the nozzle starting at a speed of 32, m / c, becomes lower than pressure saturated vapor. Fluid rupture and the formation of cavitation cavities (cavities), filled with gases and vapors released from the liquid during expansion, occur and move with the flow. In the expanding part of the cavitator 7, the bubbles enter and the area of increased pressure

ни  и схлопывают. В истекак цем потоке смеси, начина  с оконечности цилиндрической части кавитатора,7, образуетс  кавитаЦионна  зона.neither and clap. In the outflow of the mixture flow, beginning at the tip of the cylindrical part of the cavitator, 7, a cavitation zone is formed.

Схлопывание пузырьков в кавитаци- онной зоне турбулизует течение за счет гидравлических ударов и образующихс  при этом коммул тивных микроструй. Конструкци  смесител  повол ет интенсифицировать перемешивание за счет наиболее полного охвата жидкости, проход щей через активную зону кавитационного пол .The collapse of bubbles in the cavitation zone turbulent the flow due to hydraulic shocks and the resulting commutative micro jets. The design of the mixer will intensify the mixing due to the most complete coverage of the fluid passing through the active zone of the cavitation field.

Так как 100% смеси проходит через кавитационную зону, то она подвергаетс  высокой диспергации и перемешиванию . Попада  на вращающийс  рассекатель 8, смесь с помощью радиаль- но расположенных лопастей закручиваетс  и дополнительно перемешиваетс  перед выходом из.боковых патрубков 4 стакана 10. Вращающа с  преграда с радиально расположенными лопаст ми создает услови  дл  более мелкого дроблени  частиц смеси и дополнительно к кавитатору повьш1ает интенсивность перемешивани .Since 100% of the mixture passes through the cavitation zone, it is subject to high dispersion and mixing. Hitting the rotating divider 8, the mixture is twisted with the help of radially arranged blades and further mixed before leaving the side nozzles 4 of the cup 10. The rotating radially arranged blades create conditions for finer crushing of the particles of the mixture and, in addition to the cavitator, the intensity mixing.

Дл  того, чтобы рассекатель 8 не подвергалс  кавитационной эрозии, необходимо величину кавитационной зоны поддерживать в пределах 0,5 рассто ни  от среза насадка до преграды .In order for the divider 8 not to undergo cavitation erosion, it is necessary to maintain the size of the cavitation zone within 0.5 distance from the nozzle to the obstacle.

Применение предлагаемого устройства в составе установки дл  полива аэрированной и смешанной с удобрени ми водой позвол ет получать смеси, обладающие свойствами активированной воды, котора  вызьшает повьш1ение про ницаемости биологических мембран и содержит элементы питани  растений.The use of the proposed device as part of a irrigation system of aerated and mixed with fertilizer water allows to obtain mixtures with the properties of activated water, which increases the permeability of biological membranes and contains plant nutrients.

Применение изобретени  в пищевой, химической промьшшенности, а также в машиностроительном и строительном производствах позволцт получать системы с высоким качеством степени гомогенизации , диспергировани  и аэрации .The application of the invention in the food, chemical industry, as well as in the engineering and construction industries allows systems to be obtained with a high quality degree of homogenization, dispersion and aeration.

Claims (1)

1. Гидродинамический кавитацион- ньм смеситель, содержащий эжектор с патрубками подвода компонентов и отвода смеси, отличающийс  тем, что, с целью повьш1ени  интенсив ности перемешивани  и качества смеси эжектор выполнен в виде конусной ка3 1456206. 1. Hydrodynamic cavitation mixer, containing an ejector with nozzles for supplying components and withdrawing a mixture, characterized in that, in order to increase the intensity of mixing and the quality of the mixture, the ejector is made in the form of a conical frame 1456206. меры со сменным конусным соплом ирассекателем с радиально расположен- снабжен сопр женным с ним кавитато-ными полост ми, установленным в ниж- ром, вьтолненным в виде конфузора,ней части смесител  напротив кавита- переход щего в диффузор с уступом в,. тора, месте перехода, при этом отношение measures with a replaceable conical nozzle and a divider with a radially located-equipped with a cavitational cavity adjoining it, installed in the lower, executed as a confuser, its part of the mixer opposite the cavitating junction to the diffuser with a ledge in ,. torus, place of transition, with the ratio минимальных проходных сечений сопла3, Смеситель поп.1, отлии кавитатора составл ет 0,56-0,7.чающийс  тем, что сопр жен2 , Смеситель по п. 1, о т л и -ньй с эжектором кавитатор выполненthe minimum orifices of the nozzle 3; Mixer pop. 1; the cavitator's otlias is 0.56-0.7. in that the coupling 2, the Mixer according to claim 1, of which the cavitator is made with the ejector чающийс  тем, что он снабженю сменным. . because it is replaceable. .