Устройство для пеногашения Советский патент 1986 года по МПК B01D19/02 

Изобретение относится к оборудованию для ведения технологических процессов в микробиологической, химической и других смежных отраслях промышленности, сопровождающихся обильным образованием пены и требующих ее разрущения, в частности к механическим устройствам Для непрерывного разрущения пены в аппаратах.

Цель изобретения - пОвын1ер ие эффективности процесса пеногащения.

На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство для пеногашения состоит из установленного в корпусе 1 вертикального приводного вала 2, на котором укреплен пеногасящий элемент, выполненный в виде спиралевидной конической перегородки 3, смонтированной между верхним 4 и нижним 5 дисками, которые фиксируются на валу 2 при помощи винта 6 и птифта 7. В перегородке 3 выполнены отверстия 8, смещенные в каждом последующем витке относительно один другого и размещенные в верхней части перегородки 3 под верхним диском 4. Между внутренней поверхностью не- регородки 3 и нижним диском 5 наклонно к перегородке 3 укреплена спиральная плас- 1ина 9, образующая с перегородкой 3 и диском 5 замкнутую с торцов коническую спиралевидную полость 10, которая сообщается с полостью корпуса 1 при помоиди отверстий 11 в нижнем диске 5 и отверстий 12 во внеш нем витке пере1 0родки 3. Для вывода из корпуса 1 отсепарированного в устройстве газа служит ОТВОДЯП1ИЙ патрубок 13, укрепленный на поверхности кольцевой замкнутой камеры 14, сообщающейся с центральной междисковой полостью 15 при помощ.и продольного канала 16 и радиальных отверстий 17 и 18 в приводном валу 2.

Камера 14 изолирована от полости корпуса при помощи ynpyroi o уплотнител11ного кольца 19, укрепленного в крыщке 20 кор- пуса. Для более надежной герметизации ввода вала 2 может бьггь использовано торцовое уплотнение (не показано),устанавливаемое над камерой 14.

Устройство для неногашения )эаботает следующим образом.

Пена, образующаяся в корпусе 1, при барботировании культуральной жидкости увлекается газом к пеногасящему элементу, вращающемуся на приводном валу 2. Дви

0

0

5

жение газа в устройстве организовано от периферии сниральной перегородки 3 к центральной междисковой полости 15 через отверстия 8 в перегородке 3. Пена тоже стремится вместе с газом пройти в полость 15, но при этом она подвергается воздействию сразу нескольких разрущающих факторов. Первый из них обусловлен сдвиговыми де- фор.мациями пузырей в отверстиях 8 спиральной перегородки 3, вращающихся относительно потока пены. Второй фактор - увеличение значений импульса сил центробежного поля (произведение силы на время ее действия), которое создается смещением отверстий 8 в каждом последующем витке спирали, что исключает 1 рямое радиальное движение пены к полости 15, а следовательно, вызывает ее задержку в периферийной зоне пеногасящего элемента, где действуют максимальные разрущаюнгие силы центробежного поля. Третий разрушающий фактор получается в результате задания направления вращения вала 2 противоположным направлению навивки спирали перегородки 3, при этом витки как бы «бегут от центра к периферии и тем самым постоянно оказывают на пену давление, отбрасывая ее к наружной поверхности пеногасяпгего элемента.

Образую циеся в результаае разрущения пены капли жидкости радиально отбрасываются из спирали навстречу поступающе.му к устройству потоку пены, оказывая на него гидродинамическое разрушающее воздействие. Усилению процесса разрущения пены снособствует также дополните.льный пенно- жидкостный поток, отбрасываемый навстречу поступающей к устройству пене из полости 10 через отверстия 12 во внещнем витке перегородки 3.

В полость 0 пена ноступает из корпуса через отверстия 11 в нижнем диске 5 за счет насосного эффекта, возникающего из-за разности линейных скоростей, а следовательно, и давлений в центральной и периферийной части полости 10. При ускоренном криволинейном движении потока пены в полости 10 в поле центробежных сил происходит ее частичное разрушение и образование капель жидкости, которые, вылетая из отверстия 12 с большой скоростью, оказывают интенсивное разрушаю цее воздействие на окружающую пену.

17

6

. 2