Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2021005C1 - Hydrodynamic homogenizer-mixer - Google Patents

Hydrodynamic homogenizer-mixer Download PDF

Info

Publication number
RU2021005C1
RU2021005C1 SU904805311A SU4805311A RU2021005C1 RU 2021005 C1 RU2021005 C1 RU 2021005C1 SU 904805311 A SU904805311 A SU 904805311A SU 4805311 A SU4805311 A SU 4805311A RU 2021005 C1 RU2021005 C1 RU 2021005C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
stage
mixing chamber
medium
homogenizer
diameter
Prior art date
Application number
SU904805311A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Владимирович Капустин
Юрий Петрович Родионов
Original Assignee
Виктор Владимирович Капустин
Юрий Петрович Родионов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Виктор Владимирович Капустин, Юрий Петрович Родионов filed Critical Виктор Владимирович Капустин
Priority to SU904805311A priority Critical patent/RU2021005C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2021005C1 publication Critical patent/RU2021005C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: diesel engines. SUBSTANCE: device has nozzle 1, radial hole 2 for feeding mixing-in medium, cylinder-shaped mixing chamber in the form of first step 3 and second step 4, cylinder-shaped boring 5 made in second step of mixing chamber, radial hole 7 and check valve 8 communicating cylinder-shaped boring 5 with atmosphere. Cylinder-shaped mixing chamber is made with ratio of diameter of first step and diameter of second step equal to 0.83-0.87. The width of cylinder-shaped boring is 1-2 mm and it is positioned at a distance of 5-7 diameters of second mixing chamber. EFFECT: enhanced operating capabilities. 3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для подготовки эмульсий взаимонерастворимых компонентов с одновременной гомогенизационной обработкой. The invention relates to devices for preparing emulsions of mutually insoluble components with simultaneous homogenization treatment.

Известно устройство для смешения жидкостей, содержащее сопло с конфузорным входом для среды, цилиндрическую камеру для смешения, являющуюся продолжением наименьшего проходного сечения сопла, pадиальное отверстие для подвода подмешиваемой среды, расположенное в месте перехода конфузорной части в цилиндрическую камеру. A device for mixing liquids is known, comprising a nozzle with a confuser inlet for the medium, a cylindrical mixing chamber, which is a continuation of the smallest orifice of the nozzle, a radial hole for supplying the mixed medium, located at the junction of the confuser part into the cylindrical chamber.

Недостатком данного устройства является отсутствие условий для обеспечения развитого кавитационного течения, отсутствие возможности преобразовать скоростной напор на выходе из устройства в статический напор, что снижает КПД устройства. The disadvantage of this device is the lack of conditions for ensuring a developed cavitation flow, the inability to convert the high-pressure head at the outlet of the device to a static head, which reduces the efficiency of the device.

Известен ультразвуковой диспергатор для измельчения твердых примесей в жидкости, состоящий из корпуса, рабочего сопла, диффузора, выполненного в виде конического резонатора. В известном устройстве имеется сопло, снабженное коническим резонатором, размещенным внутри резонатора рабочего сопла, одно из сопел выполнено установочно-подвижным в осевом направлении. Known ultrasonic dispersant for grinding solid impurities in a liquid, consisting of a housing, a working nozzle, a diffuser, made in the form of a conical resonator. In the known device there is a nozzle equipped with a conical resonator located inside the resonator of the working nozzle, one of the nozzles is made movable in the axial direction.

Недостатком известного устройства является наличие зон кавитации в диффузорной части устройства, что приводит к рассеиванию энергии кавитационного схлопывания пузырьков, наличие нескольких зон кавитационного схлопывания с различными гидродинамическими условиями протекания кавитации, а значит с различными частотными характеристиками зон кавитации на одном резонаторе в одном объеме, что приводит к значительной потере энергии ультразвуковых колебаний, которые не имеют строгой направленности, а рассеиваются по всему объему резонансной камеры, что также снижает эффективность ультразвуковой обработки среды, неспособность работы устройства с повышенными противодавлениями на выходе, что ограничивает использование режима искусственной кавитации. A disadvantage of the known device is the presence of cavitation zones in the diffuser part of the device, which leads to dissipation of the energy of cavitation collapse of the bubbles, the presence of several zones of cavitation collapse with different hydrodynamic conditions for the flow of cavitation, and therefore with different frequency characteristics of cavitation zones on the same resonator in the same volume, which leads to to a significant loss of energy of ultrasonic vibrations, which do not have a strict directivity, but are scattered throughout the resonance Oh camera, which also reduces the effectiveness of ultrasonic processing of the medium, the inability of the device with high backpressures at the output, which limits the use of artificial cavitation.

Известно техническое решение, наиболее близкое к достигаемому результату. Это устройство для гомогенизации под высоким давлением, содержащее сопло с конфузорным входом, цилиндрическую камеру смешения, расположенную после сопла с острым отрывающим краем между соплом и пространством для смешения, причем самый малый диаметр сопла равен 0,5-2,5 мм, а диаметр камеры смешения составляет 1-5 мм, тем самым отношение диаметра сопла к диаметру камеры смешения составляет 0,5. A technical solution is known that is closest to the achieved result. This device for homogenization under high pressure, containing a nozzle with a confuser inlet, a cylindrical mixing chamber located after the nozzle with a sharp tearing edge between the nozzle and the mixing space, the smallest nozzle diameter being 0.5-2.5 mm, and the diameter of the chamber mixing is 1-5 mm, thereby the ratio of the diameter of the nozzle to the diameter of the mixing chamber is 0.5.

Недостатком известного устройства является отношение наименьшего диаметра сопла к диаметру цилиндрической камеры смешения, равное 0,5, при ограниченной длине камеры смешения, без наличия диффузора и сопротивления на выходе из устройства, что исключает наличие условий для существования устойчивой зоны кавитационной обработки в камере смешения. Отсутствует возможность дополнительной обработки среды на выходе из устройства за счет ультразвуковых колебаний, генерирующихся в камере смешения, что снижает КПД устройства и ухудшает качество обработки среды. Соотношение диаметров, равное 0,5, и отсутствие диффузора определяют неспособность работы устройства с повышенными противодавлениями на выходе, что ограничивает использование режима искусственной кавитации, эффективность работы которой зависит от растворимости газов в данной среде при данном давлении. A disadvantage of the known device is the ratio of the smallest diameter of the nozzle to the diameter of the cylindrical mixing chamber, equal to 0.5, with a limited length of the mixing chamber, without a diffuser and resistance at the outlet of the device, which excludes the existence of a stable zone of cavitation treatment in the mixing chamber. There is no possibility of additional processing of the medium at the outlet of the device due to ultrasonic vibrations generated in the mixing chamber, which reduces the efficiency of the device and affects the quality of the processing environment. A diameter ratio of 0.5 and the absence of a diffuser determine the inability of the device to operate with increased backpressures at the outlet, which limits the use of artificial cavitation mode, the efficiency of which depends on the solubility of gases in a given medium at a given pressure.

Известен смеситель для текучих сред, содержащий сопло с конфузорным входом для среды, цилиндрическую камеру смешения, выполненную в виде двух ступеней, диаметр первой ступени меньше диаметра второй ступени. В месте перехода конфузорной части в цилиндрическую имеется радиальное отверстие для подвода подмешиваемой среды. На некотором расстоянии от входа во вторую ступень камеры смешения имеются отверстия для подвода среды. Диффузор размещен на входе в камеру смешения. A known mixer for fluids containing a nozzle with a confuser inlet for the medium, a cylindrical mixing chamber made in two stages, the diameter of the first stage is less than the diameter of the second stage. At the transition point of the confuser part to the cylindrical one, there is a radial hole for supplying the medium to be mixed. At a certain distance from the entrance to the second stage of the mixing chamber, there are openings for supplying the medium. The diffuser is placed at the entrance to the mixing chamber.

Недостатком известного устройства является то, что часть потока минует осевое сопло и первую ступень камеры смешения, что значительно снижает гидродинамическое воздействие на подмешиваемую среду. Не исключено образование нескольких зон кавитации в диффузорной части устройства, что приводит к различным гидродинамическим условиям протекания кавитации в каждой зоне и, следовательно, к различным частотным характеристикам зон кавитации, что ухудшает эффект гомогенизации. Известное устройство сложно в изготовлении из-за наличия винтовых каналов во второй ступени камеры смешения. A disadvantage of the known device is that part of the flow passes the axial nozzle and the first stage of the mixing chamber, which significantly reduces the hydrodynamic effect on the medium being mixed. The formation of several cavitation zones in the diffuser part of the device is not excluded, which leads to different hydrodynamic conditions for the flow of cavitation in each zone and, therefore, to different frequency characteristics of the cavitation zones, which worsens the effect of homogenization. The known device is difficult to manufacture due to the presence of screw channels in the second stage of the mixing chamber.

Цель изобретения - улучшение качества смешения взаимонерастворимых компонентов, повышение КПД установки и уменьшение энергозатрат. The purpose of the invention is improving the quality of mixing mutually insoluble components, increasing the efficiency of the installation and reducing energy consumption.

Гидродинамический гомогенизатор-смеситель изображен на фиг.1; на фиг. 2-4 - графические зависимости, на основании которых производят выбор соотношений размеров. The hydrodynamic homogenizer-mixer is shown in figure 1; in FIG. 2-4 - graphical dependencies, based on which size ratios are selected.

Гомогенизатор-смеситель состоит из корпуса, в котором размещается сопло 1 в виде конфузора и имеется радиальное отверстие 2 для подвода подмешиваемой среды. Корпус сблокирован с цилиндрической камерой смешения в виде первой ступени 3 и второй ступени 4. В стенке второй ступени камеры выполнена цилиндрическая проточка 5. Выходная часть гомогенизатора-смесителя выполнена в виде диффузора 6. Цилиндрическая проточка 5 соединяется через радиальное отверстие 7 и обратный клапан 8 - с атмосферой. The homogenizer-mixer consists of a housing in which the nozzle 1 is placed in the form of a confuser and there is a radial hole 2 for supplying the medium to be mixed. The housing is interlocked with a cylindrical mixing chamber in the form of a first stage 3 and a second stage 4. A cylindrical groove is made in the wall of the second chamber stage 5. The output of the homogenizer-mixer is made in the form of a diffuser 6. A cylindrical groove 5 is connected through a radial hole 7 and a check valve 8 - with the atmosphere.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Предварительно подогретую среду подают на гидродинамический гомогенизатор-смеситель. При прохождении через сопловой аппарат, имеющий сужающийся профиль, скорость потока увеличивается, а статическое давление падает до давления насыщенных паров среды при данной температуре. В месте перехода конфузора 1 в цилиндрическую часть 3 первой ступени камеры смешения происходит отрыв потока и его сужение, где наблюдается наибольшее увеличение скорости потока. В место сужения потока через радиальные отверстия 2 подводится подмешиваемая среда, предварительно подогретая до температуры основной среды. При истечении из первой ступени 3 камеры смешения во вторую ступень 4 поток расширяется с образованием парогазовой фазы. При этом режим течения на начальном участке второй ступени 4 будет являться сверхзвуковым. Кавитационное схлопывание парогазовых пузырьков наблюдается в зоне цилиндрической проточки 5, которая соединяется с атмосферой через обратный клапан 8. Расположение цилиндрической проточки 5, во второй ступени 4 камеры смешения шириной 1-2 мм, на расстоянии 5-7 диаметров после первой ступени 3 камеры смешения обеспечивает автоматическую дозировку газовой среды с обязательным максимально возможным и полным растворением ее в рабочей (жидкой) среде при данном противодавлении за аппаратом и данной температуре рабочей среды. Preheated medium is fed to a hydrodynamic homogenizer-mixer. When passing through a nozzle apparatus having a tapering profile, the flow rate increases, and the static pressure drops to the pressure of saturated vapor of the medium at a given temperature. At the place of transition of the confuser 1 to the cylindrical part 3 of the first stage of the mixing chamber, the flow breaks off and narrows, where the greatest increase in the flow velocity is observed. In the place of narrowing of the flow through the radial holes 2, a mixed medium is supplied, which is previously heated to the temperature of the main medium. When the mixing chamber flows from the first stage 3 to the second stage 4, the flow expands to form a vapor-gas phase. Moreover, the flow regime in the initial section of the second stage 4 will be supersonic. Cavitational collapse of vapor-gas bubbles is observed in the area of the cylindrical groove 5, which is connected to the atmosphere through the check valve 8. The location of the cylindrical groove 5, in the second stage 4 of the mixing chamber, 1-2 mm wide, at a distance of 5-7 diameters after the first stage 3 of the mixing chamber provides automatic dosage of the gaseous medium with the obligatory maximum possible and complete dissolution of it in the working (liquid) medium at a given backpressure behind the apparatus and a given temperature of the working medium.

Механизм автоматической дозировки включается следующим образом. Как известно, объем двухфазной (парогазовой) смеси во второй ступени 4 камеры смешения имеет непостоянный объем, что является следствием кавитационного схлопывания паровой и газовой части пространства и последующим заполнением свободного объема пространства парогазовой смесью с набегающим двухфазным потоком. Чередование фаз схлопывания и заполнения в зоне кавитации создает условия для устойчивого колебания этой зоны с ультразвуковой частотой, которые передаются по направлению движения потока и являются основными факторами диспергирующего воздействия на обрабатываемую среду. Таким образом, определяющим условием создания сверхзвукового режима истечения и последующего кавитационного режима обработки потока с ультразвуковой частотой является наличие двухфазной (парогазожидкостной) среды. Механизм образования паровой среды, как известно, связан с большими затратами внутренней энергии (тепла). В то же время выделение газовой среды в однородной жидкости в данном случае с перепадом давления, т.е. выделение газов, растворенных в жидкости, происходит на меньшем энергетическом уровне, чем парообразование. Конечно воздействие паровой и газовой кавитации на диспергирование рабочей среды практически равнозначное. Появление газовой кавитации в подобных устройствах ограничено растворимостью газа в рабочей среде при атмосферном давлении, т. е. при том давлении, когда жидкость подается на всасывание от насосного агрегата. The automatic dosage mechanism is included as follows. As is known, the volume of a two-phase (vapor-gas) mixture in the second stage 4 of the mixing chamber has an unstable volume, which is a consequence of the cavitation collapse of the vapor and gas parts of the space and the subsequent filling of the free volume of the space with a gas-vapor mixture with an incident two-phase flow. The alternation of the collapse and fill phases in the cavitation zone creates the conditions for stable oscillations of this zone with ultrasonic frequency, which are transmitted in the direction of flow and are the main factors of the dispersing effect on the medium being treated. Thus, the determining condition for the creation of a supersonic flow regime and the subsequent cavitation regime for processing a stream with an ultrasonic frequency is the presence of a two-phase (vapor-liquid) medium. The mechanism of formation of the vapor medium, as is known, is associated with large expenditures of internal energy (heat). At the same time, the evolution of a gaseous medium in a homogeneous liquid in this case with a pressure drop, i.e. the emission of gases dissolved in a liquid occurs at a lower energy level than vaporization. Of course, the effect of steam and gas cavitation on the dispersion of the working medium is almost the same. The appearance of gas cavitation in such devices is limited by the solubility of the gas in the working medium at atmospheric pressure, i.e., at that pressure when the liquid is supplied to the suction from the pump unit.

Теперь же, имея возможность с помощью описываемого устройства растворить газ (воздух) в максимальном количестве при повышенном давлении за сопловым аппаратом, мы тем самым увеличиваем воздействие газовой кавитации на обрабатываемую среду, т.е. создаем условия для искусственной кавитационной обработки, на более низком энергетическом уровне и с большей эффективностью. Now, having the ability to dissolve gas (air) in the maximum amount with an increased pressure behind the nozzle apparatus using the described device, we thereby increase the effect of gas cavitation on the medium being treated, i.e. We create conditions for artificial cavitation treatment at a lower energy level and with greater efficiency.

Если рассмотреть изменение статического напора по всей длине соплового аппарата, то окажется, что скачок давления, соответствующий переходу двухфазной среды в однофазную (жидкую), изменяется от давления насыщенных паров среды (вакуума) до величины заданного противодавления на некотором протяжении пространства второй ступени 4 камеры смешения и местоположение этого скачка давления будет зависеть от величины заданного противодавления (чем больше противодавление, тем зона скачка давления ближе расположена к месту перехода первой ступени 3 во вторую 4). Цилиндрическая проточка 5, соединяющая вторую ступень 4 камеры смешения с атмосферой, должна находиться как можно ближе к внезапному расширению (к месту перехода первой ступени во вторую), но не должна быть ближе к внезапному расширению, чем граница контакта свободной струи со стенками второй ступени 4 камеры смешения. If we consider the change in the static pressure along the entire length of the nozzle apparatus, it turns out that the pressure jump corresponding to the transition of a two-phase medium to a single-phase (liquid) varies from the pressure of saturated vapor of the medium (vacuum) to the value of a given backpressure over a certain length of the space of the second stage 4 of the mixing chamber and the location of this pressure jump will depend on the value of the set back pressure (the larger the back pressure, the closer the pressure jump zone is to the transition point of the first stage 3 to the second 4). The cylindrical groove 5 connecting the second stage 4 of the mixing chamber with the atmosphere should be as close as possible to the sudden expansion (to the place of transition of the first stage to the second), but should not be closer to the sudden expansion than the contact boundary of the free stream with the walls of the second stage 4 mixing chambers.

Центральный угол раскрытия струи:
α = 2,1 ˙ Pн ˙ d0,125,
Длина свободной струи до контакта со стенками второй ступени 4 камеры смешения определяется:
lc =

Figure 00000002
.Central angle of the jet:
α = 2.1 ˙ P n ˙ d 0.125 ,
The length of the free stream before contact with the walls of the second stage 4 of the mixing chamber is determined:
l c =
Figure 00000002
.

Отсюда, цилиндрическая проточка 5 должна находиться не ближе двух диаметров второй ступени 4 камеры смешения от внезапного расширения. Учитывая максимальную растворимость газов при повышенном давлении среды и учитывая зависимость местонахождения скачка давления от противодавления за сопловым аппаратом, окончательно выбираем расположение цилиндрической проточки 5 на расстоянии от внезапного расширения, равного 5-7 диаметрам второй ступени 4 камеры смешения. Hence, the cylindrical groove 5 should be no closer than two diameters of the second stage 4 of the mixing chamber from sudden expansion. Given the maximum solubility of gases at elevated pressure of the medium and taking into account the dependence of the location of the pressure jump on the backpressure behind the nozzle apparatus, we finally choose the location of the cylindrical groove 5 at a distance from the sudden expansion equal to 5-7 diameters of the second stage 4 of the mixing chamber.

При работе устройства зона скачка давления будет находиться в районе цилиндрической проточки 5 и будет автоматически открывать и перекрывать подачу газовой среды на смешение с рабочей средой, обеспечивая максимальную и полную растворимость газа при повышенном давлении среды и обеспечивая необходимое условие кавитационной обработки - полное превращение двухфазной среды до зоны кавитации в однофазную (жидкую) среду за зоной кавитации. When the device is operating, the pressure jump zone will be in the area of the cylindrical groove 5 and will automatically open and shut off the gas medium to mix with the working medium, providing maximum and complete solubility of the gas at elevated pressure of the medium and providing the necessary condition for cavitation treatment — complete conversion of the two-phase medium to cavitation zones in a single-phase (liquid) medium behind the cavitation zone.

Эффективность работы данного устройства будет зависеть, главным образом, от возможности устройства работать в сверхзвуковом режиме при максимально возможном противодавлении за аппаратом. The effectiveness of this device will depend mainly on the ability of the device to operate in supersonic mode with the maximum possible backpressure behind the device.

Для определения условий (конструктивных) обеспечения работы устройства с максимально возможным противодавлением был проведен эксперимент с применением центрального, композиционного, ортогонального планирования и последующим построением математической модели второго порядка для трех исследуемых параметров (факторов). To determine the conditions (constructive) for ensuring the operation of the device with the maximum possible backpressure, an experiment was conducted using central, compositional, orthogonal planning and the subsequent construction of a second-order mathematical model for the three studied parameters (factors).

Исследовались следующие конструктивные параметры:
l/d - относительная длина первой ступени камеры смешения, (Х1);
γ - угол конусности конфузора, (Х2);
d/D - отношение диаметров первой ступени ко второй, (Х3).
The following design parameters were investigated:
l / d is the relative length of the first stage of the mixing chamber, (X 1 );
γ is the taper angle of the confuser, (X 2 );
d / D is the ratio of the diameters of the first stage to the second, (X 3 ).

Полученное уравнение регрессии по функции отклика позволяет определять максимальное критическое противодавление (Y), при котором сохраняется сверхзвуковой режим истечения:
Y = 1,685 - 0,071 ˙ Х1 + 0,098 ˙ Х3 +
+0,084 ˙ Х2Х3 - 0,168 ˙ Х3 2
На фиг. 2 и 3 показано, что функция отклика (Y = Рс.кр. - критическое противодавление среды) в меньшей степени зависит от угла конфузора (Х2) и от относительной длины первой ступени камеры смешения (Х1), но в большей степени зависит от отношения диаметра первой ступени к диаметру второй ступени (Х3).
The obtained regression equation by the response function allows you to determine the maximum critical back pressure (Y) at which the supersonic flow regime is maintained:
Y = 1,685 - 0,071 ˙ X 1 + 0,098 ˙ X 3 +
+0.084 ˙ X 2 X 3 - 0.168 ˙ X 3 2
In FIG. Figures 2 and 3 show that the response function (Y = P cc - critical backpressure of the medium) is less dependent on the confuser angle (X 2 ) and on the relative length of the first stage of the mixing chamber (X 1 ), but to a greater extent from the ratio of the diameter of the first stage to the diameter of the second stage (X 3 ).

Кроме того, в выбранном диапазоне варьирования фактора Х3 = 0,74 - 0,92 удалось определить оптимальное соотношение. При исследовании данного уравнения регрессии на возможный локальный экстремум было определено, что максимальное значение функции отклика Y = Рс.кр соответствует значению фактора Х3 = 0,87.In addition, in the selected range of variation of the factor X 3 = 0.74 - 0.92, it was possible to determine the optimal ratio. In the study of this regression equation for a possible local extremum, it was determined that the maximum value of the response function Y = P s.cr corresponds to the value of factor X 3 = 0.87.

С целью определения зависимости эффективности обработки среды (по средней размерности фазовых включений воды в водотопливной эмульсии) от изменения тех же факторов и в том же диапазоне варьирования был проведен эксперимент и математическое моделирование. Полученное уравнение регрессии по функции отклика позволяет определять среднюю размерность фазовых включений воды в водотопливной эмульсии для различных конструктивных параметров устройства:
θ= 4,581 + 0,143 cdot<N> Х1 cdot<N>Х2 +
+ 0,2 cdot<N> Х1 2 + 0,0638 ˙Х3 2.
In order to determine the dependence of the processing efficiency of the medium (by the average dimension of the phase inclusions of water in the fuel-oil emulsion) on changes in the same factors and in the same range of variation, an experiment and mathematical modeling were carried out. The obtained regression equation by the response function allows you to determine the average dimension of the phase inclusions of water in a fuel-oil emulsion for various design parameters of the device:
θ = 4.581 + 0.143 cdot <N> X 1 cdot <N> X 2 +
+ 0.2 cdot <N> X 1 2 + 0.0638 ˙X 3 2 .

На фиг. 4 показано, что функция отклика ( θ=δcp - средний размер включений воды) в меньшей степени зависит от угла конусности конфузора (Х2) и от относительной длины первой ступени камеры смешения (Х1), но в большей степени зависит от соотношения диаметров ступеней (Х3). Кроме того, в выбранном диапазоне варьирования фактора Х3 = 0,74-0.92 удалось определить оптимальное соотношение. При исследовании данного уравнения регрессии на возможный локальный экстремум было определено, что наилучшее качество обработки среды соответствует значению фактора Х3 = 0,83.In FIG. Figure 4 shows that the response function (θ = δ cp is the average size of water inclusions) is less dependent on the taper angle of the confuser (X 2 ) and on the relative length of the first stage of the mixing chamber (X 1 ), but is more dependent on the ratio of diameters steps (X 3 ). In addition, in the selected range of variation of the factor X 3 = 0.74-0.92, it was possible to determine the optimal ratio. In the study of this regression equation for a possible local extremum, it was determined that the best quality of processing of the medium corresponds to the value of factor X 3 = 0.83.

Обобщая результаты испытаний, приходим к выводу, что соотношение диаметров ступеней должно быть от 0,83 до 0,87, с учетом требований к качеству обработки среды и достижения максимального противодавления за устройством. Summarizing the test results, we conclude that the ratio of the diameters of the steps should be from 0.83 to 0.87, taking into account the requirements for the quality of the processing environment and achieve maximum back pressure behind the device.

Claims (4)

1. ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ ГОМОГЕНИЗАТОР-СМЕСИТЕЛЬ, содержащий сопло для среды в виде конфузора, двухступенчатую цилиндрическую камеру смешения, имеющую диаметр первой ступени меньший, чем диаметр второй ступени, радиальные отверстия для подвода подмешиваемой среды, выполненные в стенке цилиндрической камеры смешения на входе в первую ступень, отверстия в стенке второй ступени камеры смешивания и диффузор, отличающийся тем, что , с целью повышения степени диспергирования и эффективности гомогенизации, диффузор размещен на выходе из камеры смешения, отверстия второй ступени камеры смешения выполнены радиальными и сообщены с атмосферой с помощью обратного клапана. 1. A HYDRODYNAMIC HOMOGENIZER-MIXER containing a nozzle for a medium in the form of a confuser, a two-stage cylindrical mixing chamber having a diameter of the first stage smaller than the diameter of the second stage, radial openings for supplying a mixed medium, made in the wall of the cylindrical mixing chamber at the entrance to the first stage, openings in the wall of the second stage of the mixing chamber and a diffuser, characterized in that, in order to increase the degree of dispersion and homogenization efficiency, the diffuser is placed at the outlet of the chamber with Addressing, the second mixing chamber opening step formed radially and communicated with the atmosphere via a check valve. 2. Гомогенизатор-смеситель по п.1, отличающийся тем, что камера смешения выполнена с соотношением диаметров первой ступени к второй 0,83:0,87. 2. The homogenizer-mixer according to claim 1, characterized in that the mixing chamber is made with a ratio of the diameters of the first stage to the second 0.83: 0.87. 3. Гомогенизатор-смеситель по п. 2, отличающийся тем, что радиальные отверстия второй ступени выполнены на расстоянии 5 - 7 ее диаметров от входа во вторую ступень. 3. The homogenizer-mixer according to claim 2, characterized in that the radial holes of the second stage are made at a distance of 5 to 7 diameters from the entrance to the second stage. 4. Гомогенизатор-смеситель по п.3, отличающийся тем, что в стенке второй ступени камеры смешения имеется кольцевая проточка, выполненная в месте расположения радиальных отверстий. 4. The homogenizer-mixer according to claim 3, characterized in that in the wall of the second stage of the mixing chamber there is an annular groove made at the location of the radial holes.
SU904805311A 1990-03-23 1990-03-23 Hydrodynamic homogenizer-mixer RU2021005C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904805311A RU2021005C1 (en) 1990-03-23 1990-03-23 Hydrodynamic homogenizer-mixer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904805311A RU2021005C1 (en) 1990-03-23 1990-03-23 Hydrodynamic homogenizer-mixer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2021005C1 true RU2021005C1 (en) 1994-10-15

Family

ID=21503468

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904805311A RU2021005C1 (en) 1990-03-23 1990-03-23 Hydrodynamic homogenizer-mixer

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2021005C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2239492C2 (en) * 1998-09-15 2004-11-10 Тетра Лаваль Холдингз Энд Файнэнс Са Method of homogenization of a pressured thin emulsion
RU2458731C1 (en) * 2011-03-03 2012-08-20 Юрий Николаевич Николаев Gas mixing chamber for preparation of calibration gas mixes
RU2587182C1 (en) * 2015-02-25 2016-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный технический университет"(ФГБОУ ВО "ТГТУ") Device for physical-chemical treatment of liquid medium
RU180142U1 (en) * 2018-03-28 2018-06-05 Акционерное общество "ГМС Нефтемаш" Static mixer
RU2693942C1 (en) * 2018-10-01 2019-07-08 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва" Device for hydrodynamic emulsification and activation of liquid fuel
RU194618U1 (en) * 2019-11-21 2019-12-17 Ассоциация "Группа Компаний "Синтез" HYDRODYNAMIC CAVITATION HOMOGENIZER

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 1473820, кл. B 01F 5/04, 1987. *
Авторское свидетельство СССР N 433920, кл. B 01F 11/02, 1972. *
Заявка ФРГ N 3132994, кл. B 01F 3/08, 1982. *
Патент ГДР N 214300, кл. B 01F 5/08, 1978. *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2239492C2 (en) * 1998-09-15 2004-11-10 Тетра Лаваль Холдингз Энд Файнэнс Са Method of homogenization of a pressured thin emulsion
RU2458731C1 (en) * 2011-03-03 2012-08-20 Юрий Николаевич Николаев Gas mixing chamber for preparation of calibration gas mixes
RU2587182C1 (en) * 2015-02-25 2016-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный технический университет"(ФГБОУ ВО "ТГТУ") Device for physical-chemical treatment of liquid medium
RU180142U1 (en) * 2018-03-28 2018-06-05 Акционерное общество "ГМС Нефтемаш" Static mixer
RU2693942C1 (en) * 2018-10-01 2019-07-08 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва" Device for hydrodynamic emulsification and activation of liquid fuel
RU194618U1 (en) * 2019-11-21 2019-12-17 Ассоциация "Группа Компаний "Синтез" HYDRODYNAMIC CAVITATION HOMOGENIZER

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3937445A (en) Process and apparatus for obtaining the emulsification of nonmiscible liquids
EP0300964B1 (en) Apparatus for mixing media capable of flowing
EP0555498A1 (en) A two-phase supersonic flow system
US20110277379A1 (en) Method and apparatus for cavitating a mixture of a fuel and an additive
EP0625926A1 (en) A two-phase supersonic flow system
US8387956B2 (en) Heat-generating jet injection
RU2553861C1 (en) Hydrodynamic mixer
JPH0724283A (en) Mechanically suspending apparatus
RU2021005C1 (en) Hydrodynamic homogenizer-mixer
JP5143942B2 (en) Refinement mixing equipment
JPH07328402A (en) Method for dissolving and mixing gas and liquid
SU1308370A1 (en) Jet mixer-reactor
WO1999054629A1 (en) Liquid-gas jet apparatus and variants
SU1549570A1 (en) Hydrodynamic homogenizer/mixer
JPH0712327A (en) Device for emulsification of diesel fuel and water
RU2075619C1 (en) Device for processing liquid fuel by cavitation
JP4879232B2 (en) Refinement mixing equipment
JP2006016495A (en) Method for supplying emulsified fuel and apparatus for the same
MXPA04010449A (en) Device and method of creating hydrodynamic cavitation in fluids.
EP2330286A1 (en) Mixer for fuel feeding device
US20210213399A1 (en) Cavitation process for water-in-fuel emulsions
SU1761241A1 (en) Device for water-fuel emulsion producing
RU216147U1 (en) Ultrasonic mixer-homogenizer for working solutions
RU3563U1 (en) Injector Jet Mixer
RU64938U1 (en) GAS-LIQUID DISPERSANT