Генератор пены Советский патент 1988 года по МПК B01F3/04 

(Л

САЭ 00 О) 1C

а:

13

конструктивным оформлением системы подачи пенообразователя. Пенообразую- щая жидкость и рабочее тело поступают в цилиндрически-коническую приемную камеру 1 устройства соответственно через жиклеры 8 и сопло 2. При соударении струй жидкости и рабочего тела образуется вихревая зона, в которой и происходит пенообразование. Образуемая пена поступает в цил ндричес

кую камеру 3 смешения, заканчивающуюся диффузором 4. При выходе из диффузора 4 поток пены раздваивается: однородный поток мелкодисперсной пены из пристенной области выводится из генератора, а сухая крупнопузырчатая пена из центральной области через конический отбойник 5 и трубопровод 6 поступает вновь в приемную камеру . 1. 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для генерирования мелкодисперсной пены и может быть использовано в промышленности строительных материалов, в химической, пищевой, микробиологической промы11шенн6стях,в дорожном строительстве и позволяет получать стабильный однородный поток мелкодисперсной пены. Это достигается применением конического отбойника, соединенного циркуляционным трубопроводом с приемной камерой эжектора, а также

1

Изобретение относится к устройствам для генерирования мелкодисперсной пены и может быть использовано в промышленности строительных материалов, в химической, пшцевой, микробиологической промьшленностях, в дорожном строительстве, в частности для смешения сыпучего материала с малыми количествами жидкости.

Цель изобретения - улучшение качества пены путем получения устойчивого однородного мелкодисперсного потока за счет отсоса из центральной части диффузора осушенной крупнопузырчатой пены.

На фиг. 1 изображена схема генератора пены; на фиг.2 - сечение А-А на фиг. 1.

Генератор пены содержит эжектор, включаюищй цилиндрически-коническую приемную камеру 1, сообщенную с источником пенообразователя, сопло 2, соединенное с источником рабочего тела, цилиндрическую камеру 3 смешения и диффузор 4. В выходной части последнего расположен конический отбойник 5, соединенный с приемной камерой эжектора циркуляционным трубопроводом 6.

Система подачи пенообразователя состоит из кругового коллектора 7 с присоединенными к нему жиклерами 8, оси которых пересекаются на оси устройства. Сопло и жиклеры обращены входными отверстиями в сторону камеры смешения, при этом отношение расстояний от выходного отверстия сопла до точки пересечения осей жиклеров и от этой точки до камеры смешения составляет 2-5, а отношение площадей

поперечного сечения камеры смешения и кольца, образованного диффузором и коническим отстойником, равно 2-4. Генератор работает следующим образом.

Пенообразующая жидкость под давлением поступает в круговой коллектор 7 и через жиклеры 8 вводится в ,

устройство..Рабочее тело, например воздух или пар, подается в устройство по соплу 2. Взаимодействие пено- образующей жидкости с рабочим телом осуществляется в приемной камере 1.

При взаимном соударении струй жидкости, истекающей из жиклеров 8 происходит ее распыление. Струя рабочего тела проходит через точку пересечения струй жидкости и способствует

интенсификации процесса распыления жидкости. В нижней части приемной камеры образуется вихревая зона, в которой происходит интенсивное перемешивание жидкости с рабочим телом и

пенообразование. Интенсивность пено- образования определяется положением точки пересечения осей жиклеров 8 с осью устройства, т.е. соотношением

о

7- (фиг, 1). Образующаяся пена посту

пает в цилиндрическую камеру 3 смешения, заканчивающуюся диффузором 4, При выходе из диффузора 4 поток пены раздваивается: пена из пристенной области выводится из генератора, а пена из центральной области по циркуляционному трубопроводу 6 поступает вновь в приемную камеру 1, Движение пены по замкнутому контуру осущест- вляется за счет разности давлений на выходе из диффузора 4 (зона повышейного давления) и в приемной камере 1 (разрежение). Кроме того, посредством установки конического отбойника 5 регулируют проходную площадь кольца, образованного диффузором 4 и коническим отбойником 5, а- значит регулируют циркуляцию пены между диффузором 4 и приемной камерой 1 .

Эффект перераспределения кратности и дисперсности пены по сечению . при ее течении в каналах установлен экспериментально. Обнаружено, что в осевой зоне канала течет грубодис- персная пена, имеющая высокую кратность. Эта пена неустойчива и легко разрушается при силовом воздействии в процессе ее использования. В пристенной зоне канала пена более мелкодисперсна и кратность ее ниже.Этот эффект и реализован в генераторе пены: крупнопузырчатая и неустойчивая пена при работе устройства по трубопроводу 6 поступает в приемную камеру и разбивается струями жидкости и газа. Выводится из устройства стабильный однородный пбток мелкодисперсной и устойчивой пены.

Кроме то го, предлагаемая конструкция отличается также устойчивостью работы пеногенератора. Если по каким либо причинам увеличивается подача рабочего тела в устройство, то вследствие этого поток пены может стать неоднородным, с крупными газовыми пробками. Такой режим в генераторах обычного типа является началом срыва пенообразования. В предлагаемом устройстве увеличение расхода рабочего тела приводит к повьппению перепада давлений между выходом из диффузора 4 и приемной камерой 1, что обуславливает увеличение циркуляции по трубопроводу 6, а выводимый из устройства продукт имеет однородную структуру, как и до изменения подачи рабочего тела. Аналогичным образом устройство реагирует и.на изменение подачи, пенообразователя.

0

5

0

5

0

5

0

5

Достоинства предлагаемого технического решения определяются наличием конического отбойника, соединенного циркуляционным трубопроводом с приемной камерой, и конструктивным оформлением системы подачи пенообразователя.

Эффективность изобретения определяется получением стабильного однородного потока мелкодисперсной пены и,саморегуляцией генератора в процессе работы, т.е. сглаживанием свойс т в конечного продукта при возможных изменениях режима подачи компонентов в устройство.

Формула изобретения

Генератор пены, содержащий цилиндрически-коническую приемную камеру, присоединенную к ней цилиндрическую камеру смешения с диффузором, внутри которой по оси расположено сопло для подачи газообразной фазы и набор жиклеров для ввода пенообразующего состава, оси которых пересекаются в одной точке на оси камеры, и конический отбойник, расположенный на оси генератора, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества пены путем получения устойчивого однородного мелкодисперсного потока за счет отсоса из центральной части диффузо- .ра осушенной крупнопузырчатой пены, генератор снабжен циркуляционным трубопроводом, присоединенным к приемной камере и коническому -отбойнику, расположенному в выходной части диффузора, сопло и жиклеры обращены выходными отверстиями в сторону камеры смешения, при этом отношение расстояний от выходного отверстия сопла до точки пересечения осей жиклеров и от этой точки до камеры смешения составляет 2-5, а отношение площадей поперечного сечения камеры смешения и кольца, образованного диффузором и коническим отбойником, равно 2-4,

игг