Смесители с встряхивающими, качающимися или вибрационными устройствами: .смешивание с помощью ультразвуковых колебаний – B01F 11/02

Изобретение относится к получению тонкодисперсных органических суспензий, включающих металл/углеродный нанокомпозит, и может использоваться для создания функциональных полимерных материалов. Механически измельченный порошок металл/углеродного нанокомпозита, представляющий собой наночастицы 3d металла, такого как медь, или никель, или железо, стабилизированные в углеродных нанопленочных структурах, механически перетирают совместно с порционно вводимым органическим соединением в соотношении 3:1. Полученную смесь диспергируют с помощью ультразвука в течение времени, соответствующего максимальному соотношению пиковых интенсивностей на ИК-спектре при одинаковых волновых числах полученной суспензии и органического соединения. В качестве органических сред использованы этиловый спирт, толуол, ацетон, изометилтетрагидрофталевый ангидрид, смеси органических веществ. Технический результат состоит в получении суспензии на основе органического соединения и металл/углеродного нанокомпозита с регулируемой активностью, контролируемой методом ИК-спектроскопии. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 17 табл.

Изобретение относится к устройствам для перемешивания бетонной смеси и может быть использовано в промышленности строительных материалов для производства многокомпонентных смесей. Вибрационный смеситель содержит камеру смешивания с окнами загрузки и выгрузки материалов, ротор с приводом вращения, выполненный с лопастями. В нижней и верхней частях камеры смешивания по центру жестко закреплены два: нижний и верхний вибраторы, выполненные в корпусах с возбуждением колебаний посредством нижнего и верхнего кривошипно-шатунных механизмов, соответственно, и с функцией создания эффекта наложения вибрационных полей в центре камеры смешивания от нижнего и верхнего вибраторов. Корпуса вибраторов выполнены в виде одинаковых металлических гофрированных оболочек, представляющих собой гофрированные тонкостенные тела вращения и выполненных с возможностью создания двух одинаковых по амплитуде и различных по частоте вибрационных полей, каждое из которых соответствует по форме гофрированному контуру данных тел вращения, с разнонаправленными колебаниями. Внутри каждой из оболочек по центру в горизонтальной плоскости жестко закреплены диски с направляющими стойками, функцией которых является создание устойчивых направленных поступательных движений штоков от поступательных пар. Диски нижнего и верхнего вибраторов выполнены с цилиндрическими выступами, функцией которых является возможность вставки и закрепления по внутреннему диаметру пружин, установленных с функцией свободного сжатия/разжатия в стаканах, к центрам внутренних частей которых жестко закреплены штоки, к центру внешних частей - толкатели, жестко закрепленные другим концом к внутренним частям, образующим наименьшие из гофр металлических гофрированных оболочек, и выполненные с функцией возбуждения колебаний от наименьших из гофр корпусов вибраторов. При этом по внешним цилиндрическим частям стаканов симметрично закреплены по четыре выступа, функцией которых является передача возвратно-поступательных движений на диски, выполненных с возможностью однородного распределения вибрационных полей от наименьших из гофр металлических гофрированных оболочек к местам закрепления корпусов посредством создания однородных амплитудных значений перемещений каждой точки внешних образующих металлических гофрированных оболочек в момент сжатия пружин до упора в резиновые прокладки, выполненные с функцией смягчения соударения выступов с дисками. Техническим результатом является расширение арсенала технических средств, повышение интенсивности процесса перемешивания компонентов смесей, а также повышение производительности вибрационного смесителя. 3 ил.

Изобретение относится к устройствам для перемешивания бетонной смеси и может быть использовано в промышленности строительных материалов для производства многокомпонентных смесей. Вибрационный смеситель содержит камеру смешивания с окнами загрузки и выгрузки материалов, ротор с приводом вращения, выполненный с лопастями. В нижней и верхней частях камеры смешивания по центру жестко закреплены два: нижний и верхний вибраторы, выполненные в корпусах с возбуждением колебаний посредством нижнего и верхнего кривошипно-шатунных механизмов и с функцией создания эффекта наложения вибрационных полей в центре камеры смешивания от нижнего и верхнего вибраторов. Корпуса вибраторов выполнены в виде одинаковых металлических гофрированных оболочек, представляющих собой гофрированные тонкостенные тела вращения и выполненных с возможностью создания двух одинаковых по амплитуде и различных по частоте вибрационных полей, каждое из которых соответствует по форме гофрированному контуру данных тел вращения, с разнонаправленными колебаниями. Внутри каждой из оболочек по центру в горизонтальной плоскости жестко закреплены диски с направляющими стойками, функцией которых является создание устойчивых направленных поступательных движений штоков от поступательной пары. Диски нижнего и верхнего вибраторов выполнены с цилиндрическими выступами, функцией которых является возможность вставки и закрепления по внутреннему диаметру пружин, установленных с функцией свободного сжатия/разжатия в стаканах. К центрам внутренних частей стаканов жестко закреплены штоки, к центру внешних частей - толкатели, жестко закрепленные другим концом к внутренним частям, образующим наименьшие из гофр металлических гофрированных оболочек, и выполненные с функцией возбуждения колебаний от наименьших из гофр корпусов вибраторов. По внешним цилиндрическим частям стаканов симметрично закреплены по четыре выступа, функцией которых является передача возвратно-поступательных движений на диски, выполненных с возможностью однородного распределения вибрационных полей от наименьших из гофр металлических гофрированных оболочек к местам закрепления корпусов посредством создания однородных амплитудных значений перемещений каждой точки внешних образующих металлических гофрированных оболочек в момент сжатия пружин до упора в резиновые прокладки, выполненные с функцией смягчения соударения выступов с дисками. Между корпусами нижнего и верхнего вибраторов по диаметрам впадин, образованных наименьшими из гофр металлических гофрированных оболочек нижнего и верхнего корпусов вибраторов, по центру закреплена пружина, функцией которой является создание совокупного двухчастотного вибрационного поля, соответствующего спирально-винтовой форме пружины. Техническим результатом является расширение арсенала технических средств, повышение интенсивности процесса перемешивания компонентов смесей, а также повышение производительности вибрационного смесителя. 4 ил.

Изобретение относится к устройствам для перемешивания бетонной смеси и может быть использовано в промышленности строительных материалов для производства многокомпонентных смесей. Вибрационный смеситель содержит камеру смешивания с окнами загрузки и выгрузки материалов, ротор с приводом вращения, выполненный с лопастями. В нижней и верхней частях камеры смешивания по центру жестко закреплены два: нижний и верхний вибраторы, выполненные в корпусах с возбуждением колебаний посредством нижнего, среднего и верхнего кривошипно-шатунных механизмов и с функцией создания эффекта наложения вибрационных полей в центре камеры смешивания от нижнего и верхнего вибраторов. Корпусы вибраторов выполнены в виде металлических гофрированных оболочек, представляющих собой гофрированные тонкостенные тела вращения и выполненных с возможностью создания трех одинаковых по амплитуде и различных по частоте вибрационных полей, два из которых соответствуют в совокупности, а третье - в отдельности, по форме гофрированному контуру данных тел вращения с разнонаправленными колебаниями. Внутри металлической гофрированной оболочки нижнего вибратора, выполненного с функцией возбуждения двух одинаковых по амплитуде и различных по частоте вибрационных полей посредством нижнего и среднего кривошипно-шатунных механизмов, по центру в горизонтальной плоскости жестко закреплен диск с цилиндрическим выступом, выполненным с возможностью вставки и закрепления по внутреннему диаметру пружины, установленной с функцией свободного сжатия/разжатия в стакане. К центру верхней внутренней части стакана жестко закреплен шатун с приводом от среднего кривошипно-шатунного механизма, а к центру верхней внешней части - толкатель, жестко закрепленный другим концом к внутренней верхней части металлической гофрированной оболочки корпуса нижнего вибратора и выполненный с функцией возбуждения колебаний от верхней части корпуса нижнего вибратора через шатун посредством среднего кривошипно-шатунного механизма. Диск нижнего вибратора выполнен с возможностью возбуждения колебаний центральной части корпуса нижнего вибратора с помощью четырех толкателей, верхней частью симметрично закрепленных к нижней части диска, а нижней частью соединенных в узел подвижного шарнира шатуна нижнего кривошипно-шатунного механизма. Внутри металлической гофрированной оболочки верхнего вибратора по центру в горизонтальной плоскости жестко закреплен диск с направляющей стойкой. К центру внутренней части стакана жестко закреплен шток, а к центру внешней части - толкатель, жестко закрепленный другим концом к внутренней части, образующей наименьшую из гофр металлической гофрированной оболочки верхнего вибратора, и выполненный с функцией возбуждения колебаний от наименьшей из гофр корпуса верхнего вибратора. По внешней цилиндрической части стакана симметрично закреплены четыре выступа, функцией которых является передача возвратно-поступательного движения на диск верхнего вибратора, выполненных с возможностью однородного распределения вибрационного поля от наименьшей из гофр верхней металлической гофрированной оболочки к месту закрепления корпуса верхнего вибратора посредством создания однородных амплитудных значений перемещений каждой точки внешней образующей верхней металлической гофрированной оболочки в момент сжатия пружины до упора в резиновые прокладки. Между корпусами нижнего и верхнего вибраторов по диаметрам впадин, образованных наименьшими из гофр металлических гофрированных оболочек нижнего и верхнего корпусов вибраторов, по центру закреплена пружина, функцией которой является создание совокупного трехчастотного вибрационного поля, соответствующего спирально-винтовой форме пружины. Техническим результатом является расширение арсенала технических средств, повышение интенсивности процесса перемешивания компонентов смесей, а также повышение производительности вибрационного смесителя. 4 ил.

Изобретение относится к области кавитационной обработки жидких сред, где удельное содержание воды или иной жидкой фазы превышает 30-35% от общей массы. Способ одновременной ультразвуковой кавитационной обработки объемов жидких сред включает их размещение в рабочей жидкости в ванне прямоугольной формы, при этом материал объемов с жидкими средами имеет удельное акустическое сопротивление, равное или близкое удельному акустическому сопротивлению рабочей жидкости. В рабочей жидкости создается стоячая акустическая волна от всех стенок и дна ванны, которые выполнены в виде упругих мембран, имеющих свою резонансную частоту, равную первой гармонике, причем противоположные стенки прямоугольной ванны имеют равные частоты первой гармоники, при этом длина a и ширина ванны b выбираются кратными четверти длины волны, возбуждаемой в рабочей жидкости боковыми стенками ванны:

Изобретение относится к технике диспергирования жидкостей и может быть использовано при приготовлении различных мелкодисперсных жидких сред, например топливо-воздушных смесей, гомогенных и мелкодисперсных эмульсий и суспензий. Устройство включает корпус 1, в котором выполнена вихревая камера 2 в виде усеченного конуса. Камера 2 имеет тангенциально расположенный вход 3 активного диспергирующего компонента-газа (АДК-г). Патрубок 4 подачи пассивного диспергируемого компонента-жидкости (ПДК-ж) расположен по оси камеры 2 и жестко укреплен в основании 5 корпуса 1. Свободный конец 6 патрубка 4 расположен снаружи камеры 2. На свободном конце 6 патрубка 4 укреплен акустический ультразвуковой излучатель 7 (АУЗИ). Сверху корпуса 1 расположен отражатель 8 АДК-г, который выполнен в виде эквидистантных проточек пилообразного профиля 9 верхней части корпуса 1. В выходном отверстии 10 корпуса 1 расположена направляющая трубка 11 для выхода АДК-г. Вихревая камера 2 имеет кольцеобразное выходное отверстие 12, образованное внутренней поверхностью направляющей трубки 11 АДК-г и наружной цилиндрической поверхностью патрубка 4 подачи ПДК-ж. АУЗИ 7 выполнен в виде насадки с конической 13 и цилиндрической 14 частями и с центральным сквозным отверстием 15. В цилиндрической части 14 АУЗИ 7 выполнен, по меньшей мере, один сквозной канал 16, расположенный по диаметру АУЗИ 7. На конической части 13 АУЗИ 7 расположена кольцевая проточка 17 пилообразного профиля. Сверху центрального сквозного отверстия 15 АУЗИ 7 расположен регулятор расхода ПДК-ж, выполненный в виде винта 18 с коническим окончанием резьбовой части 19. Объемная зона ультразвукового диспергирования компонентов (0З-УЗ-ДК) образована за счет возбуждения устойчивых ультразвуковых колебаний АДК-г между АУЗИ 7 и отражателем 8 АДК-г. Патрубок 4 в зоне кольцеобразного выходного отверстия 12 имеет, по меньшей мере, одно дополнительное крепление 20 к стенке направляющей трубки 11 АДК-г и к стенке корпуса 1. Дополнительное крепление 20 может быть выполнено, например, в виде четырех радиальных крестообразных цилиндрических вставок 21 с проточками, укрепленными в отверстиях 22 корпуса 1 с помощью винтов 23. Техническим результатом изобретения является повышение энергетики процесса создания ОЗ-УЗ-ДК при повышении устойчивости работы устройства. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к ультразвуковой технике и может быть использовано для кавитационной обработки тяжелых топлив или жидких пищевых продуктов, приготовления высококачественных водо-топливных эмульсий для дизелей, топок ТЭЦ и котельных; обеззараживания питьевой воды и жидких продуктов питания и напитков; приготовления высококачественных красок, смазок, пищевых, кормовых, фармацевтических и иных подобных эмульсий и суспензий; в химической промышленности для интенсификации химических реакций и получения новых соединений; в первичной нефтепереработке для увеличения выхода светлых нефтепродуктов; для приготовления стойких буровых растворов и других аналогичных технологий. Устройство содержит пьезопреобразователь с концентраторами и резонансными мембранами. На боковой поверхности резонансных мембран на уровне половины их толщины выполнены прямоугольные кольцевые проточки, из которых на внутреннюю поверхность резонансных мембран выполнены проходные отверстия. Резонансные мембраны выполнены из металла с высокой добротностью и теплопроводностью. Центральные области излучающих внутренних и внешних поверхностей резонансных мембран покрыты антиэрозионным покрытием. Технический результат состоит в высокой надежности и эффективности работы устройства. 1 ил.

Изобретение относится к области кавитационной обработки жидких сред, а также сред, где удельное содержание воды или иной жидкой фазы превышает 65-70% от общей массы. Способ ультразвуковой кавитационной обработки жидких сред заключается в том, что режим акустической кавитации формируется одновременно на двух или нескольких разных частотах, при этом механическая колебательная система - канал прямоугольного сечения - выполнена в виде последовательно расположенных мембран, имеющих разные частоты основной гармоники колебаний. Генерирование звуковых колебаний с образованием стоячей волны осуществляется синфазно на противоположных сторонах канала, которые в свою очередь формируют в зазоре между стенками канала квазиплоские стоячие волны, соответствующие частотам колебаний мембран. Ширина зазора канала выбирается кратной четверти длины волны, возбуждаемой в данной обрабатываемой жидкой среде для используемых частот. Амплитуда колебаний стенки канала подбирается оптимальной для различных этапов обработки жидкой среды и превышает порог акустической кавитации. Технический результат состоит в повышении эффективности кавитационного воздействия на обрабатываемую жидкую среду и расположенные в среде объекты при одновременном ограничении мощности ультразвуковых излучателей. 5 ил., 1 табл.

Изобретение относится к получению обратных (олеофильных) эмульсий и может применяться в энергетике, на транспорте и в строительстве, а также для получения эмульсионных продуктов питания из растительных жиров. В процессе приготовления эмульсии осуществляют предварительное смешивание и обрабатывают смесь в роторно-пульсационном диспергаторе. Перед смешиванием со средой воду сонохимически обрабатывают в кавитационном реакторе при амплитуде звукового давления в ней, не меньшей, чем амплитуда синпериодического режима кавитации. На обработку одного кубического метра воды с определенной температурой затрачивают определяемое по формуле количество мегаджоулей акустической энергии. Техническим результатом изобретения является получение, в том числе в непрерывном режиме, эмульсии с минимальной для любой температуры процесса затратой энергии на обработку ее в кавитационном реакторе. 3 ил.

Изобретение относится к области гидродинамики и касается способа возбуждения акустических колебаний в текучей среде и устройства для его осуществления. Способ включает формирование потока текучей среды и введение ее в зону обработки, содержащую отражатели и гибкие препятствия в виде механических резонаторов, формирование в каждой точке текучей среды параметрических резонансных колебаний, одновременное увеличение амплитуды колебаний каждого гибкого препятствия в условиях резонанса с параметрическими резонансными колебаниями, возбуждение в текучей среде гармонических акустических колебаний с образованием кавитационной зоны и вывод обработанной текучей среды из зоны обработки. Возбуждение колебаний осуществляют за счет движения текучей среды относительно гибких препятствий, снабженных кавитаторами, установленными на механических резонаторах или выполненных в виде выпуклых в сторону набегающего потока концов резонаторов, при этом обтекание гибких препятствий текучей средой происходит в режиме развитого кавитационного течения с образованием пульсирующей кавитационной зоны (каверны), поверхность которой служит источником акустических колебаний, а условия резонанса определенного обертона создают за счет размещения гибких препятствий относительно отражателей и друг друга на расстоянии, определяемом в зависимости от акустических свойств текучей среды. Устройство по одному из вариантов включает корпус, который изготовлен, по меньшей мере, из двух плоских или изогнутых пластин, выполняющих функцию отражателей, механические резонаторы выполнены с выпуклым в сторону набегающего потока концом или снабжены кавитаторами, при этом расстояние от точек отражения, расположенных на отражателях, до механических резонаторов, и расстояние между механическими резонаторами кратно /4, где - длина волны текучей среды, соответствующая частоте акустических колебаний в определенной среде. Изобретение обеспечивает повышение эффективности возбуждения и генерирования колебаний текучей среды, расширение кавитационной зоны, а также получение стабильных во времени абразивных сред, в том числе дисперсий, суспензий, эмульсий, пригодных для длительного хранения без ухудшения полученных в процессе обработки свойств за счет использования в качестве излучателя акустических колебаний текучую среду. 4 н. и 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к устройствам для измельчения и смешивания фаз в водных дисперсных системах типа гидрозолей, прямых и обратных эмульсий, а также изменения физико-химического состояния воды, водных коллоидных и истинных растворов с использованием кавитации. Внутри рабочего объема дезинтегратора расположены ротор и охватывающий его с зазором соосный ему статор, выполненные в виде цилиндрических оболочек с равномерно распределенными по окружностям прямоугольными отверстиями равных размеров по дугам прилежащих к зазору диаметров этих ротора и статора. Отношение указанных размеров отверстий к величине зазора находится в диапазоне, который зависит от давления в объеме работающего дезинтегратора. Расстояние между ближайшими кромками соседних отверстий по дугам этих диаметров превышает его не менее чем на полтора размера зазора. Технический результат состоит в повышении эрозионной мощности кавитации. 1 табл., 11 ил.

Изобретение относится к способам интенсификации процессов массообмена, в которых в качестве интенсифицирующего фактора используется звук. Способ заключается в воздействии на среды акустической энергией источника звука, который приводят в колебательное движение энергией нагнетаемых в аппарат и отводимых из аппарата сред. Амплитуду колебаний и расход нагнетаемого вещества через источник звука регулируют байпасной линией с регулирующей арматурой. Устройство включает источник звука, в качестве которого используют язычковый излучатель, приводимый в колебательное движение нагнетаемой в аппарат и отводимой из аппарата средой, с резонатором, погруженные в озвучиваемую среду. Технический результат состоит в интенсификации массообмена с наименьшими затратами энергии на производство звука, а также с простым аппаратурным оформлением источника звука. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к акустическим способам воздействия на многокомпонентную и многофазовую смесь твердых, жидких и газовых продуктов и может использоваться для тепломассоэнергообмена, эмульгирования и термообработки в нефтяной и пищевой промышленности. В потоке многофазного продукта организуют вихревые и струйные процессы. Газ или пар вводят через газоструйные генераторы. Осуществляют обработку многофазных сред - газовзвесей, пузырьковых жидкостей, газо- и парожидкостных потоков, смесей взаимонерастворимых жидкостей, многофазной полидисперсной смеси. Газовзвеси подают в обрабатываемый поток через газоструйный генератор. Технический результат состоит в высокой интенсивности акустической обработки за счет эффективного взаимодействия волнового газового потока с многофазной дисперсной системой продукта. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к ультразвуковой обработке жидкости и может использоваться при производстве чернил, красок, фармацевтических композиций, проведения различных химических реакций и образования эмульсий. Камера ультразвуковой обработки жидкости имеет удлиненный корпус, через который жидкость проходит продольно от входного отверстия к выходному отверстию. Удлиненный ультразвуковой волноводный узел расположен в корпусе и работает при заданной частоте ультразвука для ультразвуковой активации жидкости внутри корпуса. Удлиненный ультразвуковой волновод волноводного узла расположен, по меньшей мере частично, между входным и выходным отверстиями и имеет множество отдельных смешивающих элементов, находящихся в контакте с волноводом и продолжающихся поперечно наружу от волновода между входным и выходным отверстиями в продольно разнесенном соотношении друг с другом. Технический результат состоит в повышении эффективности обработки. 5 н. и 21 з.п. ф-лы, 11 ил.

Группа изобретений относится к устройствам создания кавитации в потоке жидких сред для воздействия на них с целью направленного изменения их свойств и может быть использована для осуществления различных технологических процессов (измельчения, диспергирования, эмульгирования, гомогенизации, перемешивания, механохимической активации, обеззараживания, нагревания и др.), протекающих в жидких средах, в горнорудной, топливной, химической, фармацевтической, лакокрасочной и других отраслях промышленности. Роторный гидродинамический кавитационный аппарат для обработки жидких сред содержит корпус с патрубками подачи и отвода обрабатываемой жидкой среды и рабочей камерой. Внутри камеры соосно установлены статор, содержащий, по меньшей мере, один концентрический ряд кавитаторов, и закрепленный на приводном валу ротор, содержащий насосные лопатки и, по меньшей мере, один концентрический ряд кавитаторов. В другом варианте изобретения внутри камеры соосно установлены два закрепленных на приводных валах и вращающихся один навстречу другому ротора. Каждый ротор содержит, по меньшей мере, один концентрический ряд кавитаторов. Один из роторов снабжен насосными лопатками. При этом количество кавитаторов ротора, снабженного насосными лопатками, является простым числом не менее 7 в ряду и увеличивается в каждом следующем концентрическом ряду в направлении от приводного вала к периферии. Техническим результатом является снижение уровня шума, улучшение условий эксплуатации и увеличение срока службы аппарата. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к устройствам для создания импульсных колебаний в проточной жидкой среде и может быть использовано для проведения процессов эмульгирования, абсорбции и др. в системах жидкость - жидкость. Роторный аппарат содержит корпус с патрубками входа и выхода среды, концентрично установленные в нем ротор и статор с каналами в боковых стенках цилиндров, камеру озвучивания. Каналы статора выполнены в виде двух участков. Входной участок выполнен в виде плоского конфузора, а выходной участок - в виде плоской щели постоянного поперечного сечения. Кавитирующие стержни установлены в плоской щели. Технический результат состоит в увеличении интенсивности гидродинамической кавитации. 2 ил.

Изобретение относится к строительной технике, а именно к устройствам для механической активации суспензий с волокнистыми материалами. Установка содержит корпус, в котором находится ротор, содержащий лопаточное колесо, лопасти с изменяемым углом наклона, консольные стержни, расположенные сегментарно по спирали, закрученной к центру, а также пластина, закрученная по спирали к оси ротора, выходной патрубок, соединенный с механическим кавитатором-нагревателем. На торцевой стенке корпуса крепятся контрактиваторы, выполненные в виде консольных стержней, имеющих радиальный зазор с консольными стержнями ротора. На внешней стороне корпуса крепятся ультразвуковые излучатели, а на другой стороне корпуса - эластичная емкость с реагентами, одновременно служащая звукоизолятором. Технический результат состоит в получении мелкодисперсных гомогенизированных активированных строительных суспензий, содержащих волокнистые материалы. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано для получения эмульсий и суспензий с однородным высокодисперсным составом. Смеситель состоит из нескольких камер, выполненных в форме прямоугольного параллелепипеда, имеющих на противоположных торцевых гранях входные и выходные патрубки. Первая по потоку камера имеет не менее четырех выходных патрубков, столько же входных и выходных патрубков имеет каждая промежуточная камера, такое же число входных патрубков расположено на торцевой грани последней по потоку камеры. Крайние и центральные выходные патрубки предыдущей камеры соединены трубопроводами, соответственно, с центральными и крайними входными патрубками следующей по потоку камеры. Каждая камера снабжена ультразвуковым преобразователем с акустическим волновым концентратором, на выходном торце которого закреплена прямоугольная излучающая пластина. Технический результат: возможность получения эмульсий и суспензий с однородным высокодисперсным составом. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к акустическим способам воздействия на смеси углеводородов. Устройство состоит из корпуса, выходной акустической камеры и стержня. Корпус и стержень образуют вихревую трубу с тангенциальными входами жидкого и газообразного продуктов. Образующие внешней и внутренней поверхности вихревой трубы r ₂=r₂(z), r₁=r₁(z), где L>z>0 - осевая координата потока, Z - длина вихревой трубы, получают из решения вариационной задачи для тангенциальной скорости потока

Изобретение относится к ультразвуковым устройствам для приготовления суспензий, смесей, гомогенизированных пищевых продуктов и может использоваться в пищевой промышленности. Ультразвуковой гомогенизатор содержит рабочую камеру, имеющую ультразвуковой излучатель с фокусирующей линзой, увеличивающей плотность ультразвукового излучения. К рабочей камере присоединена гомогенизирующая воронка, угол конусности которой совпадает с углом схождения ультразвукового излучения, который обеспечивается фокусирующей линзой. К гомогенизирующей воронке крепится конический выходной патрубок для отвода суспензии, эмульсии, жидких пищевых продуктов. На выходном патрубке имеется клапан для регулирования производительности и времени пребывания продукта в гомогенизирующей воронке. Технический результат состоит в повышении эффективности смешивания и гомогенизации продуктов. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к устройству для обработки жидких сред и может быть использовано для диспергирования различных веществ, нерастворимых в воде, для эмульгирования и деэмульгирования эмульсий, для ускорения протекания химических реакций, проходящих в жидкой фазе и т.д. Устройство содержит реактор, в котором установлен излучатель акустического блока. На цилиндрической поверхности реактора установлен входной патрубок, через который поступает обрабатываемая жидкость. Направление входного патрубка обеспечивает направление движение воды по касательной к излучателю и по спирали в сторону выходного патрубка, установленного в торцевой части реактора напротив торца излучателя. Выходной патрубок заканчивается фланцем, расположенным в реакторе, и снабжен резьбой, обеспечивающей установку выходного отверстия патрубка с фланцем на расстоянии, равном целому числу полуволн от торца излучателя. Технический результат состоит в повышении эффективности обработки жидких сред. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для приготовления суспензий, эмульсий, растворов, разрушения взвешенных фаз, интенсификации химических реакций путем воздействия на жидкость энергией акустического излучения. Рабочая камера смесителя ограничена с одной стороны излучающей поверхностью, а с другой стороны отражающей поверхностью, принадлежащей резонатору. Резонатор расположен во внутреннем объеме корпуса смесителя и укреплен на термоупругодеформируемом подвесе. Внутренняя полость подвеса заполнена рабочим веществом с температурным коэффициентом расширения Размер этой полости в направлении деформирования при температуре, принятой за начальную, определяют из выражения L_o= / f, где - температурный коэффициент скорости звука в обрабатываемой жидкости, f - частота акустических колебаний. Технический результат состоит в повышении производительности смесителя при изменении температуры обрабатываемой жидкости. 2 ил.

Изобретение относится к смешиванию жидких и порошкообразных веществ, обладающих текучестью, и может использоваться в химической, лакокрасочной, пищевой промышленности. Ультразвуковой смеситель содержит вертикальную смесительную камеру, по оси которой сверху расположен патрубок с каналами для подачи смешиваемых компонентов. Снизу камеры расположена выводная труба, ось выводной трубы перпендикулярна оси смесительной камеры. Равномерно по окружности вокруг камеры расположены объединенные коллектором и охватывающие патрубок сопла для подачи рабочего газа. Внизу камеры, ниже выводной трубы, расположены ультразвуковые преобразователи. Излучающая поверхность ультразвукового преобразователя перпендикулярна оси симметрии смесительной камеры. В стенке смесительной камеры над выводной трубой выполнены отверстия для отвода рабочего газа. Технический результат состоит в повышении однородности смеси за счет увеличения степени диспергации частиц компонентов смеси. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для получения водно-топливной эмульсии и может использоваться в энергетической, нефтегазодобывающей, металлургической, химической, автомобильной и других областях промышленности, в частности при сжигании мазута на котельных, котлах ТЭЦ, ТЭС, в котлах цехов металлургических заводов. Устройство содержит корпус с патрубками подвода топлива и отвода эмульсии, в котором коаксиально размещен резонатор. По осевой линии резонатора расположен стержневой ультразвуковой излучатель с острой кромкой, соединенный с патрубком подачи пара. Устройство снабжено стаканом, коаксиально расположенным в корпусе. На боковой поверхности стакана выполнено множество тангенциальных сопловых отверстий для создания кавитации. На внутренней поверхности стакана и внешней поверхности резонатора установлены кольцевые диафрагмы. Излучатель выполнен в виде сопла Лаваля и снабжен регулирующим устройством для изменения расстояния между соплом подачи пара и острой кромкой излучателя. Технический результат состоит в снижении количества вредных выбросов продуктов сгорания топлива в атмосферу при сохранении высоких энергетических характеристик топлива. 1 ил.

Изобретение относится к получению суспензий частиц воска, парафина или смолы и может использоваться в биотехнологии, медицине, парфюмерной и пищевой промышленности, в производстве лекарственных и биологически активных веществ. Вещество помещают в воду при температуре ниже температуры плавления и одновременно оказывают ультразвуковое воздействие, нагревающее поверхность вещества до температуры плавления. Акустические потоки выносят образовавшуюся эмульсию в зону с пониженной температурой, где она превращается в суспензию. Технический результат состоит в возможности получения суспензий тугоплавких органических соединений. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к технологии ультразвукового эмульгирования - приготовления с помощью ультразвуковой кавитации жидких дисперсных систем, состоящих из взаимно нерастворимых компонентов: неполярной жидкости и воды. Оно также распространяется на случаи, когда для повышения дисперсности и увеличения стойкости получаемых эмульсий в их состав входят вещества-эмульгаторы. Изобретение может быть использовано в энергетике и на транспорте для производства топливно-водных смесей, в пищевой промышленности для приготовления пищевых эмульсий из воды, растительных и/или животных жиров, а также в фармации и парфюмерии для получения, соответственно, эмульсионных лечебных препаратов и косметических средств. Компоненты эмульсии механически перемешивают и подвергают полученную смесь ультразвуковому диспергированию. Диспергирование производят ультразвуком с интенсивностью не менее где с, , р - скорость звука в смеси в м/с, ее плотность в кг/м ³ и статическое давление в ней в Н/м² соответственно. Технический результат состоит в получении эмульсий одинаково высокой дисперсности независимо от физических свойств ее компонентов, их пропорции и типа эмульсии. 1 ил.

Изобретение относится к ультразвуковым устройствам для обработки жидких продуктов и может использоваться в пищевой промышленности. Диспергатор содержит рабочую камеру со съемной перегородкой, имеющей перфорации, выполненные в областях максимальной интенсивности ультразвуковых колебаний жидкости, проходящей через эти перфорации. На одной или нескольких из граней рабочей камеры расположены ультразвуковые преобразователи. На входном и выходном патрубках, прикрепленных к рабочей камере, имеются клапана. Технический результат состоит в повышении эффективности смешивания и гомогенизации продуктов. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к акустическим способам тепломассоэнергообмена жидких, газовых, газожидкостных смесей, взвесей и дисперсий. Способ осуществляется методом акустического резонансного возбуждения вихревых потоков продуктов с помощью сообщенных между собой вихревых труб путем частичного соприкосновения встречно направленных поверхностно наружных слоев двух и более вихревых потоков на глубину, обеспечивающую возбуждение за счет деформационно-сдвигового взаимодействия, происходящего в зоне пересечения вихревых труб. С помощью вихревых труб формируют радиально-вихревые потоки, обращенные своим выходом к центру, создают кольцевое поле акустического возбуждения в кольцевом пространстве частичных пересечений вихревых труб по образующим, концентрируют энергию акустического возбуждения в центре акустической камеры и выводят обработанный звуком поток на использование. Устройство содержит также напорную продуктовую камеру. Вихревые трубы выполнены цилиндроконическими, расположены радиально и своими выходными коническими полостями обращены к акустической камере. Частичное пересечение между собой по образующим выполнено в конической части вихревых труб. Техническим результатом является повышение мощности акустического воздействия на продукт, усиление устойчивости резонансного возбуждения в более широком диапазоне частот, увеличение объема и плотности кавитационного пространства. 2 н. и 2 з.п.ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к устройствам для ультразвуковой очистки и обработки суспензий в мощных акустических полях, в частности для растворения, эмульгирования, диспергирования, а также к устройствам для получения и передачи механических колебаний с использованием эффекта магнитострикции. Установка содержит ультразвуковой стержневой магнитострикционный преобразователь, рабочую камеру, выполненную в виде металлической цилиндрической трубы, и акустический волновод, излучающий конец которого герметично присоединен к нижней части цилиндрической трубы посредством эластичного уплотнительного кольца, а приемный торец этого волновода акустически жестко соединен с излучающей поверхностью стержневого ультразвукового преобразователя. В установку дополнительно введен кольцевой магнитострикционный излучатель, магнитопровод которого акустически жестко напрессован на трубу рабочей камеры. Ультразвуковая установка формирует в обрабатываемой жидкой среде двухчастотное акустическое поле, что обеспечивает повышение интенсификации технологического процесса без снижения качества конечного продукта. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к аппаратам для воздействия на жидкости энергией акустического поля кавитации, порождаемой упругими гармоническими колебаниями жидкости ультразвуковой частоты, с целью создания в них термодинамически неравновесных состояний. Изобретение может быть использовано в химической, пищевой, фармацевтической и парфюмерной промышленности, а также в медицине и энергетике. Реактор содержит источники гармонических колебаний в виде резонаторов одинаковой частоты, внутри которых колебания жидкости образуют упругие стоячие волны. Фазы резонаторов сдвинуты на опережение по мере их удаления от центра реактора. Использование изобретения позволяет увеличить максимальное значение плотности потенциальной энергии кавитации, не изменяя ни объем реактора, ни гидростатическое давление внутри него и без изменения объемной плотности акустической мощности гармонических волн. 1 з.п. ф-лы, 6 ил., 1 табл.