Устройство для дегазации жидкости Советский патент 1992 года по МПК B01D19/00 

Изобретение относится к устройствам для дегазации жидких сред и может быть использовано в химической и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса дегазации.

На фиг.1 схематически представлено устройство, вертикальное сечение; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

Устройство включает корпус 1 с переливным стаканом 2 и подсоединенными к нему тангенциальным патрубком 3 подвода жид кости и патрубком 4 подвода газа, расположенное по оси переливного стакана 2 сопло 5, состоящее из конфузора 6 и диффузора 7, меньшие основания которых-расположены навстречу друг другу и соединены

перфорированной трубкой 8, а большие основания прилегают к боковой поверхности переливного стакана 2. Патрубок 3 подвода жидкости сообщен с внутренней полостью конфузора 6 сопла 5, а патрубок 4 подвода газа - с полостью между боковой поверхностью переливного стакана 2 и наружной поверхностью сопла 5. В патрубке 3 подвода жидкости установлен кавитационный элемент 9. Отверстия 10 в перфорированной трубке 8 сопла 5 выполнены с частотой, возрастающей в направлении движения потока жидкости. Отвод газа из устройства осуществляется через патрубок 11, сообщенный с вакуумной системой (не показана), а отвод дегазированной жидкости - через патрубок 12, сообщенный с насосом (не показан). Для

XJ

Ю Ю

сл го о

уменьшения уноса жидкости через патрубок 11 на переливном стакане 2 установлен каплеотбойник 13.

Устройство работает следующим образом.

При прохождении жидкостью кавитаци- онного элемента 9 в патрубке 3 происходит частичное выделение из жидкости растворенного газа за счет создаваемой этим элементом кавитации. Образовавшаяся газожидкостная смесь из патрубка 3 тангенциально поступает во внутреннюю полость сопла 5, где приобретает интенсивное вращательное движение. При прохождении потоком перфорированной трубки 8, являющейся сужающей частью сопла 5, статическое давление в жидкости падает, в результате чего обеспечивается подсос газа из полости между стенками переливного стакана 2 и сопла 5, соединенной с патрубком 4 подвода газа.

Пузыри газа, поступающего вместе с жидкостью в трубку 8, и пузыри подсасываемого газа за счет вращения жидкости перемещаются к оси потока.

Поскольку трубка 8 сообщена с вакууми- руемым корпусом 1, концентрация газа на поверхности газовых пузырьков оказывается ниже концентрации растворенного газа в жидкости, и е газовые пузырьки при их движении к центру вращающегося потока происходит выделение растворенного газа..

Количество подсасываемого газа за счет увеличения частоты расположения отверстий 10 по ходу движения потока в трубке 8 увеличивается соответственно снижению количества газа, выделенного ка- витационным элементом 9. В результате общее количество газа, перемещающегося в центральную часть потока по всей длине трубки 8, постоянно, что создает условия для формирования по оси потока устойчивого газового вихря цилиндрической формы.

При выходе жидкости в расширяющуюся полость внутрь диффузора 7 сопла в результате потери устойчивости и отклонения от оси переливного стакана 2 вращающийся поток начинает прецессировать. При этом происходит разрушение газового столба и интенсивный вакуумный барботаж, сопровождающийся выделением из жидкости растворенного газа. Прецессия вихря способствует интенсификации массообмена за счет дробления газовых пузырей при их перемещении относительно жидкости как в осевом, так и в радиальном направлении, а

также снижению объема застойных зон на входе жидкости в переливной стакан. Окончательно дегазированная жидкость переливается через кромки переливного стакана 2 и поступает в межстенное пространство переливнрго стакана и корпуса 1, откуда отводится через патрубок 12.

В результате последовательной дегазации жидкости при прохождении каватаци- онного элемента, сопла и интенсификации

вакуумного барботажа в переливном стакане достигается глубокое дегазирование жидкости.

При этом остаточная концентрация растворенного газа дегазированной жидкости

(по данным расчета) на 30-50% ниже по сравнению с прототипом. Одновременно на 20-30% снижается расход газа на барботаж за счет использования газа, частично выделенного из жидкости при прохождении кавитационного элемента.

Формула изобретения

1.Устройство для дегазации жидкости, включающее корпус, расположенный по оси корпуса переливной стакан с подсоединенными к нему патрубками подвода и отвода жидкости и газа, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности процесса дегазации, устройство снабжено расположенным по оси переливного стакана соплом, состоящим из конфузора и диффузора, меньшие основания которых соединены перфорированной трубкой, а большие основания примыкают к боковой поверхности переливного стакана, при

этом патрубок подвода жидкости подсоединен тангенциально к боковой поверхности переливного стакана и сообщен с внутренней поверхностью конфузора, а патрубок подвода газа сообщен с полостью

между боковой поверхностью переливного стакана и наружной поверхностью сопла.

2.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что оно снабжено кавитационным элементом, установленным в патрубке подвода жидкости, а отверстия в перфорированной трубке выполнены с частотой, возрастающей в направлении движения потока жидкости.

Составитель Ю.Егоров Редактор Т.Лазоренко Техред М.Моргентал . Корректор М.Пожо

Заказ 1013ТиражПодписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям.при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Изобретение относится к устройствам для дегазации жидких сред и может быть использовано в химической и других отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение эффективности процесса дегазации. Устройство включает корпус, расположенный по оси корпуса, переливной стакан с подсоединенными к нему патрубками подвода жидкости и газа, патрубки отвода газа и жидкости. Устройство содержит расположенное по оси переливного стакана сопло, состоящее из конфузора и диффузора, меньшие основания которых соединены перфорированной трубкой, а большие основания прилегают к боковой поверхности переливного стакана. Патрубок подвода жидкости присоединен тангенциально к боковой поверхности переливного стакана и сообщен с внутренней полостью конфузора, а патрубок подвода газа сообщен с полостью между боковой поверхностью переливного стакана и наружной поверхностью сопла. Устройство снабжено кавитационным элементом, установленным в патрубке подвода жидкости, а отверстия в перфорированной трубке сопла выполнены с частотой, возрастающей в направлении Движения потока жидкости. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. СП с