Образование эмульсий в кавитационных диспергаторах битумно-эмульсионных установок

В последнее время для диспергирования потоков взаимонерастворимых компонентов все активнее используются свойства такого физического процесса, как кавитация. Как пример перспективного применения можно привести кавитационный диспергатор латекса в производстве латексных эмульсий. Рассмотрим особенности этого явления детальнее.

Главным параметром, который характеризует процесс, является число кавитации. Оно показывает соотношение между давлением, приводящим к схлопыванию кавитационной каверны, и давлением, которое необходимо для ее появления и роста.

В общем случае процесс эмульгирования битума в растворе компонентов эмульсии выглядит следующим образом. В статическом смесителе происходит равномерное распределение всех компонентов эмульсии. После этого продукт подают в конфузорную часть кавитационного диспергатора. Именно в нем происходит сужение потока и увеличение скорости его движения. Это приводит к тому, что давление в сечении уменьшается. Потом поток подается во вторую дифузорную часть, в которой образуется зазор между ее внутренней поверхностью и наружной поверхностью конусообразного рабочего органа диспергатора. Изменением величины зазора можно добиться дальнейшего падения давления до некоторого критического значения. Если смесь попадает в зону критического  давления, то происходит образование парогазовых пузырьков. Они продолжают свое движение и при попадании в зону повышенного давления схлопываются. При этом происходит разрешение сплошности всего потока, т.е. имеем, собственно, процесс диспергирования битума в водном растворе поверхностно-активных веществ.