ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Описание к ИЛ№14-006-03

Результат выполнения научно-исследовательской работы

Заявленное устройство для приготовления обратной масляно-водной эмульсии включает смесительный резервуар 1, штуцер для подачи воды в устройство 2, а также диспергатор, состоящий из корпуса 3 и ультразвукового излучателя поршневого типа с волноводным акустическим трансформатором продольных колебаний 4, присоединенным к корпусу 3 в плоскостях узлов колебательных смещений 5, 6 и имеющим отверстия 7 для подачи воды в смесительный резервуар 1.

Устройство отличается тем, что вода в смесительный резервуар подводится через объем 8, образованный стенками корпуса диспергатора и поверхностью волноводного акустического трансформатора, для чего штуцер 2 закреплен в стенке корпуса диспергатора и расположен между местами присоединения волноводного акустического трансформатора.

В пучности колебательного смещения акустического трансформатора 4, расположенной внутри объема 8, для усиления кавитации за счет продольной моды колебаний может быть установлен дополнительный излучающий элемент, например в виде шайбы 9 с наружным диаметром, который превышает диаметр акустического трансформатора.

Устройство работает следующим образом. Волноводный акустический трансформатор 4 осуществляет излучение акустической энергии, преобразуемой из электрической энергии, например, посредством электроакустического магнитострикционного преобразователя 10. Энергия передается с рабочей поверхности излучателя 11 в изначально заполненный маслом смесительный резервуар 1, где она расходуется на образование обратной эмульсии масла с водой, поступающей в смесительный резервуар через отверстия 7. Вода попадает к отверстиям 7 через штуцер 2 и объем 8. В воде, протекающей через этот объем 8, возникает акустическая кавитация, вызванная трансформацией акустической энергии передаваемой в эту воду от боковой поверхности акустического трансформатора за счет поперечной моды колебаний, а также от излучающего элемента 9 за счет продольной моды колебаний. Под действием акустической кавитации вода диссоциирует на ионы, в том числе с образованием двухвалентных гидроксильных ионов, и в ней образуются перекись и надперекись водорода. Эти соединения способствуют разрежению двойного электрического слоя на границе раздела сред в прямой эмульсии, являющейся фазой, образующейся при работе устройства обратной эмульсии. В результате прямая эмульсия распадается, предотвращая явление ортокинетической коагуляции обратной эмульсии, увеличивая тем самым ее устойчивость.