Диспергатор и способ эмульгирования жидкостей им

(51) 01 5/00 (2006.01) 01 13/06 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Технический результат упрощение конструкции диспергатора и повышение эффективности эмульгирования жидкостей. Для этого используют диспергатор, состоящий из трубчатого корпуса,внутри которого последовательно расположены рассекатели потока на диспергирующие струи, которые вмонтированы на заданных расстояниях по длине и углу разворота в трубке, концентрично расположенной внутри трубчатого корпуса, что способствует диспергации жидкости по всей площади поперечного сечения потока.(72) Сушко Сергей Михайлович Бегун Анатолий Данилович Повелицын Владимир Михайлович Латыпов Авис Самигуллинович Асанов Нуркелды Сатыбалдыулы(54) ДИСПЕРГАТОР И СПОСОБ ЭМУЛЬГИРОВАНИЯ ЖИДКОСТЕЙ ИМ 26714 Изобретение относится к области эмульгирования жидкостей. Известен диспергатор для эмульгирования жидкостей (краткая химическая энциклопедия. М Советская энциклопедия, 1964, т.3, с.940, фиг.1), в котором эмульгирование осуществляют путем образования зон кавитационного разрыва в жидкой среде посредством вращения в емкости,заполненной смешиваемыми жидкостями, лопастей,размещенных на оси, связанной с приводом. При этом за лопастями образуются кавитационные полости, при смыкании которых под воздействием избыточного давления жидкости перемешиваются. К недостаткам известного диспергатора следует отнести малую производительность за счет того, что жидкость приобретает вращательное движение, а также сложность устройства из-за необходимости установки дополнительных элементов для снижения вращательного движения жидкости. Известен диспергатор для эмульгирования жидкостей (Предварительный патент РК 9704, кл. В 01 13/06, 2000), состоящий из трубчатого корпуса,внутри которого последовательно расположены рассекатели потока на струи. Недостатком известного устройства является низкая эффективность диспергирования, так как рассекатели потока его расположены перпендикулярно и большая часть потока протекает без диспергирования. Известен способ эмульгирования жидкости,реализуемый устройством (Патент 10072,кл. В 01 5/00, В 01 13/06, 2003), включающий многократное деление единого потока эмульгируемых жидкостей на отдельные струи и последующее их объединение после взаимодействия струй друг с другом. Основным недостатком известного способа является малая эффективность диспергирования, так как большая часть потока проходит по корпусу не взаимодействуя с рассекателями потока,расположенными взаимоперпендикулярно. Задачей группы изобретений является разработка более простого диспергатора и способа эмульгирования жидкостей, позволяющих повысить эффективность эмульгирования и использовать более простую конструкцию рассекателя потока. Для этого используют диспергатор, состоящий из трубчатого корпуса,внутри которого последовательно расположены рассекатели потока на диспергирующие струи, которые вмонтированы на заданных расстояниях по длине и углу разворота в трубке, концентрично расположенного внутри трубчатого корпуса, что способствует диспергации жидкости по всей площади поперечного сечения потока. В частном случае исполнения диспергатор имеет упомянутые рассекатели потока, установленные по длине на расстоянии 15-20 мм с углом разворота 16-17. Изобретение поясняется графическими материалами, где на фиг.1 представлен диспергатор в разрезе на фиг.2 - вид сверху диспергатора. Диспергатор (фиг.1 и фиг.2) состоит из корпусной трубы 1, внутри которой свободно расположена трубка 2, пронизанная рассекателями 3 потока на диспергирующие струи 4, между которыми образуются зоны кавитации 5. Рассекатели расположены друг от друга на заданном расстоянии 1 (например, 15-20 мм) с разворотом на угол(например, 16-17), чтобы по длине корпусной трубы 1 перекрыть всю площадь поперечного сечения канала корпусной трубы. Трубка 2 может быть подвешена на одном из верхних рассекателей 3. В напорной сети насосной установки (не показанной на фигурах чертежи) диспергатор может располагаться в любом положении (горизонтально, вертикально, наклонно). На фигурах чертежей стрелками показан основной поток и диспергирующие струи. Эмульгирование жидкостей диспергатором происходит следующим образом. Для этого в напорном трубопроводе установки для эмульгирования жидкостей монтируют один или более того диспергаторов в зависимости от технологического задания. Насос подает через эмульгатор жидкостной поток, который через каждые 15-20 мм встречным рассекателем 3 разделяется на две диспергирующие струи 4. Вследствие этого за каждым из рассекателей 3 образуются зоны кавитации 5, которые под действием усилия скоростного напора потока и давления жидкости внутри корпусной трубы схлопываются с выделением тепла и высоконапорных гидроударов, приводящих к разрушению больших частиц до молекулярных величин и созданию устойчивых эмульсий. Например, если взять равные доли минерального масла, воды и раствора аммиачной селитры, то при перепуске их через последовательно установленных двух диспергиратов получается устойчивая сливкообразная водомасляная эмульсия с температурой замерзания - 19, которая может удерживать длительное время до 8 химически малоактивных пылеватых частиц минералов и металлов. Диспергатор может найти применение при изготовлении водомасляных эмульсий,многокомпонентных буровых растворов и при восстановлении свойств очищенных буровых растворов. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Диспергатор, состоящий из трубчатого корпуса,внутри которого последовательно расположены рассекатели потока на диспергирующие струи, отличающийся тем, что рассекатели потока вмонтированы на заданных расстояниях по длине и углу разворота в трубке,концентрично расположенной внутри трубчатого корпуса. 2. Диспергатор по п.1, отличающийся тем, что рассекатели потока установлены по длине на расстоянии 15-20 мм с углом разворота 16-17 градусов. 26714 3. Способ эмульгирования жидкостей,включающий многократное деление единого потока эмульгируемых жидкостей на диспергирующие струи и последующее их объединение после взаимодействия друг с другом, отличающийся тем,что деление единого потока на диспергирующие струи осуществляют по винтовой линии диспергатором по п.п.1 и 2.