УСТАНОВКА ДЛЯ НАСЫЩЕНИЯ ЖИДКОСТИ КИСЛОРОДОМ Российский патент 1995 года по МПК C02F1/24 

Изобретение относится к устройствам для насыщения жидкостей кислородом, используемым в различных биотехнологических процессах при выращивании микроорганизмов, рыб и других организмов, а также в процессах очистки сточных вод.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является установка, выполненная в виде полой колонны с внешним контуром циркуляции для насыщения жидкости кислородом воздуха, а также перемешивания получаемой газовоздушной смеси (прототип). Известная установка выполнена в виде полой колонны с внешним контуром циркуляции, включающим насос. Внизу полой колонны установлен барботер для подачи диспергированного воздуха в жидкость. Для поддержания температуры среды в определенном интервале температур во внешнем циркуляционном контуре установлен теплообменник. При этом жидкость многократно проходит через колонну и выносной циркуляционный контур.

Недостатки известного устройства - невысокая степень насыщения жидкости кислородом, а также достаточно высокие энергозатраты в связи с многократной циркуляцией жидкости в устройстве.

Цель изобретения - повышение степени насыщения жидкости кислородом.

Поставленная цель достигается тем, что установка для насыщения жидкости кислородом включает цилиндрический корпус, внутри которого расположено устройство для подачи и смешения жидкости и воздуха, отличительной особенностью которого является то, что оно выполнено в виде многосоплового эжектирующего устройства с входным патрубком, состоящим из насадки, диффузоров, к которым прикреплены трубы, опущенные в цилиндрический корпус. Длина этих труб составляет 70...140 диаметров сопел. В верхней части цилиндрического корпуса имеются отверстия для отвода насыщенной жидкости. Цилиндрический корпус устанавливают в ванне с патрубками для вывода жидкости.

На чертеже показано устройство для насыщения жидкости кислородом.

Устройство состоит из цилиндрического корпуса 1, внутри которого расположен многосопловый эжектор 3, состоящий из насадок диффузоров 4, труб 5, отверстий 6 для подсасывания воздуха, отверстий 7 для истечения жидкости. Цилиндрический корпус установлен в ванне 8, имеющей патрубки 9. Ванна 8 заполнена насадкой 10, например в виде колец Рашига.

Принцип работы предлагаемого устройства состоит в следующем. Исходный жидкостный поток подают во входной патрубок 2 многосоплового эжектора 3, и далее жидкость распределяется по насадкам и диффузорам 4, Далее жидкость, поступая в трубу 5, турбулизуется за счет подсасываемого за счет изменения скорости жидкости, и образующая в трубах газожидкостная смесь поступает в цилиндрический корпус 1 и далее через отверстия 7 поступает в ванну 8 и через патрубки 9 подается к потребителю. В ванне 8 газожидкостная смесь стекает в патрубке 9 через насадку 10, выполненную из колец Рашига.

Выбор длины трубок, соединенных с диффузорами, был осуществлен на основании проведенных экспериментальных исследований. Было установлено, что при значениях длины трубок менее 70-кратных диаметров сопел не происходит дополнительного увеличения содержания кислорода в жидкости. В случае превышения длины трубок более 140 значений диаметров сопел не происходит повышения достигнутого эффекта насыщения жидкости кислородом вследствие уменьшения количества эжектируемого воздуха.

Использование предлагаемого устройства позволяет насыщать жидкость кислородом до 85-95% от возможного при данной температуре.

Использование: для обработки воды. Сущность изобретения: установка включает цилиедрический корпус, устанавливаемый в корыте с патрубками для выпуска жидкости. Внутри корпуса установлено устройство для подачи жидкости и воздуха, состоящее из насадок и сопел, к которым приклеплены трубы длиной, равной 70. . . 140 диаметрам сопел, причем трубы опущены в циллиндрический корпус. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. УСТАНОВКА ДЛЯ НАСЫЩЕНИЯ ЖИДКОСТИ КИСЛОРОДОМ, включающая в себя цилиндрический корпус, в котором расположено устройство для подачи и смешения жидкости и воздуха, отличающаяся тем, что, с целью повышения степени насыщения жидкости кислородом, устройство для подачи и смешения жидкости и воздуха выполнено в виде многосоплового эжектирующего устройства с входным патрубком, состоящего из насадок, диффузоров, к которым прикреплены трубы, размещенные в цилиндрическом корпусе, причем длина этих труб составляет 70 - 140 диаметров сопл, в верхней части цилиндрического корпуса выполнены отверстия для отвода насыщенной жидкости, при этом цилиндрический корпус установлен в ванне с распределительными патрубками для вывода жидкости. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что ванна заполнена насадкой, выполненной в виде колец Рашига.