Механический пеногаситель Советский патент 1983 года по МПК B01D19/02 

4 Ю

N3 Изобретение относится.к механическому оборуцованию ведения технопогических процессов в химической, мецицинской.. и цругик смежных отраслях промышпенности, которые Ьопровожцаются обицьным. образованием пень1, тр& бующей дальнейшего разрушения, а точнее к механическим пеногаситепям рото него типа цпя непрерывного разрушения пены в аппаратах. Известнр устройство цпя пеногашения включающее установленный в аппарате вращающийся полый вал и оцетук на вал втулку, состоящую иб отдельных :цилинцров,. между которыми закреплены конические тарелки с радиальными ребра ми . Межтарелочное пространство со&циняется каналами с полостью вала и резцельно ребрами на зоны С11 Недостаток данной .конструкциизаключается в том, что при увеличении стойкости пены или скорости прохолце . иия воздуха-через пеногаситель его эффективность уменьшается. Действител но эффективность пеногашения определяется величиной .сипры механического удара ребер по потоку пены. При ув&личении стойкости пены, для поддержания эффективности пеноразрушения на заданном уровне необходимо увеличить силу удара ребер, что для данного га.г барита тарелок возможно только при увеличении угловой скорости вращения вала. Но так как скорость вращения, остается неизменной в процессе работы, то значит неизменна и сила удара. Следовательно, при увеличении- стойкости пены эффективность пеногашения данного устройства уменьшается. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является механический пеногаситель, содержащий вертикальный полый вал с двумя изолированными по|лрстями, Ч-одна из которых открыта с торца, и размещенные на валу втулки с коническими тарелками и ребрами, про странство между которыми соединено каналами 5 полостями вала. Радиальные ребра разделяют менстаралочныепросту. ранства на зоны, которые соо щаюфся . с двумя полостями поочередно по дпйне 01фу шости . Недостатком изЁестного устройства является уменьшение его произвоцитепьности снижения количества ребер, участвующих в механическом разрушении и увеличении скорости поступления пеновоздушных потоков в межреберные 3OHbf, .так как половина межтарелочвого пространства (а следовательно и половина реб и каналов) уч1аствуют в транспортировке пены от оси вращения к периферии тарелок. Оба этих фaкtopa вместе с габаритными и скоростными характеристиками определяют производительность пеногасителя, характеризующуй ся расходом -аэрирующего газа через него при условии полного разрушения пены, поступающей в межтарелочные пространства. Чем выше скорость пены и меньше площадь ребер, тем больше вероятность прохождения пены через пейогасйтель в выхлопную магистраль и тем меньше производительность ti&ногао теля. Кроме того, производительность п&ногасителя изменяется в течение технологического процесса выращивания микроорганизмов, поскольку она зависит от стойкости пены. При возрастании стойкости пены и неизменном расхоце газа наступает момент, когда йеноГаситель перестает эффективно разрушать пену и она начинает выходить из аппарата, чтобы избежать этого необходимо уменьшить расход, газа, т. е. уменьшить производительность пеногасителя. Чем выше стойкость пены, тем меньше производительность, т.е. при меньшем pacxoiде газа пеногаситель полностью разрушает пену, поступающую в межтарелочные пространства,Таким образом, в течение процесса производительность пеногасителя уменьшается при неизменном расходе аэрирующего газа.. Кроме того, цля устройства характерна сложность и металлоемкость конструкции : И вытекающая отсюда проблема динамической балансировки. Цепью изобретения является повыш ние производительности механического пеногасителя за счет концентрации потоков пены, выбрасываемых из пеногаси- теля навстречу основному потоку. Эта цепь достигается тем, что в механическо м пеногаситепе, содержащем вертикальнь1й полый вал с двумя изрлироваю{ыми полостями, одна из которых открыта с торпа, и размещ енные на в пу втупки с коническими тарелками и ребрами, пространство межьу которыми соединено канапамв с полостями вала, . полости вали раоположены соосно, верх rism тарелка выполнена с otBepomisiMH у вершины, втулка между цвумя верхноми тарелками выполнена сплошной, а втулка межцу двумя нинщими тарепкаКЛ1 выпопнена с отверстиями, дообщаю-. щимися с нижней полостью вала. На чертеже изображен обивай виц устройства, продольный разрез. Механич«;кий пеногаеитепь установлен в аппарате 1 и состоит и§ вращающегося пологр вала 2, на котором уста- новлены втулки 3-.7. , Межцу втулками закреплены конические тарелки 8, уцерживаемые от поворота штифтами 9. Весь пакет втулок и тарелок поцнимается ификсируется на валу 2 при помощи гайки 10, навинчивае мой На резьбовой участок 11 в торцевой части вала, К нижним поверкностям Tiape пок 8 приваренырадиальные ребра 12, В валу 2 выполнены две соосные изолированные полости 13 и 14, причем верх няя полость 13 сообщается с выклопным патрубком 15 газа, а нижняя полость 14 с торца вала сообщается с внутренним объемом аппарата 1, Во втулкак 4 и 5 ,и валу 2 имеются отверстия соответственно 16 и 17,связыв1ающие цва межтарелсякы пространства с полостью 13 вала 2. Пространство же межцу двумя нинщими тарелками сообщается при помощи отверхлий 18 и 19 с полостью 14. В корневой части самой верчней конической .тарелки 8 имеется ряд отверстий 20. . Механический пеногаситель работает следующим образом. Пена, образующаяся: в процессе работы в аппарате 1, поднимается вверх от зеркала жидкости и достигает вращаю щегося пеногасителя. При барботированик жидкости в аппарате газ последователь-i но проходит через жидкость пену и выходит из аппарата через ценогаситель и выхлопной патрубок 15, При достиж&« НИИ пенЬй торца вала 2 часть ее засасы вается в полость 14 через . отверстия 18 и 19 и поступает в нижнее межтар&:лочное пространство, где разгоняется .центробежньши силами и отбрасывается навстречу /основному потоку, частично разрущая его гидродинамическим способом. Эффект засасывания возникает за 1счетперепаца давлений между полостью 14 и.периферией тарелок 8 из-за различия угповых скоростей. Одновременно, с этим, в результате того же засасьшающего эффекта, газ ч& . 1О 24 рез отверстие 20 поступает в верхнее межтарепочное пространство и также разгоняется навстречу поступающей в пеногаситель пене. В результате поднятия уровня пены оно заполняет весь свободный от жидкости объем аппарата, механи-г ческий пеногаситель полностью погружается в пену, nosTOJvfy через отверстия 20 начнет засасываться пена и верхнее и нижнее межтарепочные пространства будут работать одинаково на выброс пе-. да. За 1 счет концентрации встречны к: потоков пены в верхнем и нижнем тарелочных пространствах и выброс их сверч. ху и снизу относительно пространств, пропускаюад1х газ из аппарата, происходит более интенсивное и эффективное раз. рушение пены. Окончательное разрушение пены происходит при механическом воздействии на нее радиальных ребер 12. Отделенный от пены газ через отверстия 16 и 17 поступа ет в полость 13, а из нее в выходной патрубок 15. Выполнение устройства предлагаемым способом обеспечивает повышение производительности механических роторных пеногасителей, что дает возможность использовать их при выращивании различных культур в широком диапазоне расходов газа без применения химических пе- ногасителей. Такое конструктивнее, выполнение механического пеногаСителя позволит увеличить его производительность путем увеличения пеноразрушающей способности отбрасываемых от устройства встречных потоков пены за счет их концентрации- в ограниченных пространствах вокруг . пеногасителя, а также за счет организации разрушения пены всеми ребрами межтарелочных пространств, связанных каналами с выхлопной полостью вала. Концентрация встречных потоков обеспечивается тем, что потоки, поступающие за счет насосного эффекта в пространства между двумя верхними и двумя :нижними тарепквми выбрасываются из всего межтарепо ного прост райства, а не через несколько рядов межреберных зон. Встречные потоки. Ограничивающие сверку и С1шзу, бопее интенсивно разрушают пену .тидродинамвческим способом и, таким образом, способствуют повышению ..производительности.

МЕХАНИЧЕСКИЙ ПЕНОГАСИТЕЛЬ, соаержащий вертикальный цопый вап с цвумя иаопированными полостями, оцна из которых открыта с торца, и размещенные.на валу втупки с коническими тарелками и ребрами, пространство межцу которыми соецинено каналами с полостями вала, от л и ч а ю щ и и с я тем, что, с цеЛью повышения производительности пеногасителя, Полости вала расположены соосно, верхняя тарелка выполнена с отверстиями у вершины, : втулка межцу двумя верхними тарелками выполнена сплошной, а втулка межцу |авумя нижними тарелками выполнена с : отверстиями, сообщающимися с нижней полостью вала.: