ВВЕДЕНИЕ 7
1. СМЕСИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА: НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ 8
2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 11
2.1 Изучение работ, посвящённых вопросам эксплуатации гидродинамических кавитационных смесительных устройств 11
3. УСТРОЙСТВО ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ СМЕСИТЕЛЬНЫХ
АППАРАТОВ. СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ 15
3.1 Анализ смесительных аппаратов 15
3.2 Механические смесительные устройства 15
3.3 Смесительные устройства волнового типа 17
Выводы 19
4. ПАТЕНТНЫЙ ОБЗОР СМЕСИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ 21
4.1 Смесительные устройства с подвижными элементами 21
4.1.1 Устройства с принудительным приводом 21
4.1.2 Устройства без принудительного привода 26
Выводы 26
4.1.4 Смесительные устройства без подвижных элементов 27
4.1.5 Гидродинамические кавитационные смесители 32
4.1.6.1 Аналоги и прототипы 32
5. РАСЧЁТНАЯ МОДЕЛЬ И ХАРАКТЕРИСТИКИ КАВИТАЦИОННОГО
СМЕСИТЕЛЯ С ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ РЕШЁТКОЙ В ВИДЕ ЦИЛИНДРОВ 40
5.1 Пример расчёта 49
6. РАСЧЁТ ГИДРОДИНАМИКИ В КАВИТАЦИОННОМ СМЕСИТЕЛЕ 55
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 58
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 59
Смесительные устройства и системы находят широкое применение во многих отраслях промышленности, что обусловлено потребностью в таких технологических операциях, как перемешивание, диспергирование, процессы тепло- и массо- переноса. Основным направлением совершенствования таких устройств является повышение степени дисперсности эмульсий и суспензий. Обзор литературы показывает, что одним из перспективных путей совершенствования рабочего процесса смесителей и повышения степени дисперсности смеси является применение гидродинамической кавитации. Информационным поиском установлено, что в качестве побудителя гидродинамической кавитации используют либо многоструйное сопло, при этом кавитация генерируется в струйном пограничном слое, либо гидродинамическую решетку, составленную из плохо обтекаемых тел.
Типичной задачей перемешивания в области водоподготовки является нейтрализация воды. В зависимости от источника воды и дальнейшего ее использования, необходимо добавлять в нее некоторое количество кислоты или щелочи. В таких процессах соотношение смешиваемых потоков, как правило, очень велико, что требует эффективного смесителя.
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы рассчитан кавита-ционный смеситель с гидродинамической решёткой. Определены конструктивные режимные параметры. Выявлен расчёт экстремальных характеристик. Уточнено число кавитации с помощи расчётов гидрогазодинамики (а'=0,52)
