Устройство для коагуляции

Устройство для коагуляции

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

COLlHAËÈÑÒÈ×ÅÑHÈХ

РЕСПУ БЛИН

„„SU„„1242204 с» „-,рте ъ; . р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Й, я яИО М-ъ

° ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3876267/23-26 ,(22) 25,01.85 (46) 07.07.86. Бюл, Р 25 (71) Ордена Трудового Красного Зна-. мени институт тепло- и массообмена им. А.В.Лыкова и Всесоюзный научноисследовательский проектно-конструкторский институт прикладной биохимии (72) И.В.Агафонов, Э.Г.Тутова, В.Н.Давыдов, П.С.Куц, А.И.Попов, А.В.Купреев и И.Н.Болдырев (53) 628.334(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 874105, кл. В 01 D 21/02, 1980.

Авторское свидетельство СССР

N - 827116, кл. В О1 D 21/08, 1977. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОАГУЛЯЦИИ, содержащее емкость с размещенным в ней распределителем, имеющим (50 4 В 01 D 21/08, С 02 F 1/52 подающие трубопроводы с выпускными соплами, дегазационную камеру, сообщающуюся с подающими трубопроводами посредством соединительных патрубков, и штуцер вывода газа, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса коагуляции при одновременном уменьшении потерь продукта, оно снабжено центральным стержнем, на котором установлена ! дегазационная камера, при этом подводящие трубопроводы и соединительные патрубки расположены в верхней части емкости соответственно вертикально и горизонтально и выполнены с сечением прямоугольной формы с соотношением сторон 1:4, а выпускные сопла имеют угол наклона к вертикали, о равный 45 — 60

2. Устройство по п.l, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что площадь, проходного сечения соединительных

1242204 патрубков составляет 30/ от площ ди проходного сечения подающих трубопро-. водов.

Изобретение относится к области оборудования для получения бактериальных препаратов, в частности микробиологических средств защиты растений (дендробациллин, энтобактерин и др.), и может найти применение в микробиологической, медицинской, химической и других отраслях промышленности.

11ель изобретения — повышение эффективности процесса коагуляции при одновременном уменьшении потерь продукта, На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 — то же, вари. ант исполнения стержня в виде мешалки; на фиг.3 — разрез А-А на фиг.1 и 2; на фиг.4 — узел I на фиг.l; на фиг,5 — узел 11 на фиг,l.

Устройство для коагуляции состоит из размещенных в верхней части емкос ти 1 распределителя 2 потока обрабатываемой жидкости и распределителя .3 pGcTBopA коагулянта, включающих соответственно вертикальные подающие трубопроводы 4 и 5 с тангенциальными выпускными соплами 6 и 7, дегазационной камеры 8, установленной по оси емкости 1 и сообщающейся с подающими трубопроводами 4 и 5 при помощи горизонтальных соединительньгх патрубков 9 и 10, стержня 11, проходящего через дегазационную камеру 8, и штуцера 12 вывода газа из емкости 1.

Подающие трубопроводы 4 и 5 и соединительные патрубки 9 и 10 выполнены с поперечным сечением прямоугольной формы с соотношением сторон

1:4, причем площадь проходного сечения соединительных патрубков 9 и 10 составляет 30 от площади проходного сечения подающих трубопроводов 4 и 5.

Выпускное сопло 6 распределителя

2 жидкости имеет угол К наклона к вертикали больший, чем угол j3 наклона вьгпускного сопла 7 распределителя

3 раствора коагулянта, и составляет

45 — 60 о

Дегазационная камера 8 выполнена в виде цилиндроконического гидроциклона и поэтому соединительньге патрубки 9 и 10 прикреплены к ней по каса5 тельной. В нижней конической части дегазационной камеры укреплены радиальные ребра 13 дЛя спрямления вытекающего из нее потока °

Стержень 11 может быть выполнен в

1",виде вала перемешивающего устройства

14, снабженного электродвигателем 15.

Для слива сконцентрированного продукта служит штуцер 16 в днище емкости 1, а для постадийного слива (декантации) осветленной жидкости — шту—

1 цера 17 в боковой стенке емкостй 1.

Устройство для коагуляции работает следующим образом.

При подаче через распределитель 2 внутрь емкости 1 обрабатываемой жидкости и через распределитель 3 раствора коагулянта потоки направляются соответственно выпускными соплами б и 7 по касательной на внутреннюю поверхность боковой стенки емкости 1 и перемещаются по ней вниз по винтовым траекториям. Так как, угол с наклона выпускного сопла 6 к образующей емкости 1 больше угла P наклона выпускного сопла 7, то поток обрабатываемой жидкости движется по более крутой винтовой траектории, чем поток раствора коагулянта, что ведет к их пересечению и интенсивному nepeQ5 мешиванию. Следовательно, на стенке емкости 1 возникают турбулейтные сдвиговые потоки, которые приводят к усилению коагуляционных процессов.

В обрабатываемой жидкости, напри4G мер жидкой микробной биомассе, может содержаться большое количество газовых пузырьков, .так как в процессе выращивания биомассы она интенсивно аэрируется газом. В растворе коагу45 лянта так же присутствуют пузырьки газа, образующиеся в результате растворения твердого исходного коагулянта в жидкости. При движении обоих ra!

242204 зожидкостных потоков в тройниках, образованных вертикальными подающими трубопроводами 4 и 5 и горизонталь.ными соединительными патрубками 9 и 10 при условии, что трубы и патрубки имеют прямоугольное сечение с соотношением сторон I:4 и при отведении в патрубки 307 расхода, происходит полная сепарация газа из потоков в вертикальных трубопроводах 4 и 5 в соединительные патрубки 9 и 10. Таким образом, происходит дегазация основной массы (70Z) обрабатываемой жидкости и раствора коагулянта до их подачи на стенку емкости I . В свою очередь, гаэожидкостные потоки, движущиеся по соединительным патрубкам

9 и 10 попадают в дегаэационную камеру 8 (гидроциклон), где и происходит окончательное отделение газа от жидкости. Газ через верхний зазор между стержнем !1 и крьппкой дегазационной камеры 8 выходит внутрь емкости 1 и далее из нее через штуцер

12, а вращающиеся и одновременно перемешивающиеся потоки обрабатываемой жидкости и раствора коагулянта движутся вниз в корпусе дегазационной камеры 8. Для избежания разбрыэгйвания потока при его выходе из дегазационной камеры 8 и образования пены на слое жидкости, в нижней части камеры 8 установлены ребра 13, которые спрямляют вращающийся поток, попадающий далее на стержень 11, по которому он стекает к днищу емкости 1..

Использование в устройстве для коагуляции перемешнвающего устройства !4, например, .струнной мешалки способствует увеличению равномерности смешения коагулируемЬй жидкости с раствором коагулянта по всему объему жидкости, но в связи с уже проведенным при их подаче в емкость 1 гидродинамическом перемешивании продолжительность механического перемешивания сокращается до минимума, что сохраняет размер скоагулированных частиц и способствует ускорению процесса осаждения.

По мере седиментации скоагулированной массы осветленная жидкость последовательно отводится из емкости ! через штуцера 17, а полностью скоагулированная масса (конечный продукт) при завершении процесса отводится из емкости через штуцер 16.

Выполнение устройства для коагуляции описанным образом, способствует интенсивному гидродинамическому перемешиванию потоков обрабатываемой

1 жидкости и раствора коагулянта при их подаче в емкость и, следовательно, ЗО усилению процесса коагуляции полноЭ стью извлекаются из потоков пузырьки газа, что также повышает эффектив:ность процесса коагуляции. Кроме того, исключается прямое падение струй на слой жидкости, ее вспенивание и

35 потери конечного продукта в пене.

1242204

Составитель Г.Леднева

Техред М.Ходанич Корректор В.Бутяга

Редактор Н.Данкулич

Тираж 663 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3640/10

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4