Устройство для насыщения жидкости газом

Устройство для насыщения жидкости газом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

%а1т"::".a-;

1 С А-уНб И"

СПИ

ИЗОБРЕТЕН Ия

645692

Союз Советских

Соцналисти нескин

Рвсяублнк

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 04.07.77 (21) 2503636/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Придритет

ОпУбликовано 05.02.79еБюллетень № 5

Дата опубликования описания 10.02.79 (51) М. Кл, В 01 P 13/02

В 01 1т 3/04

С 02 Xl 1/04

Государстввнный кюматет

СССР аа делам изобретаиий и открытий (53) УДК66.069. .82 (088.8) (72) Авторы изобретения О. A. Кремнев, А. А. Долинский, О. К, 1цетанков и А, А. Корчинский

Специальное опытно-конструкторское бюро по интенсификация тепломассообменных процессов Института технической теплофизнки AH Украинской ССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАСЫЩЕНИЯ ЖИЦКОСТИ

ГАЗОМ

Изобретение относится к области пе. рФмешивания и может найти применение в аппаратах химической, пищевой, биохимической и других отраслей промышленности

Известен аппарат для проведения процессов тепломассообмена между жидкостью и газом, содержащий корпус, меиеииу о привоибм и бербоеер111 .

Чтобы получить пузырьки газа малых размеров, следовательно, увеличить поверхность контакта фаз и интенсифицировать тепломассообмен, в известном аппарате уменьшают диаметр отверстий в ,барботере или применяют пористый материал для его стенок.

Однако в этом случае резко возрас-тает гидравлическое сопротивление барботера, уменьшается его механическая прочность, отверстия или лоры быстро забиваются или зарастают микроорганизмами. Кроме того, в пористом материале всегда имеются поры различных диаметров, поэтому одновременно с мелкими образуется небольшое количество крупных пузырей, на которые, однако, приходится значительный объем продуваемого газа,в результате скорость массопередачи может уменьшиться более чем на 50%.

Наиболее близким изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для насыщения жидкости газом, содержащее кор-. пус, мешалку с приводом, барботер, выполненный в виде плиты с отверстиями, пульсатор, газоподводящий патрубок, снабженный телескопической резонансной камерой, расположенной между перфорированным диском и ульсатором, резона15 тор, выполненный в виде цилиндра с поршнем 121 .

В этом устройстве на границе раздела газ-жидкость создаются интенсивные пульсации давления газ, способствующие дроблению пузырьков газа и интенсификации массо обмена.

Амплитуда пульсаций давления газа регулируется путем изменения объема пеэонансной камеры, имеющей телеско645692 пйческое соединение с уплотнением или путем изменения обьема резонатора, имеющего подвижный поршень с уплотг. нением

Однако этот аппарат имеОт ряд недос 5 татков, Пульсатор используется только для возбуждения колебаний давления в газе, приводящих к турбулиэации поверхности раздела газ-жидкость и дроблению пу-зырьков газа. В то время, как часть энергии этих колебаний, передаваемых в жидкость и способствующих перемешиванию обьема жидкости невелика.

Вследствие этого в аппарате дополнитель- 5 но установлено перемешивающее устройство.

Перемешивающее устройство имеет вращающийся вал с уплотнением и привод, установленный снаружи корпуса. Цали чие вращающихся частей и уплотнения усложняет конструкцию аппарата и часто приводит к возникновению нестерильности.

Целью изобретения является интен75 сификация процессов тепломассообмена за счет создания интенсивных реэонан» сных колебаний, а также регулировка, интенсивности колебаний поверхности раздела между raaoM и жидкостью и одновременно интенсивное перемешивание жидкости пульсатором и обеспечение стерильности.

Поставленная цель достигается тем, что s cTp0 cT e; для насыщения жидкости газом, содержащем корпус пульса35 тор и барботер, выполненный в виде плиты с отверстиями и установленный в гаэоподводящем цатрубке, последний снабжен диском со стержнями, входящйми в отверстия барботера, Диск установлен с воэможностью возвратно-поступательного движения.

На чертеже изображен общий вид устройства для насыщения жидкости газом в разрезе. Устройство содержит корпус

1, пульсатор выполненный, -например, в виде электро-магнитного излучателя, состоящего из мембраны 2 и сердечника 3, помещенного внутрь соленоида 4, В газоподводящем патрубке 5 установ50лен барботер, выполненный в виде плиты 6 с отверстиями 7. Гаэоподводящий патрубок снабжен диском 8 со стержнями 9, входящими в отверстия 7. Диск

8 имеет прокладку 10 и шток 11 с

55 уплотнением 12.

Устройство работает следующим об1 разом.

Пульсатор создает в жидкости, протекающей через корпус 1, звуковые колебания, которые передаются газу, выходящему из газоподводящего патрубка

5 и заполнившему отверстия 7. При перемещении штока 11.стержни 9 перемешаются в отверстиях 7 до момента, когда собственная частота колебаний обьема газа, находящегося в отверстии, совпадает.с частотой колебаний пульсатора. При таких условиях возникает резонанс, газ в отверстиях 7 начинает интенсивно пульсировать и выбрасывается из отверстий в виде мелких пузырьков, диаметр которых намного меньше диаметра отверстий 7. Колебания пульсатора распространяются также в жидкости.

Устройство для насьпцения жидкостей газом характеризуется высокой скоростью м ассопередачи, Дульсатор используется одновременно для дробления пузырьков и для перемешивания жидкости, отсутствуют вращакациеся части и уплотнения, что упрощает конструкцию аппарата и исклю-. чает возникновение нестерильности или утечки газа или жидкости. формула изобретения

Устройство для насыщения жидкости газом, содержащее корпус с закрепленными на нем пульсатором и гаэоподводяшим патрубком, в котором установлен барботер, выполненный в виде плиты с

Ьтверстиями, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью интенсификации про-. цессов тепломассообмена за счет создания интенсивных резонансных колебаний, гаэоподводящий патрубок снабжен установленным с возможностью воэвратнопоступательного движения диском со стер- жнями, входящими в отверстия барботера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертиэе:.. 1. Кафаров В. В. Основы массопередачи . М., -1972, с. 565.

2. Заявка М 2324598/23-.26 рт

13.02.76. кл. В 01 Р 13/00, по которой принято решение о выдач". автгрского свидетельства.

"645692

Составитель Т. Зубарева

Редактор Л, Курасова Техрец Л. Алферова Корректор Л. Василина

Заказ 11/4 Тираж 876 . Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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