Устройство для сепарации взвесей в жидких и газообразных средах

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЕПАРАЦИИ ВЗВЕСЕЙ В ЖИДКИХ И ГАЗООБРАЗНЫХ СРЕДАХ(71) Заявитель Аверьянов Яков Валерьянович(72) Автор Аверьянов Яков Валерьянович(73) Патентообладатель Аверьянов Яков Валерьянович(57) Устройство для сепарации взвесей в жидких и газообразных средах, содержащее сосуд и источник акустического излучения, отличающееся тем, что в него введены зеркало акустических колебаний, расположенное внутри сосуда и отражающее в направлении источника акустических колебаний, система из трех трубопроводов, где входы одного из которых расположены в центрах областей повышенного давления, а выходы соединены вне сосуда в один трубопровод, на выходе которого установлен вентиль трубопровод, вход которого расположен на дне сосуда в зоне пониженного давления, а выход находится вне сосуда, на выходе которого установлен вентиль трубопровод, соединяющий емкость с сосудом,причем место соединения с сосудом находится в области зоны пониженного давления. 62582010.06.30 Предлагаемое устройство относится к области устройств для сепарации взвесей в жидких и газообразных средах и может найти применение для очищения жидких и газообразных сред от взвесей. Полезная модель направлена на создание устройства для непрерывного отделения взвесей (взвешенных частиц и молекул) с физическими характеристиками(масса, размеры), отличными от физических характеристик молекул среды. Известно устройство для разделения частиц с различными акустическими свойствами 1. Устройство содержит сосуд и среду со взвесями. В сосуде, содержащем среду со взвесями, возбуждается низкорезонансная мода (волн) с использованием сравнительно маленького преобразователя, установленного на один конец сосуда, в результате чего получают плоскости пучностей и узлов, перпендикулярные поверхности раздела преобразователь/сосуд. В этом случае доля демпфируемых бегущих волн в продольном направлении высока, по сравнению с акустической энергией, накопленной в поле поперечных стоячих волн. Недостатком является то, что это приводит к повышению температуры среды в направлении потока. Изменения температуры оказывает влияние на скорость звука и частоту резонанса и приводит к неравномерному распределению температуры вдоль потока,что ухудшает качество резонанса в поле. Наиболее близким к данному техническому решению (прототип) является устройство для сепарации взвесей в жидких и газообразных средах 2. Устройство содержит сосуд для сепарации среду, требующую сепарации источник акустических колебаний блок управления преобразователями. Принцип действия устройства основан на создании интерференционного поля стоячей волны. Поле генерируется расположенными в сосуде друг напротив друга преобразователями, возбуждаемые с одинаковой частотой. Регулируя сдвиг по фазе между электрическими сигналами возбуждения двух акустических источников, можно перемещать частицы, захваченные узлами интерференционного поля бегущих волн. Недостатками данного устройства являются необходимость управления преобразователями, отсутствие возможности оперативного удаления отсепарированных взвесей, а также работа в диапазоне ультракоротких акустических волн. Задачей предлагаемого технического решения является создание устройства для непрерывного отделения взвесей (взвешенных частиц и молекул) с физическими характеристиками (масса, размеры), отличными от физических характеристик молекул среды в диапазоне звуковых акустических волн. Задача решается тем, что устройство для сепарации взвесей в жидких и газообразных средах, содержащее сосуд и источник акустического излучения, отличающееся тем, что в него введены зеркало акустических колебаний, расположенное внутри сосуда и отражающее в направлении источника акустических колебаний, система из трех трубопроводов,где входы одного из которых расположены в центрах областей повышенного давления, а выходы соединены вне сосуда в один трубопровод, на выходе которого установлен вентиль трубопровод, вход которого расположен на дне сосуда в зоне пониженного давления, а выход находится вне сосуда, на выходе которого установлен вентиль трубопровод,соединяющий емкость с сосудом, причем место соединения с сосудом находится в области зоны пониженного давления. Сущность полезной модели поясняется схемой. Устройство содержит сосуд, в котором производится сепарация требующей сепарации среды 1, среда, требующая сепарации 2 источник акустических колебаний 3 зеркало акустических колебаний 4 трубопровод, входы которого расположены в центрах областей повышенного давления (в центрах пучностей стоячей волны 5, вентиль 6 область повышенного давления 7 область пониженного давления 8, емкость 9, в которую помещается требующая сепарации среда трубопровод, соединяющий емкость и сосуд, по которому среда поступает в сосуд 10 трубопровод, предназначенный для удаления из сосуда не сепарированной среды 11 вентиль 12. 2 62582010.06.30 Устройство работает следующим образом. В емкость 9 помещается среда, требующая сепарации. Через трубопровод 10 среда поступает в сосуд 1. Включается источник акустического излучения 3. Акустическая волна распространяется в среде, отражается от зеркала акустических колебаний 4 и образует стоячую волну. В пучностях стоячей волны образуется область повышенного давления 7. Взвеси выдавливаются в области пониженного давления 8. Открывается вентиль 6 и очищенная от взвесей среда сливается. Убыль среды пополняется из емкости 9. При большой концентрации взвесей в сосуде через трубопровод 11 среда удаляется из сосуда. Убыль среды пополняется из емкости 9. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3