Способы и устройства для получения механических колебаний дозвуковой, звуковой и сверхзвуковой частоты: .с использованием колебаний протекающей среды – B06B 1/20

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для повышения нефтеотдачи продуктивных пластов. Представлен способ генерирования колебаний давления в потоке жидкости, нагнетаемой в пласт, заключающийся в формировании в струйном генераторе Гельмгольца кольцевой струи, подаче ее на острые кромки выходного кольцевого канала и возбуждении колебаний давления с частотой кромочного тона. При этом камерой-резонатором генератора Гельмгольца увеличивается амплитуда колебаний давления, генерируемых внешней стенкой выходного канала, а втулкой, установленной соосно внутри выходного канала и являющейся объемным резонатором свистка Гальтона, усиливаются колебания давления, генерируемые внутренней кромкой выходного канала. Новым является комбинирование в одном устройстве с общим питающим соплом и выходным кольцевым каналом двух резонаторов, настроенных синфазно. Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности генерировать колебания давления на нескольких частотах. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области теплотехники, в частности к плавильным и нагревательным агрегатам, в которых образуется химический недожог топлива и имеет место значительная эмиссия оксидов азота. Акустическая прямоточная газовая горелка включает корпус горелки, патрубок для подачи природного газа, патрубок для подачи воздуха для горения, центральное газовое сопло и периферийное воздушное сопло, внутренний трубопровод подачи природного газа, газоструйный акустический излучатель, состоящий из сопла, резонатора и рефлектора, при этом внутренний трубопровод подачи природного газа выполнен переменным сечением, и часть этого трубопровода, имеющая увеличенное поперечное сечение, образует корпус газоструйного акустического излучателя, в котором размещены его сопло, резонатор и рефлектор, при этом сопло и резонатор газоструйного акустического излучателя, а также внутренний трубопровод подачи природного газа размещены соосно, расстояние от закрытой торцевой поверхности резонатора до выходного сечения центрального газового сопла горелки составляет 3-5 диаметров выходного сечения центрального газового сопла, а площадь поперечного сечения между внешним диаметром резонатора и внутренним диаметром корпуса газоструйного акустического излучателя равна площади поперечного сечения внутреннего трубопровода подачи природного газа. Технический результат, достигаемый от реализации заявленной акустической прямоточной газовой горелки, обеспечивает снижение потерь звуковых колебаний при их воздействии на факел газовой горелки, уменьшение габаритов и стоимости горелочного устройства, сокращение длины факела, снижение химического недожога топлива и уменьшение эмиссии оксидов азота. 1 ил.

Изобретение относится к резанию труднообрабатываемых металлов и может быть использовано при чистовой отделочной алмазно-абразивной обработке отверстий, например, при хонинговании. Алмазно-абразивному инструменту сообщают возвратно-вращательное и продольное возвратно-поступательное движения. Заготовку типа втулки закрепляют с обеспечением плавающего положения в пневматическом диафрагменном приспособлении с резиновой манжетой, имеющей ребристую внутреннюю поверхность. Дополнительно сообщают заготовке осевые вибрационные движения низкой частоты посредством гидроцилиндра с поршнем, имеющим форму стакана. На торце поршня закрепляют упомянутое диафрагменное приспособление. Периферию поршня охватывают винтовой цилиндрической пружиной сжатия для возврата его в крайнее нижнее положение. Из этого положения поршень выводят импульсной подачей масла, вырабатываемой гидравлическим генератором импульсов, с которым маслопроводами соединяют гидроцилиндр. В результате повышается производительность хонингования за счет увеличения режимов обработки при сохранении ее качества, а также возрастает стойкость используемого алмазно-абразивного инструмента. 3 ил.

Изобретение относится к резанию труднообрабатываемых металлов и может быть использовано при чистовой отделочной алмазно-абразивной обработке отверстий, например при хонинговании. В верхней части устройства расположено пневматическое диафрагменное приспособление для зажима обрабатываемой заготовки типа втулки, имеющее резиновую манжету с ребристой внутренней поверхностью. В его нижней части расположен гидроцилиндр с поршнем, имеющим форму стакана. На торце поршня закреплено упомянутое диафрагменное приспособление. Периферию поршня охватывает винтовая цилиндрическая пружина сжатия для возврата его в крайнее нижнее положение. Из этого положения поршень выводится импульсной подачей масла, вырабатываемого гидравлическим генератором импульсов, с которым маслопроводами соединен гидроцилиндр. В результате повышается производительность хонингования за счет увеличения режимов обработки при сохранении ее качества, а также возрастает стойкость используемого алмазно-абразивного инструмента. 3 ил.

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к устройствам для ввода ультразвуковых колебаний в жидкий металл, а также может быть использовано в тех областях промышленности, где возникает необходимость в применении регулируемых интенсивных ультразвуковых колебаний. Устройство подачи продувочных газов и одновременной генерации ультразвуковых колебаний в жидкий металл типа излучателя Гартмана содержит корпус и соединенную с ним трубку для подачи пульсирующего потока газа. В корпусе соосно и с возможностью перемещения друг относительно друга установлены сопло и резонатор. В корпусе резонатора установлен электрически изолированный спай термопары, а другой спай термопары находится в холодной зоне вне излучателя, при этом при пропускании тока охлаждается первый спай термопары, охлаждая при этом нагреваемое скачками уплотнения дно резонатора, а другой спай термопары нагревается и передает тепло в окружающую среду. Благодаря особенностям выполнения предлагаемое изобретение обеспечивает повышение долговечности, термо- и износостойкости дна резонатора, стабилизирует работу и увеличивает рабочий ресурс устройства подачи продувочных газов и одновременной генерации ультразвуковых колебаний в жидкий металл в условиях интенсивного нагрева. 1 ил.

Изобретение относится к сиренам, мощным акустическим излучателям, действие которых основано на периодическом прерывании потока газа или жидкости. Техническим результатом изобретения является обеспечение генерирования монохроматических гидроакустических колебаний, создающих высокие сдвиговые напряжения в жидкой или газообразной среде, технологическая простота изготовления, экономичность, надежность конструкции и ее эксплуатации. Сирена включает коаксиально установленные полые статор и вращающийся внутри него ротор, на которых выполнены равномерно расположенные по окружности сквозные окна, привод для вращения ротора, средство для подачи жидкой или газообразной среды в ротор. При этом ротор на всем протяжении содержит одно и тоже число окон n, а статор состоит из произвольного числа продольных участков, выполненных с числом окон n-1 или n+1 для возбуждения акустических вращающихся волн в окружающем статор пространстве - прямой относительно направления вращения ротора или обратной, соответственно, и при числе участков статора, больше одного, все они последовательно чередуются для обеспечения встречного вращения волн на границах участков. 7 ил.

Изобретение относится к устройствам для создания акустических колебаний в проточной жидкости и может быть использовано для проведения и интенсификации различных физико-химических, гидромеханических и тепломассообменных процессов в системе «жидкость-жидкость». Роторный аппарат для создания акустических колебаний в проточной жидкости содержит корпус с патрубками входа и выхода среды, концентрично установленные в нем ротор и статор с каналами в боковых стенках цилиндров, крышку, камеру озвучивания, привод. Во входном патрубке установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения насадок с осевыми каналами, причем торцовая поверхность ротора со стороны входа обрабатываемой среды образует осевой зазор с торцовой поверхностью насадка, величина которого определяется выражением Z= ( / )^0,5, где =1,976 - относительный осевой зазор; - угловая скорость вращения ротора, 1/с; - кинематическая вязкость среды, м²/с. Технический результат направлен на снижение энергозатрат на проведение физико-химических, гидромеханических и тепломассообменных процессов и повышение их эффективности. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

Изобретение относится к сиренам - самым мощным акустическим излучателям, действие которых основано на периодическом прерывании потока газа или жидкости. Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей, упрощение и повышение надежности. Мультитональная гармоническая сирена встречных волн содержит коаксиально установленные статор и ротор, на которых выполнены равномерно расположенные по окружности окна, привод для вращения ротора и средство для подачи жидкой или газообразной среды в ротор. Ротор сирены состоит из произвольного числа L последовательных продольных участков, выполненных с четным числом окон 2k, 2k+2, 2k+4, , 2k+2L-2 соответственно, а статор - из L-1 последовательных продольных участков, выполненных с нечетным числом окон 2k+1, 2k+3, , 2k+2L-3 соответственно, причем середина каждого участка статора перекрывает границу участков ротора, для одновременного получения L звуков отрезка натурального строя, то есть находящихся в отношении k: k+1:k+2: :k+L-1, абсолютные высоты которых определяются частотой вращения ротора. 1 з.п. ф-лы, 7 ил., 4 табл.

Изобретение относится к области интенсификации при добыче нефти. Достигаемый технический результат - интенсификация за счет воздействия на пласт инфразвуковыми волнами с высокой интенсивностью, образования кавитации и акустических течений и вытеснения нефти, нагнетаемой в пласт жидкостью. Комплекс содержит нагнетательные скважины, скважины-волноводы и добывающие скважины с обсадными трубами. Обсадные трубы выполнены с фланцами и соплами или с цилиндрами и поршнями. К обсадным трубам прикреплена на фланцах емкость с водой и экраном, который установлен под выпускным патрубком парогазовой смеси. К емкости с водой или к обсадным трубам прикреплены на фланцах волновые детонационные или волновые электрические компрессоры. На этих компрессорах равномерно по окружности размещены цилиндры и рубашки охлаждения. Волновые компрессоры с одной стороны переходят в сопла-концентраторы ударных волн, а с другой - в их крышках размещены впускные клапаны сжатого воздуха с пружинами и ограничителями. Сопла нагнетательной скважины или скважины-волновода снабжены патрубками для нагнетания воды. Цилиндры волновых компрессоров содержат комбинированные и, смежно расположенные им, форсунки-детонаторы. Комбинированные форсунки используют для впрыскивания смеси паров углеводородного топлива и паров электропроводной жидкости. Комбинированные форсунки снабжены взрывными камерами. Форсунки-детонаторы необходимы для впрыскивания электропроводной жидкости. Обсадные трубы нагнетательных скважин снабжены соплами-концентраторами импульсов давления в парогазовой смеси или воде в упругие волны, генерируемые в нефтяном пласте. Комплекс является источником парогазовой смеси с избыточным давлением с возможностью подключения к газовой турбине силовой установки. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к гидроакустике и гидродинамике, а именно к средствам для создания встречных концентрических вихрей в проточной жидкой или газообразной среде, предназначено для выработки тепловой энергии (вихревой теплогенератор) или для производства всех видов дисперсных систем (диспергатор-гомогенизатор). Техническим результатом изобретения является упрощение, повышение надежности устройства и расширение функциональных возможностей. Сирена содержит установленные соосно дисковые неподвижный статор и ротор, равномерно вращающийся приводом. В дисках статора и ротора выполнены равномерно расположенные по окружности сквозные отверстия - окна. Ротор в любом варианте исполнения имеет целое число n окон. Статор по радиусу условно состоит из некоторого числа последовательно чередующихся кольцевых участков, содержащих n-1 и n+1 окон соответственно. В первом случае генерируется вихрь, направление вращения которого совпадает с направлением вращения ротора, во втором случае - концентрический вихрь, направление которого противоположное, причем частоты вращения обоих вихрей строго одинаковы и многократно превышают скорость вращения самого ротора. Сирена содержит также средство для подачи рабочей среды к ротору и вихревую трубу за статором, в которой и осуществляется вихревое проточное движение жидкой или газообразной среды. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к гидродинамике и гидроакустике, а именно к устройствам для создания мощных вихревых резонансных гидроакустических колебаний в проточной жидкой или газообразной среде. Технический результат направлен на создание вихревых зон в резонаторе путем реализации встречных резонансных вращающихся волн. Сирена встречных резонансных волн, снимаемых с единого однородного по длине ротора, включает коаксиально установленные цилиндрические статор в виде кольцевого гидроакустического резонатора и ротор, в смежных поверхностях которых выполнены равномерно расположенные по окружности сквозные отверстия (окна), привод для равномерного вращения ротора, средство для подачи жидкой или газообразной среды в ротор и выходные патрубки для вывода рабочей среды. При этом статор сирены состоит из последовательных продольных участков (секций), выполненных с числом окон, отличным на единицу от числа окон ротора для реализации вращающейся резонансной волны колебаний в резонаторе - прямой (попутной) относительно направления вращения ротора в случае на единицу меньше и обратной (встречной) в случае на единицу больше, при этом число таких секций статора произвольно, и они последовательно чередуются для обеспечения встречного вращения резонансных бегущих волн на смежных границах секций, средство для подачи рабочей среды в ротор может включать крыльчатку ротора, снабженного центральным валом или не имеющего его, а выходные патрубки расположены на торцевой поверхности статора, при этом параметры устройства выбраны из выражений на основании расчетов. 1 з.п. ф-лы, 18 ил.

Сирена встречных резонансных волн, снимаемых с единого однородного по длине ротора, относится к устройствам для создания резонансных гидроакустических колебаний в проточной жидкой или газообразной среде. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности и производительности, а также технологическая простота, надежность и экономичность устройства. Сирена встречных резонансных волн содержит коаксиально установленные цилиндрические статор в виде кольцевого гидроакустического резонатора и ротор, в смежных поверхностях которых выполнены равномерно расположенные по окружности сквозные отверстия-окна, привод для равномерного вращения ротора, средство для подачи жидкой или газообразной среды в ротор, включающее крыльчатку ротора и(или) внешний нагнетатель, а также выходные патрубки для вывода рабочей среды. Статор сирены состоит из последовательных продольных участков-секций, выполненных с числом отверстий, отличным на единицу от числа отверстий ротора для реализации вращающейся резонансной волны колебаний в резонаторе, при этом число таких секций статора произвольно, и они последовательно чередуются для обеспечения встречного вращения резонансных бегущих волн на смежных границах секций, а все выходные патрубки расположены по касательной к наружной поверхности статора в направлении соответствующих бегущих волн. 18 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в системах контроля и управления для измерения технологических параметров газов в различных отраслях промышленности. Сущность: преобразователь содержит трубопровод, диафрагму, закрепленную в трубопроводе с помощью фланцев, приемник акустического сигнала, усилитель и частотомер. Кроме того, преобразователь снабжен емкостью переменного объема и устройством перемещения. При этом емкость переменного объема установлена соосно с диафрагмой и выполнена в виде взаимно перемещающихся трубок, одна из которых закреплена на диафрагме. Другая емкость соединена с устройством перемещения. Технический результат: обеспечение возможности целенаправленного изменения частоты акустических колебаний без изменения конструктивных параметров основного генерирующего элемента - диафрагмы. 2 ил.

Изобретение относится к технике создания кавитационных процессов и может быть использовано в различных отраслях промышленности для проведения и интенсификации различных физико-химических, гидравлических и тепло-массообменных процессов. Сущность: генератор состоит из корпуса с входными и выходными патрубками и расположенного внутри корпуса ротора в виде диска с рабочими лопастями, установленными в радиальном направлении. На цилиндрической поверхности диска ротора выполнены дугообразные выемки, а рабочие лопасти выполнены в виде подпружиненных пластин. Корпус генератора представлен в виде кожуха с поочередно чередующимися цилиндрическими и прямыми поверхностями, образующими с наружной цилиндрической поверхностью диска ротора рабочую камеру с различными сечениями, позволяющими получать разные зоны активизации кавитационных процессов, а в зоне границы прямой и цилиндрической поверхностей корпуса установлены силовые излучатели для интенсификации процесса кавитации. Технический результат - упрощение конструкции устройства и его технического обслуживания, а также повышение надежности и эффективности работы устройства. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам получения высококачественных дисперсных систем и может быть использовано в двигателестроении для приготовления топливно-воздушной смеси в автомобильных, судовых, авиационных и стационарных двигателях внутреннего сгорания, а также в медицинской, химической, фармацевтической, энергетической, металлургической и других отраслях промышленности. Техническим результатом изобретения является расширение функциональности, простота и надежность устройства. Сирена-диспергатор содержит коаксиально установленные цилиндрический статор в виде кольцевого акустического резонатора и вращающийся внутри него ротор с крыльчаткой, в смежных поверхностях которых выполнены равномерно расположенные по окружности сквозные окна: n - на статоре и n+1 или n-1 - на роторе, привод вращения ротора, входной коллектор нагнетаемой дисперсной среды, выходные патрубки дисперсной системы и форсунки для впрыска дисперсной фазы. Использована резонансная обработка дисперсной системы вращающейся акустической волной с центробежной и впрыскной подачей соответственно дисперсной среды и дисперсной фазы. Частота вращения резонансной волны в п+1 или n-1 раз превышает частоту вращения ротора, а направление ее вращения совпадает или противоположно направлению вращения ротора. 16 ил.

Изобретение относится к акустике, в частности к устройствам для создания резонансных акустических колебаний в проточной жидкой или газообразной среде, и может быть использовано для производства всех видов высококачественных дисперсных систем. Устройство содержит коаксиально установленные цилиндрический статор в виде концентрического акустического резонатора и полый ротор, в смежных поверхностях которых выполнены равномерно расположенные по окружности сквозные щелевые отверстия, привод для равномерного вращения ротора, средство для подачи жидкой или газообразной смеси в ротор и выходные патрубки для вывода продукта. Полый ротор сирены состоит из последовательных продольных участков, выполненных с числом отверстий, отличным на единицу от числа отверстий статора для реализации бегущей вращающейся резонансной волны колебаний в резонаторе - прямой, попутной направлению вращения ротора, - в случае на единицу больше и обратной, встречной вращению ротора, - в случае на единицу меньше. При этом число таких отрезков ротора произвольно, и они последовательно чередуются для обеспечения встречного вращения резонансных бегущих волн на смежных границах секций. Все выходные патрубки расположены по касательной к наружной поверхности статора в направлении соответствующих вращающихся волн и одинаково направлены в поперечном направлении. Таким образом, сирена генерирует встречные резонансные вращающиеся волны, снимаемые с единого ротора. Технический результат заключается в увеличении производительности диспергатора с одновременным повышением его эффективности, а также упрощении и надежности устройства. 11 ил.

Изобретение относится к смесительной, гомогенизирующей и диспергирующей технике для эмульгирования несмешивающихся материалов и может быть использовано в химической, топливоэнергетической, пищевой и целлюлозно-бумажной промышленности, в строительной, горно-добывающей и других отраслях. Роторно-импульсный аппарат пульсационного, гидроударного и кавитационного действия содержит корпус с патрубками, ротор, статор, имеющие торцевые соприкасающиеся рабочие поверхности, в котором кольцо статора под действием нажимных пружин автоматически выбирает зазор, образующийся в результате абразивно-кавитационного износа. Роторно-импульсный аппарат имеет в роторе и статоре отверстия различной длины и наклона, а отверстия небольшого размера располагаются рядами. Кроме того, отверстия в кольце ротора выполнены либо перпендикулярно к соприкасающейся поверхности, либо под углом к ней. Технический результат направлен на повышение производительности при одновременном снижении энергозатрат в технологических процессах диспергирования, эмульгирования, приготовления суспензий, ускорение многих физико-химических реакций с одновременной пастеризацией и стерилизацией коллоидных растворов. 12 ил.

Изобретение относится к акустической технике и предназначено для интенсификации процессов очистки, эмульгирования, дезинтеграции клеточных субстратов и экстракции в химической, пищевой, микробиологической и строительной отраслях промышленности. В предлагаемом устройстве источником колебаний является отражатель, выполненный в виде пластины, закрепленной на стойках к неподвижному основанию, и возбуждаемый кавитационной областью, сформированной потоком жидкости с помощью насадки. Насадка имеет форму диафрагмы. Технический результат - повышение эффективности устройства путем уменьшения непроизводительных потерь энергии, а также удешевления конструкции. Максимальная эффективность работы устройства достигается, когда расстояние от насадки до отражателя равно внутреннему диаметру отверстия диафрагмы. 1 з.п. ф-лы. 2 ил.

Изобретение относится к области создания и развития универсальных технологий, к которым относится и процесс кавитации, возбуждаемой в жидкой среде. Сфера применения кавитации как технологического средства, отличающегося высокой энергонасыщенностью, весьма широка. Она может эффективно применяться в областях машиностроения, энергетики, химии и т.п. В способе возбуждения кавитации в жидкой среде, заключенной в замкнутый объем, путем создания растягивающих и сжимающих напряжений в режиме циклической нагрузки, генерируемой изменением объема, через жидкость пропускают переменный электрический ток, частота которого больше частоты приложения циклической нагрузки, по меньшей мере, в четыре раза. Кроме того, электрический ток подают импульсно во время цикла сжатия на стадии уменьшения величины последнего. Повышается технологическая эффективность кавитационного процесса за счет активного стимулирования роста количества кавитационных пузырьков в единице объема. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для создания мощных акустических колебаний в проточной жидкой или газообразной среде и предназначено для получения тонкодисперсных эмульсий и суспензий с одновременным перемешиванием продукта. Техническим результатом изобретения является повышение к.п.д. устройства за счет существенного снижения давления нагнетаемой в ротор смеси и входной мощности при одновременном повышении выходной мощности. Гидроакустическая сирена содержит коаксиально установленные цилиндрический статор в виде концентрического акустического резонатора и полый ротор, в смежных поверхностях которых выполнены равномерно расположенные по окружности сквозные отверстия, привод для равномерного вращения ротора, средство для подачи жидкой или газообразной смеси в ротор и выходной патрубок для вывода продукта. Ротор сирены выполнен с числом отверстий, отличным на единицу от числа отверстий статора для реализации бегущей резонансной волны колебаний в резонаторе - прямой относительно направления вращения ротора - в случае на единицу больше и обратной - в случае на единицу меньше, а выходной патрубок расположен по касательной к наружной поверхности статора в направлении бегущей волны. 10 ил.

Изобретение относится к вибрационной технике и может быть использовано для интенсификации процессов, проходящих в жидких средах, в частности при очистке природных и сточных вод. Генератор гидродинамических колебаний содержит корпус, в котором выполнены входное и выходное сопла, кавитационная тороидальная камера, а также проточка, в которой размещен элемент вторичной кавитации, выполненный в виде кольца. В корпусе выполнены отверстия для подсоса воздуха (газа) или жидкости, или того и другого одновременно. Входное сопло выполнено со смещением относительно оси вращения кавитационной тороидальной камеры, что позволяет увеличить количество жидкости, попадающей в тороидальную камеру, и приводит к косоструйности внутри камеры. Это увеличивает длину контакта транзитной струи с водоворотными областями, увеличивает силу трения, закручивающую жидкость в полости генератора, и, как следствие, приводит к снижению числа кавитации. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к гидродинамическим системам для создания колебаний при протекании флюидов и может быть использовано в горнодобывающей, нефтегазодобывающей, химической промышленности, машиностроении, медицине и в других областях техники. Способ генерирования колебаний жидкостного потока включает подачу жидкости под избыточным давлением, ее закручивание в радиально-щелевой камере, направление в магистраль, имеющую упругость, и стравливание через сопло. Гидродинамический генератор колебаний включает напорную магистраль с рабочей жидкостью и камеру закручивания с торцами, каналами закрутки и соплом. Камера закручивания выполнена в виде радиально-щелевой и снабжена, по крайней мере, одним дополнительным проточным каналом, вход в который расположен на радиусе, большем радиуса сопла. Дополнительный проточный канал соединен с магистралью, имеющей упругость, а каналы закрутки и/или камера закручивания снабжены направляющими для обеспечения возможности движения закрученного потока в сторону входа в дополнительный проточный канал. Изобретение позволяет расширить функциональные и эксплуатационные возможности способа и гидродинамического генератора колебаний при прежних расходах рабочей жидкости с одновременным снижением энергетических затрат и повысить их надежность. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 2 ил.

Использование: для диспергации и гомогенизации многокомпонентного потока жидкости, а также для создания звуковых и ультразвуковых колебаний в потоке жидкости. Сущность заключается в том, что завихритель состоит из корпуса, серповидных лопаток, имеющих форму части архимедовой спирали, которые расположены с возможностью образования между собой каналов спиралевидной формы, при этом их длина составляет 0,05-0,25 от длины лопатки. На концах лопаток установлены конфузорные насадки, которые выполнены из эрозионно-износостойкого материала, например из нитрида или карбида титана. Технический результат: обеспечение получения однородных (гомогенных) частиц мелкодисперсной фракции многокомпонентного потока и увеличение ресурса работы завихрителя. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для создания импульсных колебаний в проточной жидкой среде, для создания однородных эмульсий и дисперсных систем. Роторно-импульсный аппарат содержит корпус со всасывающим патрубком для подвода суспензий и нагнетательным патрубком для отвода обрабатываемых суспензий, расположенные внутри и коаксиально установленные ротор и статор с отверстиями. Отверстия в роторе выполнены в виде плоских прямоугольных труб, а отверстия в статоре - в виде уступом расширяющихся прямоугольных плоских труб. Технический результат - повышение эффективности обработки суспензий не только за счет генерируемых импульсов давления при нарушении сплошности потока, но и за счет высокочастотных колебаний, образующихся при “схлопывании” большого количества кавитационных пузырьков. 6 ил.

Изобретение относится к устройствам для диспергирования, гомогенизации и перемешивания потоков жидкостей и может быть использовано для интенсификации различных технологических процессов в нефтеперерабатывающей, химической и других отраслях промышленности. Универсальный гидродинамический гомогенизирующий диспергатор содержит цилиндрический корпус 1 и последовательно установленные средства обеспечения ультразвуковой обработки потока, каждое из которых выполнено в виде излучателя 2 с серповидными лопатками 3, имеющими форму части Архимедовой спирали. Серповидные лопатки 3 выполнены полыми из гранул с открытой пористостью. В корпусе 1 выполнены отверстия 10, в излучателе 2 - кольцевые полости 11, а в лопатках - полости 12 для подачи дополнительного потока. Поток многокомпонентной жидкости, перемещаясь внутри корпуса 1, натекает на конусный рассекатель 7. Затем, натекая на тангенциальные отверстия 6, поток попадает в кавитационную камеру 9, где возникают зоны интенсивной кавитации. Двигаясь в кавитационной камере 9, поток под давлением поступает в спиралевидные каналы 8 излучателя 2. Одновременно по кольцевой полости 11, каналам 13 и через открытые поры в лопатках 3 подают непосредственно в зону обработки дополнительный жидкофазный или газообразный поток. Вследствие этого в указанных каналах происходит дополнительное завихрение и торможение части основного потока, что, в свою очередь, улучшает качество обработки (диспергирование и гомогенизацию). В то же время происходит отбрасывание части основного потока дополнительным потоком от лопаток 3, вследствие чего уменьшается воздействие на лопатки 3 образующихся вихрей и циркуляционных течений, возникающих в процессе обработки, что увеличивает ресурс работы излучателя и всего диспергатора в целом. Кроме того, корректируя давление подачи дополнительного потока, осуществляется регулирование процесса диспергирования и гомогенизации. Далее двухструйный поток вновь преобразуется в общий поток, который вновь затормаживается при выходе из излучателя 2 и попадании в камеру 12. В вихревой камере 5 и в камере 12 за счет схлопывания пузырьков с генерацией микроударных волн и акустических колебаний определенных энергий также происходит процесс диспергирования и гомогенизации компонентов потока. В последующем средстве обеспечения ультразвуковой обработки цикл кавитационной обработки повторяется. Технический результат - повышение качества обработки потока, расширение технологических возможностей и повышение надежности работы диспергатора. 3 ил.

Изобретение относится к устройствам для диспергирования и перемешивания потоков жидкофазных сред и может быть использовано для подготовки различных многокомпонентных потоков жидкостей. Универсальный гидродинамический гомогенизирующий диспергатор содержит цилиндрический корпус 1, последовательно установленные средства обеспечения ультразвуковой обработки потока, каждое из которых выполнено в виде излучателя 2 с серповидными лопатками 3 и серповидными лопатками 4, имеющими форму части Архимедовой спирали и состыкованными с цилиндрическим распределителем 5, с возможностью образования вихревой камеры 6. На концах лопаток 3 и 4 под острым углом к противоположно установленным лопаткам расположены средства торможения и корректировки потока, которые выполнены в виде гибких пластин 7. На распределителе 5 по его окружности выполнены тангенциальные отверстия 8, а внутри цилиндрического распределителя 5 расположен конусный рассекатель 9. Серповидные лопатки 3 и 4 установлены с возможностью образования спиралевидных каналов 10, а цилиндрический распределитель 5 образует с рабочей поверхностью корпуса 1 кавитационную камеру 11. Поток многокомпонентной жидкости, перемещаясь внутри корпуса 1, натекает на конусный рассекатель 9, установленный навстречу вершиной навстречу потоку. Затем, натекая на тангенциальные отверстия 8, за счет сужения проходного сечения скорость потока резко возрастает, а давление падает. Это приводит к тому, что в кавитационной камере 11 возникают зоны интенсивной кавитации. Схлопывание кавитационных пузырьков, происходящее в кавитационной камере 11, сопровождается микропотоками большой скорости и гидравлическими ударными давлениями, способствующими интенсивному диспергированию и гомогенизации потока. Двигаясь в кавитационной камере 11, поток под давлением поступает в спиралевидные каналы 10 излучателя 2. При этом потоки жидкости, проходя по указанным спиралевидным каналам 10, направляются под острым углом на противоположно расположенные лопатки и на средства торможения и корректировки, выполненные в виде гибких пластин 7 и установленные под острым углом потоку, где и происходит преобразование энергии потока жидкости в энергию звуковых и ультразвуковых колебаний. При попадании потока на пластины 7 под его давлением они отходят в сторону, одновременно вибрируя и делая проходное сечение каналов 10 оптимальным для создания необходимого гидроимпульса. В камере 6 также происходит кавитационно-турбулентно-ультразвуковая обработка потока жидкости со всеми сопутствующими эффектами диспергирования и гомогенизации. В последующем средстве обеспечения ультразвуковой обработке цикл кавитационной обработки повторяется. Технический результат - расширение технологических возможностей за счет обработки различных по физическому составу многокомпонентных потоков жидкостей. 3 ил.

Изобретение относится к устройствам для диспергирования, гомогенизации и перемешивания потоков жидкостей и может быть использовано для интенсификации технологических процессов в нефтеперерабатывающей, химической и других отраслях промышленности, а также для гомогенизационной обработки тяжелых нефтяных видов топлива, используемых в промышленности и теплоэнергетике. Гидродинамический корректор потоков жидкостей содержит корпус 1 с входным патрубком 2 и выходным патрубком 3. Внутри корпуса 1 установлены распределитель 4, выполненный в виде диска с отверстиями 5 и установленный с возможностью перекрытия рабочей камеры корпуса 1, и средства обеспечения ускорения обрабатываемого потока в виде диска 7 со сквозным коническим отверстием. Распределитель 4 выполнен с обтекателем 8. Внутри гидродинамического корректора, в зоне выходного патрубка 3, расположен излучатель 9 с серповидными лопатками 10, и диск 11 со сквозным отверстием, установленный в зоне выходного патрубка с возможностью образования цилиндрической камеры 12. Распределитель 4 с обтекателем 8 и диск 7 расположены друг относительно друга с возможностью образования кольцевого канала 13. Излучатель 9 закреплен на диске 11, с возможностью образования зоны 20 перемешивания. Через входной патрубок 2 обрабатываемый поток жидкости направляется внутрь корпуса 1 и через отверстия 5 распределителя 4 направляется в кольцевой канал 13. За счет сужения проходного сечения кольцевого канала 12 скорость потока возрастает, а давление падает. На выходе из канала поток натекает на отражатель 14. За счет этого в кольцевом пазе 16 формируется торроидальная кавитационная зона. После чего поток выбрасывается в камеру 6. Затем, перемещаясь в камере 6, поток попадает в коническое отверстие ускорителя 14. Из-за сужения проходного сечения скорость потока возрастает, а давление падает. Поток жидкости, выходящий из отверстия диска 14, натекает на отражательную поверхность 18 излучателя 9, выполненную в виде выемки сферической формы и, отражаясь от нее, снова образуется торроидальная кавитационная зона. После чего поток выбрасывается в камеру 19 и, перемещаясь по ней, попадает через межлопаточные каналы в зону 20 перемешивания, а затем под острым углом - на стенки лопаток 10, за счет чего обеспечивается преобразование энергии обрабатываемого потока в энергию акустических колебаний широкого спектра. Под действием акустических колебаний в потоке возникает зона акустической кавитации. В связи с этим из цилиндрического отверстия 20 диска 11 поток попадает в камеру 12. В камере 12 происходит торможение потока, за счет чего обеспечивается окончательная обработка потока, т.е. предотвращается попадание кавитационных пузырьков в выходной патрубок 3. Технический результат - увеличение степени диспергирования и гомогенизации обрабатываемого потока. 2 ил.