Устройство для пеногашения Советский патент 1983 года по МПК B01D19/02 

Изобретение относится к устройствам лля разрушения технологическо и других видов пены перед подачей ее в обезвоживаюи4ие апоаратн, например вакуумфильтры или сгустители и может использоваться при обогащении полезных .ископаемых. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для пеногашения, включающее корпус с входным патрубком и дифференциальный клапан, вертикальный ва с дисками и перфорированными лопатками переменной высоты, цилимдро ,коническую сетчатую вставку tO Недостатками известного устройст являются низкая эффективность разру шения пены, попадающ15й на цияиндроконическую вставку, недостаточное выделение газа из пены, приводящее к частичному вторичному пенообразованию, а также повыишнию гидравлического сопротивления, среды, что приводит к повышенному расходу элек троэнергии. Цель изобретения - интенсификаци процесса пеногашения. Поставленная цель достигается те что в ус7ройстве для пеногашения ло патки выполнены с отношением минимальной высоты к максимальной, равным 0,-0,5. На фиг.1 изображено устройство д пеногашения; на фиг.2 - диск с лопа ками, общий вид; на фиг. 3 то же, вид сверху; на фиг. 4 - верхняя лопатка. Устройство содержит корпус 1, входной патрубок 2, патрубок 3 отво да пульпы, цилиндроконическую сетча тую вставку Л, вертикальный вал 5 диски 6, перфорированные лопатки 7, приводной шкив 8, электромотор 9, поддерживающую перегородку 10, дифференциальный клапан 11, уплотнения 12. Устройство работает следующим образом. Пена из машин или сборников по входному патрубку 2 тангенциально вводится во внутреннюю часть встав- i ки k цилиндроконической формы с сетчатыми стенками и равномерно распределяется по всему объему. Поскольку вставка имеет сетчатые стенки, то часть ВОЗДУШ.НЫХ пузырьков под действием сил трения о поверхность и цент робеж1 ых сил разрушает и жидкость уходит под сетку, а компоненты твердой фазы, которые до разрушения воздушных пузырьков удерживались на ее поверхности, скользят по поверхности сетки (сверху вниз и через отверстия также попадают вниз корпуса 1 . На пену действуют также инерЦионные силы, которые перадаются воздушным пузырьком от перфорированных лопаток 7, укрепленных с двух сторон на диске 6 под углом 30 к радиусу диска и приводимых в движение посредством вертикального вала 5 через приводной шкив 8 от электромотора 9. Воздействие инерционных сил, которые образуются в результате противотока среды, вводимой танген1диально во вставку 4, и арашакедегося в противоположном направлении к тангенциальному движению пены вертикального вала 5 с дисками 6 и лопатками 7, на пенный продукт приводит к тому, что он прижимается.к стенкам вставки k и частично разрушается. Жидкая фаза V вода)проходит через сетчатые стенки, частично стекает по внутренней поверхности вставки 4 и поступает в корпус 1 и далее через патрубок 3 отвода пульпы направляется в процесс например на вакуумфильтры для обезвоживания. Воздух, образующийся в результате разрушения воздушных пузырьков скаггливается в верхней части устройства, затем удаляется через дифференциальный клапан 11, который одновременно поддерживает постоянство давления во вставке 4.

Продолжение таблицы

Анализ экспериментальных данных показывает, что оптимальный положительный эффект достигается при отношении высот лопаток 0,-0,5. В запредельной области эффективность пёногашекия находится на уровне 38,6; ;39; 39,1; 32,1; 38; 32,; 3kJ и 3,9% показатели величины давлени за лопатками соответственно характе ризуются близким постоянством и сви детельствуют об отсутствии разрежения за лопатками при работе устройства. При вращении рабочего органа, представляющего собой лопатки с изменяющимся профилем и отверстиями,з задней поверхностью каждой лопатки возникает зона разрежения, куда через отверстия засасывается пеннь(й продукт. При прохождении над отверстиями в лопатках струи пенного про дукта с большой скоростью устремляются в зону разрежения и благодаря наличию разрежения и явления срывной кавитации ббразуются многомислейные вихри, взаимодействующие между собой. При этом продукты разрушения подвергаются воздействию дополнительных эффектов, интенсифицирующих разрушение пены: воздействию растягивающих сил при попадании в разреженную зону, многочисленным соударениям и изменениям скоростей при движении частиц в образовавшихся вихрях. Кроме того, наличие перфорированных лопаток; име(мдих переменный профиль и установленных под углом ЗО к радиусу диска, дает возможность с большей силой сбрасывать с дисков пенный продукт на поверхность цилиндроконической сетчатой вставки, что приводит к более эффективному пеногашению и выделению газа.из пены. Таким образом, благодаря наличию инерционных, центробежных сил и сил трения, а также воздействию рартягива ющих сил, многочисленным соударениям и изменениям скоростей в -установке достигается высокая эффективность пеногашения.

иг.2.