Устройство для диспергирования газа в жидкости Советский патент 1985 года по МПК B01F5/12 

Изобретение относится к устройс вам для диспергирования газа в жид кости, а именно диспергирования воздуха, содержащего определенное количество озона, в воде. Цель изобретения - повышение ра номерности диспергирования. На фиг. 1 изображена схема устройства, продольный разрез} на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вариант исполнения всасывающей камеры. Устройство может применяться дл диспергирования озонированного воздуха в сточных водах, С этой целью его помещают в резервуар, содержащий жидкость, подлежащую об работке. Устройство состоит из резервуар 1 с жидкостью 2, вертикальной питаю щей трубы 3, погруженной в жидкост всасьшающей камеры 4, смонтированн на нижней части трубы 3, колеса 5 центробежного насоса, вращакнцегося внутри корпуса диффузора 6, и электродвигателя 7, приводящего в движение колесо 5 центробежного насоса располагаемого обычно на дне резервуара 1. Двигатель 7 может быть гер метичным двигателем,.двигателем с утопленным ротором, или любым другим, способным работать в погруженном состоянии. Корпус диффузора 6 состоит в основном из двух пластин . 8, и 9, связанных между собой неподвижными лопатками 10, установленными в радиальном направлении между периферийной поверхностью пластин 8 и 9 и периферийной поверхностью колеса 5 центробежного насоса. Колесо 5 представляет собой обычное колесо центробежного насоса соответствующе формы, которое включает подвижные лопатки 11, расположенные радиально и закрепленные на валу 12, приводимом во вращение двигателем 7. Всасывающая камера образована стенкой 13 в форме усеченного конуса и плоской стенкой 14, являющейся большим основанием конуса и имеющей отверстие 15, в которое на определенную длину входит нижний конец трубы подачи газа. В меньшем осно вании 16 имеется отверстие, связанн с центральным отверстием 17 верхней пластины 8. В наклонной стенке 13 всасывающей камеры 4 имеется ряд всасывающих отверстий 18, равномерно расположенных по окружности в верхней части конуса, определенной прямым сечением наклонной стенки 13, по соседству с частью, имеющей самый большой диаметр, и примерно на уровне нижнего торца трубы 3. Изобретение не ограничивается таким расположением впрыскивающих отверстий и дает возможность расположить отверстия так, чтобы имелась возможность всасывать жидкость 2 по направлению к. газу, который при работе устройства проходит сверху вниз по трубе 3, в частности через отверстия 18, расположенные по периферии верхнего основания 14 (фиг.З). Устройство работает следующ -1М образом. При установке корпус диффузора 6, камера 4 и часть трубы 3 заполняются окружающей жидкостью 2 до уровня поверхности этой жидкости. После включения двигателя 7 пос ледний приводит во вращение колесо 5. Под влиянием центробежной силы жидкость притягивается к колесу и выгоняется как это имеет место в центробежном насосе. Жидкость находящаяся в трубе 3, уходит, а газ резко всасывается через трубу 3. Через всасывающие отверстия 18 жидкость всасывается во всасывающую камеру 4 и, в. свою очередь, всасывает газ через трубу 3. Эффект всасывания тем больше, чем больше уровень жидкости над всасывакицими отверстиями. Во всасывакицей камере образуются сильные завихрения, вызывающие образование эмульсии газа в жидкости. Эта эмульсия поступает в колесо 5 и с силой выбрасывается между неподвижными лопатками 10. . Всасывающие отверстия 18 должны быть достаточно маленькими для того, чтобы во всасывающей камере 4 создалось пониженное давление. В связи с этим газ проникает во всасывающую камеру 4, что обеспечивает его хорошее смешивание с жидкостью 2, всасываемой через отверстия 18, после чего эта смесь сжимается колесом 5 и выбрасывается наружу между неподвижными лопатками 10. Это явление и обеспечивает преимущество предлагаемого устройства по сравнению с известными, в которых газ и жидкость смешиваются в диффузоре

так, что подаваемьш в диффузор газ поступает в жидкость под давлением, что вовсе не способствует хорошему его смешиванию с жидкостью.

Кроме того, предлагаемое устройство не ограничивается впрыскиванием озонированного воздуха в какуюлибо жидкость, но может также применяться для смешивания двух жидкостей, количества которых сильно разня ся, или смешивания жидкости с какимлибо -порошкообразным веществом.

Устройство обладает многочисленными преимуществами, поскольку оно обеспечивает простое обслуживание и монтаж благодаря своей нормальной осевой симетриии наличию подакщей трубы, возвышающейся над поверхность жидкости, а также подачу газа в большом, объеме, поскольку газ находитсяв разреженном состоянии. Кроме того.

устройство позволяет смешивать во всасывающей камере несжимаемую жидкость с разреженным газом, поступающим в большом объемеJ захватывать смесь жидкости с разреженным газом в колесо, где смесь оказьшаётся под большим давлением, что обеспечивает оптимальный эффект введения газ в жидкость; выбрасывать смесь -жидкости с газом под давлением и, следовательно, в небольшом объеме в ок.ружающую жидкость} изменять в широких пределах степень разреженности газа, изменяя характеристики узла, состоящего из колеса и неподвижных лопаток, а также характеристики всасывающей камеры, изменять в широких пределах силу выброса смеси, изменяя характеристики узла колесо неподвижные лопатки и характеристики .всасывающей камеры.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСПЕРГИРОВАНИЯ ГАЗА В ЖИДКОСТИ, содержащее, резервуар для жидкости, вертикальную питающую трубу для подачи газа, погруженную в жидкость, и центробежньй насос, расположенный сорсно питающей трубе и сообщенный с ее нижним концом через центральное входное отверстие, отличающееся тем, что, с целью повышения равномерности диспергирования оно снабжено всасывающей камерой, расположенной между питающей трубой и центробежным насосом соосно им, герметично их соединяющую и вьшолненную в виде усеченного конуса с отверстиями в верхней части, при этом меньшее основание конуса соединено с центральным входным отверс тием центробежного насоса, и нижний конец питакяцей трубы установлен в верхней части всасьтающей камеры. Z. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что отверстия всасывающей камеры расположены | СО на ее верхнем основании по периферии.. .

-L/

Ib-oJi