Устройство для смешивания газа с жидкостью Советский патент 1992 года по МПК B01F11/00 

Изобретение относится к устройствам для смешивания жидкостей и газов, в том числе содержащих твердые частицы и, преимущественно, может быть использовано в технологических процессах энергетической, химической и других отраслей народного хозяйства, а также для очистки уходящих газов энергетических и технологических установок.

Известны устройства, например, а. с. СССР № 1139489, В 01 F 11/00, 1983, предназначенные для перемешивания систем жидкость-газ-твердое тело, жидкость-газ.

Эти устройства содержат емкость, вибропривод, полый шток с перемешивающим органом. Отличаются они друг от друга конструкцией перемешивающих органов.

Общим недостатком этих устройств является тот факт, что процесс смешивания осуществляется в объеме. Вследствие этого образуются застойные зоны, в которых процесс смешивания происходит неэффективно.

Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее герметичный

сосуд с подводящими и отводящими нижним и верхним патрубками. К патрубкам присоединены трубопроводы с обратными клапанами. В сосуд встроен механизм перемешивания с приводом возвратно-поступа- тельного перемещения поршня, установленного с зазором относительно стенок сосуда и закрепленном на штоке с глухим осевым каналом, между перфорированными тарелками сосуд снабжен теплооб- менной рубашкой.

Недостатком этого устройства является тот факт, что процесс смешивания осуществляется в объеме, вследствие чего образуются застойные зоны. Кроме этого также мала поверхность контакта жидкость-газ. Это приводит к недостаточной интенсивности процесса смешивания.

Целью изобретения является интенсификация процесса смешивания жидкости с газом, в том числе содержащем твердые частицы, за счет увеличения поверхности контакта.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для смешивания газа с жидкоЧ-

Ё

v4 00 О 00 43

стью, содержащем герметический сосуд, смесительный эле меит в виде расположенных горизонтально-перфорированных дисков, шток которых сообщен с виброприводом, патрубки для подвода и отвода жидкости газа, согласно изобретению, смесительный элемент дополнительно содержит разбрызгиватель жидкости в виде полусферы, закрепленный на вращающемся штоке, установленный в верхней части рабочего сосуда, На стенках рабочего сосуда закреплены кольцевые ребра, которые расположены между перфорированными дисками. Кроме этого, на шток, на котором закреплены перфорированные диски, подается электрический потенциал.

В таком устройстве процесс смешивания обеспечивается: во-первых, в слое, образующемсянагГоЪер хностиперфорированных дисков и приобретающем потенциал от источника; во-вторых, при контакте мелкодисперсных капель, образующихся при вращении полусферы с газом, содержащем в том числе твердые частицы.

На чертеже приведен общий вид предложенного устройства для смешивания газа с жидкостью.

На стенках рабочего сосуда 1 закреплены ребра 2 в виде колец. В нем предусмотрены патрубки для подачи и отвода газа 3 и 4, соответственно. Жидкостью подается по трубе 5 и через распылитель 6 на вращающуюся полусферу 7, вращение которой осуществляется электромотором 8 посредством редуктора 9. Дренаж обработанной жидкости осуществляется через дренажную трубку 10. Через уплотнение 11, являющееся так же изоляцией штока от корпуса рабочего сосуда, в рабочий сосуд вводится шток 12, на котором закреплены перфорированные диски 13. Шток жестко соединяется с виброприводом 14, На устройство подается выпрямленный ток от источника тока 15, проходящий через выпрямитель 16 высокого напряжения. Стенки рабочего сосуда заряжены отрицательно и являются коронирующим электродом, А положительный заряд подводится к штоку 12, Рабочий сосуд заземлен.

Устройство работает следующим образом. Создаваемое виброприводом 14 возвратно-поступательное движение передается по штоку 12 к перфорированным дискам 13. После включения вибропривода в нижнюю часть рабочего сосуда по патрубку 3 подается газ и одновременно через распылитель 6 на вращающуюся полусферу 7 подается жидкость, которая при попадании на вращающуюся сферу образует мелко-дисперсный туман. Колебательное движение дисков вызывает прохождение

через их отверстия смешиваемых жидкости и газа. Постепенно на них образуется ламинарный слой, в котором и происходит интенсивное смешивание жидкости с газом.

Подаваемый на вибрирующий шток

электрический потенциал передается образующемуся Слою жидкости и способствует захвату твердых частиц, содержащихся в газовом потоке. При этом создается неравно- мерное по напряженности поле с

максимумом напряженности вблизи коро- нирующего электрода, т. е. у стенок рабочего сосуда. Это обеспечивает зарядку твердых частиц отрицательной полярностью с последующим их осаждением на осадительном электроде, т. е. штоке с перфорированными дисками. С дисков твердые частицы удаляются с жидкостью через отверстия в дисках. Оптимальное напряжение между стенками рабочего сосуда и

штоком с дисками поддерживается с помощью автоматического регулятора электрического питания 17.

Данное устройство по сравнению с прототипом позволяет интенсифицировать

процесс смешивания за счет увеличения поверхности контакта жидкость-газ и электрического потенциала, подаваемого на вибрирующие поверхности, а также за счет контакта мелкодисперсных капель жидкости и газа.

Формула изобретения 1. Устройство для смешивания газа с жидкостью, содержащее герметичный рабочий сосуд, смесительный элементе виде горизонтальнорасположенных

перфорированных дисков, соединенных с виброприводом, патрубки для подвода и отвода жидкости, расположенный в нижней части рабочего сосуда патрубок для подвода

газа, отличающееся тем, что, с целью интенсификации процесса смешения, в том числе с газом, содержащим твердые частицы, оно снабжено разбрызгивателем в виде полусферы, установленным с возможностью вращения в верхней части рабочего сосуда, кольцевыми ребрами, закрепленными на внутренней поверхности сосуда между перфорированными дисками.

2. Устройство по п. 1,отличающее- с я тем, что оно снабжено источником тока, к положительному полюсу которого подсоединен смесительный элемент, а к отрицательному - корпус.

«О

Сущность изобретения: устройство включает в себя рабочий сосуд, смесительный элемент в виде расположенных горизонтально перфорированных дисков, соединенных с виброприводом, патрубки для подвода и отвода газа. Жидкость подается в рабочий сосуд посредством распылителя в виде полусферы. На шток с перфорированными дисками подается электрический потенциал. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.