Барботажный пеногенератор Советский патент 1984 года по МПК E21F5/00 

Изобретение относится к горной и металлургической промышленности и может быть использовано для бхэрьбы с пылью и тушения пожаров. Известны пеногенераторы эжекционного типа, в которых пенообразуюшая жидкость с помощью форсунки напыляется на сетку, через которую одновременно проходит воздух, эжектируемый струей пенообразователя. Скорость пеногенерации при этом достигает 2-5 м/с 1. Недостатком пеногенераторов является необходимость использования пенообразуюшего раствора с высокой концентрацией пенообразователя. Недостатками пеногенераторов также являются ненадежность их в работе, узкий диапазон регулирования расхода и кратности пены, а также невысокая кратность пены. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является барботажный пеногенератор, включающий корпус, воздухораспределитель с отверстиями или трубками для рассредоточенного подвода воздуха в пендобразующую жидкость, сетку, осушитель пены и направляющий патрубок, осушитель пены и направляющий патрубок. Пеногенера тор позволяет устойчиво генерировать пену заданной кратности, причем концентрация пенообразователя в пенообразующем растворе в 3-4 раза ниже, чем при генерировании пены эжекционными пеногенераторами 2. Недостатком известного пеногенератора является низкая скорость пеногенерации и, следовательно, низкая удельная (на единицу площади сечения пеногенератора) производительность. Так при использовании существующих пенообразователей не удается получить устойчивой пеногенерации при скорости выше 0,4 м/с. В то же время исследования процесса генерирования пены на сетке (измерения проводят изменяя п-лощадь сетки при неизменной площади поперечного сечения корпуса пеногенератора) показывают, что для существующих пенообразующих растворов скорость срыва пеногенерации составляет 2-5 м/с, т. е. в 5-10 раз выше, чем в процессе барботажа. Таким образом, наиболее узким местом (с точки зрения производительности) пеногенераторов барботажного типа является барботажная камера (воздухораспределитель для рассредоточенного подвода воздуха в пенообразующую жидкость, помещенный в емкость с пенообразующим раствором). Причем, повысить скорость пеногенерации выше указанньЕх 0,4 м/с чисто конструктивными приемами (число и расположение трубок или отверстий воздухораспределителя) не удается из-за колебаний уровня жидкости в корпусе пеногенератора. Целью изобретения является повышение производительности пеногенератора. Эта цель достигается тем, что барботажный пеногенератор, включающий корпус, воздухораспределитель с отверстиями или трубками для рассредоточенного подвода воздуха в пенообразующую жидкость, сетку, осущитель пены и направляющий патрубок, снабжен ваннами для пенообразующего раствора, размещенными ярусами внутри корпуса и сообщенными между собой посредством переливных труб, при этом пло щадь каждой ванны составляет 0,3-0,9 площади сечения корпуса пеногенератора, а воздухораспределитель выполнен многоярусным, причем отверстия или трубки воздухораспределителей каждого из ярусов помещены в ванны для пенообразующего раствора. Кроме того, площадь ванн верхних ярусов меньше или равна площади ванн нижних ярусов. При площади сечения ванн больше указанной величины скорость потока крупноячеистой пены превысит 2-5 м/с и может произойти ее разрущение. Вследствие увеличения расхода пены по высоте пеногенератора, площадь ванн верхних ярусов может быть ниже площади ванн нижних ярусов. В результате увеличения суммарной площади барботажа в корпусе пеногенератора при заданном расходе пены с единицы пенораствора (скорость потока пены около 0,4 м/с), скорость потока пены в корпусе пеногенератора перед сеткой увеличивается до 1-2 м/с и более. На фиг. 1 изображен пеногенератор, вид спереди; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Пеногенератор состоит из корпуса 1, расположенных в нем воздухораспределителя 2, сетки 3, осушителя 4 пены, направляющего патрубка 5, трубки 6 возврата пенообразующей жидкости в нижнюю часть пеногенератора, ванн 7 для пенообразующего раствора, переливных труб 8, присоединенных к корпусу штуцеров 9 для подачи пенообразующего раствора, фланца 10 для подсоединения пеногенератора к вентилятору- или воздуховоду. Пеногенератор работает следующим образом. Раствор пенообразующей жидкости из емкости для пенообразующего раствора через щтуцеры 9 подается в ванны 7 и нижнюю часть корпуса пеногенератора. Избыток пенораствора через переливные трубы 8 отводится из ванн в корпус пеногенератора и возвращается в емкость для пенообразующего раствора. Вентиляторный воздух через воздухораспределители 2 рассредоточенно подается в пенообразующий раствор, приче.м уровень заглубления отверстий или трубок воздухораспределителя и, следовательно, кратность пены регулируется высотой переливных труб 8. При барботаже формируется крупноячеистая пена, которая поднимается вверх и сливается с потоками пены, образованной на верхних ярусах пеногенератора. В зависимости от числа ярусов скорость потока пены перед сеткой 3 может достигать 1-2 м/с и более. Крупноячеистая пена измельчается на сетке 3 и поступает в осушитель 4, в котором за счет частичного обезвоживания увеличивается ее кратность, а затем через патрубок 5 подается

в очаг пылевыделения или загорания. Вытекающая из пены жидкость по трубке 6 возвращается в корпус пеногенератора.

Предлагаемая конструкция многоярусного воздухораспределителя позволяет увеличить производительность барботажного пеногенератора или при заданной его производительности значительно уменьшить габариты и металлоемкость за счет увеличения поверхности зеркала пенообразующего раствора в корпусе пеногенератора.

А-А

1. БАРБОТАЖНЫЙ ПЕНОГЕНЕРДТОР, включающий .корпус, воздухораспределитель с отверстиями или трубками для рассредоточенного подвода воздуха в пенообразующую жидкость, сетку, осушитель пены и направляющий патрубок, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности пеногенератора, он снабжен ваннами для пенообразующего раствора, размешенными ярусами внутри корпуса и сообщенными между собой посредством переливных труб, при этом плошадь каждой ванны составляет 0,3-0,9 площади сечения корпуса пеногенератора, а воздухораспределитель выполнен многоярусным, причем отверстия или трубки воздухораспределетелей каждого из ярусов помещены в ванны для пенообразующего раствора. i 2. Пеногенератор по п. 1, отличающийся тем, что площадь ванн верхних ярусов меньСЛ ше или равна площади ванн нижних ярусов. со со О5 со

Л СшЛЛЛЛл

Фиг.г