Устройство для пеногашения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕНОГАШЕНИЯ , содержащее установленный в корпусе на вертикальном валу пеногасящий элемент в виде спиралевидной перегородки , укрепленной между дисками и образующей совместно с ними междисковую полость, и подводящие и отводящие патрубки, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения эффективности разрушения пены, спиралевидная перегородка вьшолнена перфорированной с направлением наЪивки, противоположным направлению вращения вала а устройство снабжено сообщающейся с мёждисковой полостью кольцевой замкнутой камерой, на поверхности которой укреплен патрубок для вывода газа. 2.Устройство по п. 1, о .т л и чающееся тем, что вал выполнен полым с отверстиями, посредством которых он сообщается с междисковой полостью и кольцевой камерой. 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что отверстие в спиралевидной перегородке в каждом i последующем витке смещены одно относительно другого и выполнены в верх1& ней части перегородки. 4.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что спиралевидная перегородка выполнена конической Q с расщирением в нижней части. О со ел со оо СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

И

РНИЪБЛИК

Sue В 01 Р 19/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

l4 ABTOPCNOMV C Е ЕП @Т

6 .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3550558/23-26 (22) 08.02.83 (46) 07.06.84. Бюл. У 21 .(72),Ю.В.Агафонов и В.Б.Иаркин (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно- конструкторский институт прикладной биохимии "ВНИИбиохиммашпроект" (53) 66 066 8(088 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 643168, кл. В 01 0 19/02, 1976. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕНОГАШЕНИЯ, содержащее установленный в корпусе на вертикальном валу пеногасящий элемент в виде спиралевидной перегородки, укрепленной между дисками и образующей совместно с ними междисковую полость, и подводящие и отводящие патрубки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности разрушения пены, спиралевидная перегородка выполнена перфорирован„.SU„„1095 5 А ной с направлением наЪивки, противоположным направлению вращения вала, а устройство снабжено сообщающейся с междисковой полостью кольцевой замкнутой камерой, на поверхности которой укреплен патрубок для вывода газа.

2. Устройство по п; 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что вал выполнен полым с отверстиями, посредством которых он сообщается с междисковой полостью и кольцевой камерой.

3. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что отверстие в спиралевидной перегородке в каждом последующем витке смещены одно отноВ сительно другого и выполнены в верхней части перегородки.

4. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что спиралевидная перегородка выполнена конической с расширением в нижней части.

1095935

Изобретение относится к оборудованию для ведения технологических процессов в химической, медицинской и других смежных отраслях промьппленности, сопровождающихся обильным образованием пены и требующих ее разрушения, а точнее к механическим устройствам для непрерывного разрушения пены в аппаратах.

Известно устройство для пеногаше- 10 ння, содержащее установленный в корпусе на вертикальном валу пеногася)щий элемент в виде спиралевидной перегородки, укрепленной между дисками и образующий совместно с ними меж- 15 дисковую полость, и подводящие и отводящие патрубки (1 f

Недостатком данного устройства для для пеногашения является то, что пена движется по спиралевидной перего- 20 родке от центра к периферии, но так как наибольшие центробежные силы именно у периферии, а пена находится в этой зоне малый промежуток времени (в конце разгона), то, следовательно,25 и суммарный разрушающий импульс сил центробежного поля (время силу) будет невысок, что приведет к невысокой производительности разрушения стойких пен, т.е. к их неполному раз-50 рушению и необходимости использовать химический пеногаситель.

Цель изобретения — повышение эффективности разрушения пены путем ком комплексного силового воздействия на нее.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для пеногашения, содержащем установленный в кор40 пусе на вертикальном валу понегасящий элемент в виде спиралевидной перегородки, укрепленной между дисками, подводящие и отводящие натрубки, спиралевидная перегородка выполнена

45 перфорированной с направлением навивки, противоположным направлению вращения вала, а устройство снабжено сообщающейся с междисковой полостью кольцевой замкнутой камерой, на поверхности которой установлен отводящий патрубок для вывода газа.

Вал выполнен полым с отверстиями, посредством которых он сообщается с междисковой полостью и кольцевой ка,мерой.,55

Целесообразно отверстия в спиралевидной перегородке в каждом последующем витке сместить один относительно другого и выполнить в верхней части перегородки.

Спиралевидная перегородка выполнена конической с расширением в ниж- . ней части.

На фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез, на фиг. 2 — вариант выполнения устройства с полым валом, на фиг. 3 — разрез А-А на фиг. 2.

Устройство для пеногашения состоит из установленного в корпусе аппарата 1, вертикального приводного вала

2, на котором укреплен пеногасящий

1 элемент в виде спиралевидной перего+ родки 3, смонтированной между верхним

4 и нижним 5 дисками, которые фиксируются на валу 2 при помощи винта 6 и штифта 7. В перегородке 3 выполнены отверстия 8, смещенные в каждом последующем витке относительно друг друга и размещенные в верхней части перегородки 3 под верхним диском 4, Для вывода из аппарата отсепарированного в устройстве газа служит отводящий патрубок 9, укрепленный на поверхности кольцевой замкнутой камеры

10, сообщающейся с центральной междисковой полостью 11 при помощи отверстий 12 в верхнем диске 4 (в случае расположения камеры 10 внутри аппарата) и при помощи радиальных отверстий 13 и 14 (в случае выполнения вала 2 с продольной полостью 15). Камера 10, расположенная внутри корпуса аппарата, снабжена центральным отверстием 16 для прохода газа из полости 11 и отверстия 12 к отводящему патрубку 9. Кроме того, камера 10. изолирована от окружающей среды и объем аппарата при помощи упругих уплотнительных колец 17, укрепленных в крьппке 18 аппарата. Для более надежной герметизации ввода вала 2 в аппарат может быть использовано торцовое уплотнение, устанавливаемое над камерой 10 (не показано).

Устройство для пеногашения работает следующим образом.

Пена, образующаяся в аппарате 1, при барботировании культуральной жидкости увлекается газом к пеногасящему элементу, вращающемуся на приводном валу 2. Движение газа в устройстве организовано от периферии спиралевидной перегородки 3 к центральной междисковой полости 11 через отверстия 8 в перегородке 3, Пена тоже стремится вместе с газом пройти в

1095935 полость 11, но при этом она подвергается воздействию сразу трех разрушающих факторов. Первый из них обусловлен сдвиговыми деформациями пузырей в отверстиях 8 спиралей перегородки

3, вращающихся относительно потока пены..Второй фактор — увеличением значений импульса сил центробежного поля (произведение силы на время ее действия), которое создается смещением отверстий 8 в каждом последующем витке спирали, что исключает прямое радиальное движение пены к полости 11, а следовательно, вызывает ее задержку в перфорированной зоне пеногасящего элемента, где действуют максимальные разрушающие силы центробежного поля. Чем больший промежуток времени пена подвергается максимальному силовому воздействию, тем интенсивней она разрушается.

Третий разрушающий фактор получается в результате задания направления вращения вала 2 противоположным направлению навивки спирали перегородки

3, при этом витки как бы "бегут" от центра к периферии и тем самым постоянно оказывают на пену давление, отбрасывая ее к наружной поверхности пеногасящего элемента.

Выполнение перегородки 3 конической с расширением в нижней части и о с отверстиями 8, расположенными под верхним диском 4, способствует более надежному отделению пены и капель жидкости от газа под действием центробежных сил в нижней части пеногасящего элемента и транспортировке их витками к периферии.

5 Образующиеся в результате разрушения пены капли жидкости радиально отбрасываюься из спирали навстречу поступающему к устройству потоку пены и дополнительно гидродинамически разрушают его, что уменьшает плотность пены и способствует ее более легкому разрушению в пеногасящем элементе, т.е. также увеличивает эффективность работы предлагаемого пеногасителя.

Таким образом, общим направлением движения разрушенной пены в устройстве является от центра вдоль нижнего диска 5 к периферии, а для газа— через отверстия 8 под верхним диском

4, замкнутую камеру 10 и отводящий патрубок 9..

Предлагаемое выполнение устройства для пеногашения обеспечивает полное разрушение стойких пен за счет организации комплексного воздействия на них нескольких разрушающих факто" ров. Вследствие этого становится возможным применять предлагаемый пенога- ситель без использования химического пеногасителя, что приведет к знь чительной его экономии и повышению чистоты и качества конечного продук

35 та.

1095935, Составитель И.Буслаев

Редактор К.Папп Техред С.Мигунова Корректор Л.Шеньо

Заказ Зб71/1 Тираж 682 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,. Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул . Проектная, 4