В последнее время все больше фирм, которые изготавливают оборудование для производства биодизеля, предлагают новейшие образцы такого оборудования, в которых используется технология кавитации, в отличие от их предшественников с технологией рекуперации («бочковый» метод). Так что же означает это слово «Кавитация»?
Явление кавитации известно в науке и технике немногим больше сотни лет. Впервые обнаружил это явление английский ученый Рейнольд в 1894 году на английских миноносцах.
Кавитация отличается от обычного кипения тем, что при повышении относительной скорости потока относительно тела понижается давление потока до давления насыщенных паров (вакуума). При этом жидкость вскипает, и образуются кавитационные парогазовые пузырьки микроскопических размеров. Кавитационные пузырьки, попадая в область повышенного давления, схлопываются (замыкаются, конденсируются) кумулятивными струйками в точки. В этих точках, а их огромное количество, кумулятивные эффекты приводят к точечному повышению давлений до десятков тысяч атмосфер, с образованием точечных температур в десятки тысяч градусов по Кельвину.
Кроме того, резкое (внезапное) исчезновение кавитационных пузырьков приводит к образованию гидравлических ударов, и как следствие к созданию волны сжатия и растяжения в жидкости с ультразвуковой частотой. Если ударная волна встречает на своем пути препятствие, то она разрушает его поверхность. Кавитационных пузырьков довольно много и захлопывание их происходит много тысяч раз в секунду, поэтому кавитация может привести к значительным разрушениям.
Энергия схлопывающихся пузырьков расходуется на излучение ударных волн, на локальный нагрев газа, содержащегося в сжимающихся кавитационных полостях, на возбуждение сонолюминисценции, на образование свободных радикалов, а также на создание шума.
Совместное воздействие кумулятивных струек, гидродинамических ударов и ультразвукового поля приводят к:
стерилизации обрабатываемой жидкости;эмульгированию обычно не смешиваемых продуктов (мазут- вода);разрыву длинных полимерных цепей в нефтепродуктах, переводу их в новое структурное состояние;измельчению (диспергированию) до микронного уровня твердых частиц в жидкости;гомогенизации обрабатываемого продукта;интенсификации химических реакций в десятки и порой даже тысячи раз.
В результате многолетнего труда ученым, исследователям и специалистам, удалось использовать явление кавитации в полезном направлении. Так было создано оборудование целого ряда модификаций, которое используется в технологических процессах производства биодизеля.
По материалам: Сavitational technology
No comments:
Post a Comment