Устройство для диспергирования газа в жидкости
Иллюстрации
Показать всеРеферат
1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСПЕРГИРОВАНИЯ ГАЗА В ЖИДКОСТИ, содержащее , резервуар для жидкости, вертикальную питающую трубу для подачи газа, погруженную в жидкость, и центробежньй насос, расположенный сорсно питающей трубе и сообщенный с ее нижним концом через центральное входное отверстие, отличающееся тем, что, с целью повышения равномерности диспергирования оно снабжено всасывающей камерой, расположенной между питающей трубой и центробежным насосом соосно им, герметично их соединяющую и вьшолненную в виде усеченного конуса с отверстиями в верхней части, при этом меньшее основание конуса соединено с центральным входным отверс тием центробежного насоса, и нижний конец питакяцей трубы установлен в верхней части всасьтающей камеры. Z. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что отверстия всасывающей камеры расположены | СО на ее верхнем основании по периферии .. .
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (И1
Р11 В 01 F 5/12
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Я, .
1 ДЯЯ j», Н ПАТЕНТY
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3237208/23-26 (22) 04. 12.80 (46) 07.11.85. Бюл. Р 41 (71) ТРЭЛИГАЗ Компани Женераль де л Озон (FR) (72) Вернер Брандэн (FR) (53) 66.063(088.8) (56) Патент США к- 3820759, кл . 259-24,, 1974 . (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСПЕРГИРОВАНИЯ ГАЗА В ЖИДКОСТИ, содержащее резервуар для жидкости, вертикальную питающую трубу для подачи газа, погруженную в жидкость, и .центробежный насос, расположенный ! соосно .питающей трубе и сообщенный с ее нижним концом через центральное входное отверстие, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения равномерности диспергирования оно снабжено всасывающей камерой, расположенной между питающей трубой и центробежным насосом соосно им, герметично их соединяющую и выполненную в виде усеченного конуса с отверстиями в верхней части, при этом меньшее основание конуса соединено с центральным входным отверстием центробежного насоса, и нижний конец питающей трубы установлен в верхней части всасывающей камеры.
2.. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что отверстия всасывающей камеры расположены на ее верхнем основании по периферии.
190973 2
1 1
Изобретение относится к устройствам для диспергирования газа в жидкости, а именно диспергирования воздуха, содержащего определенное количество озона, в воде, Цель изобретения — повышение равномерности диспергирования.
На фиг. 1 изображена схема устройства, продольный разрез, на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — вариант исполнения всасывающей камеры, Устройство может применяться для диспергирования озонированного воздуха в сточных водах. С этой целью его помещают в резервуар, содержащий жидкость, подлежащую обработке.
Устройство состоит из резервуара
1 с жидкостью 2, вертикальной питающей трубы 3, погруженной в жидкость всасывающей камеры 4, смонтированной на нижней части трубы 3, колеса 5 центробежного насоса, вращающегося внутри корпуса диффузора 6, и электродвигателя 7, приводящего в движение колесо 5 центробежного насоса, располагаемого обычно на дне резервуара 1. Двигатель 7 может быть герметичным двигателем, двигателем с утопленным ротором, или любым и другим, способным работать в погруженном состоянии.
Корпус диффузора 6 состоит в основном иэ двух пластин.8,и 9, связанных между собой неподвижными лопатками 10, установленными в радиальном направлении между периферийной поверхностью пластин 8 и 9 и периферийной поверхностью колеса 5 центробежного насоса. Колесо
5 представляет собой обычное колесо центробежного насоса соответствующей формы, которое включает подвижные лопатки 11, расположенные радиально и закрепленные на валу 12, приводимом во вращение двигателем 7.
55
Всасывающая камера образована стенкой 13 в форме усеченного конуса и плоской стенкой 14, являющейся большим основанием конуса и имеющей отверстие 15, в которое на определенную длину входит нижний конец трубы. подачи газа. В меньшем осно.вании 16 имеется отверстие, связанное с центральным отверстием 17 верхней пластины 8. В наклонной стенке 13 всасывающей камеры 4 имеется ряд всасывающих отверстий 18, равномерно расположенных по окружности в верхней части конуса, определенной прямым сечением наклонной стенки 13, по соседству с частью, имеющей самый большой диаметр, и примерно на уровне нижнего торца трубы 3.
Изобретение не ограничивается таким расположением впрыскивающих отверстий и дает возможность расположить отверстия так, чтобы имелась возможность всасывать жидкость 2 по направлению к газу, который при работе устройства проходит сверху вниз по трубе 3, в частности через отверстия 18, расположенные по периферии верхнего основания 14 (фиг.3).
Устройство работает следующим образом.
При установке корпус диффузора 6, камера 4 и часть трубы 3 заполняются окружающей жидкостью 2 до уровня поверхности этой жидкости.
После включения двигателя 7 пос ледний приводит во вращение колесо
5. Под влиянием центробежной силы жидкость притягивается к колесу и выгоняется наружу как это имеет место в центробежном насосе. Жидкость находящаяся в трубе 3, уходит, а газ резко всасывается через трубу
3. Через всасывающие отверстия 18 жидкость всасывается во всасывающую камеру 4 и, в свою очередь, всасывает газ через трубу 3. Эффект всасывания тем больше, чем больше уровень жидкости над всасывающими отверстиями. Во всасывающей камере образуются сильные завихрения, вызывающие образование эмульсии газа в жидкости. Эта эмульсия поступает в колесо 5 и с силой выбрасывается между неподвижными лопатками 10, Всасывающие отверстия 18 должны быть достаточно маленькими для того, чтобы во всасывающей камере 4 создалось пониженное давление. В связи с этим газ проникает во всасывающую камеру 4, что обеспечивает
его хорошее смешивание с жидкостью
2, всасываемой через отверстия 18, после чего эта смесь сжимается колесом 5 и вь!брасывается наружу между .неподвижными лопатками 10. Это явление и обеспечивает преимущество предлагаемого устройства по сравнению с известными, в которых газ и жидкость смешиваются в диффузоре
11909
3 так, что подаваемый в диффузор газ поступает в жидкость под давлением, что вовсе не способствует хорошему его смешиванию с жидкостью.
Кроме. того, предлагаемое устройство не ограничивается впрыскиванием озонированного воздуха в какуюлибо жидкость, но мажет также применяться для смешивания двух жидкостей, количества которых сильно разнят.1п ся, или смешивания жидкости с каким.либо порошкообразным веществом.
Устройство обладает многочисленными преимуществами, поскольку оно обеспечивает простое обслуживание и монтаж благодаря своей нормальной осевой симетрии и наличию подающей трубы, возвыщающейся над поверхностью жидкости, а также подачу газа в большом .объеме, поскольку газ находитсяв разреженном состоянии. Кроме того
73 4 устройство позволяет смешивать во всасывающей камере несжимаемую жидкость с разреженным газом, поступающим в большом объеме, захватывать смесь жидкости с разреженным газом в колесо, где смесь .оказывается под большим давлением, что обеспечивает оптимальный эффект введения газа в жидкость; выбрасывать смесь .жидкости с газом под давлением и, следовательно, в небольшом объеме в ок.ружающую жидкость, изменять в широких пределах степень разреженности газа, изменяя характеристики узла, состоящего из колеса и неподвижных лопаток, а также характеристики всасывающей камеры, изменять в широких пределах силу выброса смеси, изменяя характеристики узла колесонеподвижные лопатки и характеристики всасывающей камеры.
1190973
10 фаз. 2
pug. Ю
Заказ 7008/62 Тираж 586 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
Составитель О. Ольшанская
Редактор Е. Папп Техред А.Кикеме ей Корректор В. Бутяга