Устройство для аэрации жидкости

Устройство для аэрации жидкости

Реферат

 

Устройство к аэрации жидкости и может быть использовано для флотации различных материалов, при очистке промстоков, при насыщении жидкости кислородом, в различных химических процессах. Цель изобретения - повышение эффективности диспергирования воздуха в жидкости за счет улучшения аэрогидродинамического режима работы и многократности дисперсионного контакта жидкой и газообразной фаз. В устройстве для аэрации жидкости, содержащей форсунку со штуцером для подачи сжатого воздуха и воздухоподводящие трубки, форсунка выполнена в виде конусообразного набора пустотелых коаксиально расположенных колец со щелевыми выходами внутрь форсунки. Кольца установлены с зазором между собой и соединены друг с другом радиальными ребрами. Штуцер выполнен в виде распределителя воздуха, имеющего входное отверстие, рабочий, соосно расположенный канал и боковые воздухораспределительные отверстия. Диаметр входного отверстия превышает диаметры рабочего канала и боковых отверстий, а воздухоподводящие трубки соединяют боковые отверстия штуцера-распределителя с полостями каждого из пустотелых колец. 2 ил.

Изобретение относится к аэрации жидкости и может быть использовано при флотации различных материалов при очистке сточных и промышленных вод, при насыщении жидкости кислородом, в различных химических процессах. Цель изобретения - повышение эффективности диспергирования воздуха в жидкости за счет улучшения аэрогидродинамического режима работы и многократности дисперсионного контакта жидкой и газообразной фаз. На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, вид со стороны питания; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1. Устройство для аэрации жидкости содержит конусообразный набор пустотелых коаксиально расположенных колец 1 со щелевыми выходами 2, установленных с зазором 3 между собой и соединенных друг с другом радиальными ребрами 4, штуцер-распределитель 5 для подачи и распределения сжатого воздуха и воздухоподводящие трубки 6. Каждое из колец 1, выполненное в виде сопла, заканчивается (по ходу движения аэрогидросмеси) щелевым выходом 2. Штуцер-распределитель 5 имеет входное отверстие 7, рабочий, соосно расположенный, канал 8, боковые воздухораспределительные отверстия 9 и соединение 10 (например, резьбовое) для присоединения устройства к системе сжатого воздуха. При этом для обеспечения избыточного давления воздуха на входе в рабочий канал 8 и боковые воздухораспределительные отверстия 9, входное отверстие 7 выполнено с большим диаметром, чем канал 8 и отверстия 9. Воздухоподводящие трубки 6 плотно примыкают к боковым воздухораспределительным отверстиям 9. Устройство для аэрации жидкости работает следующим образом. Устройство помещают в емкость для аэрируемой жидкости, в штуцер-распределитель 5 подают под давлением сжатый воздух, который в виде струи высокого давления истекает из рабочего канала 8 по оси устройства, а через боковые воздухораспределительные отверстия 9, воздухоподводящие трубки 6, внутренние полости колец 1 и щелевые выходы 2 поступает в устройство в виде плоских радиально направленных струй, движущихся от периферии к оси устройства под прямым углом. Струя воздуха высокого давления, истекающая из рабочего канала 8, проходя первое по ходу своего движения кольцо 1, эжектирует жидкость из емкости через зазор, примыкающий к каналу 8, в результате чего на выходе из первого кольца 1 струя становится двухкомпонентной, состоящей из аэрогидросмеси. К поверхности этой струи за счет эжекции поочередно послойно прибавляются новые порции воздуха из щелевых выходов 2 и воды из зазоров 3. Тонкие слои газообразной и жидкой фаз распадаются на шарообразные частицы (пузырьки и капли), образуя дисперсионную смесь. В результате многократного дисперсионного контакта жидкой и газовой фаз образуется факел тонкодиспергированных между собой воды и воздуха, выходящий из отверстия крайнего наибольшего кольца 1 и обеспечивающий аэрацию жидкости в емкости, в которую погружено устройство. Будучи в водной среде, факел тонкодиспергированных между собой частиц воды и воздуха осуществляет аэрацию жидкости. В случае же размещения данного устройства в воздушной среде и подачи в штуцер-распределитель воды под давлением он выполняет роль распылителя жидкости в воздухе. Аэрирующий эффект может быть усилен, если в струю воздуха, выходящую из рабочего канала 8, добавить водную струю высокого давления с сечением, близким сечению рабочего канала 8, его несложно достичь, поместив концентрично во входное отверстие 7 сопло для воды высокого давления. Пример конкретного выполнения. Проведена проработка устройства (фиг.1,2). Устройство содержит конусообразный набор из шести коаксиально расположенных пустотелых колец 1 с наружным диаметром 26, 34, 42, 50, 60 и 70 мм и высотой 7, 8, 9, 10, 11 и 12 мм соответственно со щелевым выходом 1-2 мм. Диаметры входного отверстия 7, рабочего канала 8 и боковых воздухораспределительных отверстий 9 составляют 14,6 и 2,8 мм соответственно. Устройство может быть выполнено из стали N 3. Применение предлагаемого устройства позволяет производить аэрацию жидкости при подаче в устройство лишь одной газовой фазы, при этом достигается высокая эффективность диспергации воздуха в жидкости за счет улучшения аэрогидродинамического режима работы и многократного дисперсионного контакта жидкой и газообразной фаз.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АЭРАЦИИ ЖИДКОСТИ, содержащее форсунку со штуцером для подачи сжатого воздуха и воздухоподводящие трубки, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности диспергирования воздуха в жидкости за счет улучшения аэрогидродинамического режима работы и многократности дисперсионного контакта жидкой и газообразной фаз, форсунка выполнена в виде конусообразного набора пустотелых коаксиально расположенных колец со щелевыми выходами внутрь форсунки, установленных с зазором между собой и соединенных друг с другом радиальными ребрами, штуцер выполнен в виде распределителя воздуха, имеющего входное отверстие, рабочий, соосно расположенный, канал и боковые воздухораспределительные отверстия, при этом диаметр входного отверстия превышает диаметры рабочего канала и боковых отверстий, а воздухоподводящие трубки соединяют боковые отверстия штуцера-распределителя с полостями каждого из пустотелых колец.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 12.02.1994

Номер и год публикации бюллетеня: 36-2002

Извещение опубликовано: 27.12.2002