Устройство для пеногашения Советский патент 1981 года по МПК C12M1/00 

(54) УСТЮЙСТВО ДЛЯ ПЕНОГАШЕНИЯ

Изобретение относится к технике, пеногашения и может быть использовано в микробиол гической промышленности, медицинской, фармацевтической, пищевой и других отраслях народного хозяйства. Известно устройство для пеногашения, содержащее корпус, полый вал, пакет тарелок и кожух 1. Недостатком этого устройства является неравномерность загрузки пакета тарелок потоком газожидкостной смеси, что приводит к н полному разделению газа к жидкости. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устршство для пеногашения, содержащее цилиндрический корпус с крышко снабженный патрубками для подвода пены и отвода разделенных газа и жидкости, и установленный на валу ротор с соплами 2. Однако в указанной конструкции разгон пены лопастями уменьшает скорость раскрученной пены относительно сопел, снижая тею самым пеногасящий э(|к|)ект, что приводит к необходимости дополнительных затрат знергин. Выделение газа из пены происходит по всему периметру выходного сечения сопел, что приводит к захвату части вьщелившегося газа жидкостью и вторичному образованию пены. Цель изобретения - повышение эффективности пеногашения путем предотвращения образования вторичной пены при вращении ротора и уменьшение энергозатрат. Эта цель достигается тем, что в устройстве для пеиогашения, содержащем цилиндрический корпус с крьшпсой, снабженный патрубками для подвода пены и отвода разделенных газа и жидкости, и установленный на валу ротор, последний состоит из попарно расположенных друг над другом лопастей, нижние из которых установлены наклонно к валу, а верхние имеют на нижней поверхности расположенные по длине выступы обтекаемой формы, образуюпдле с поверхностями нижних лопастей щели для создания перепада давления и имеющие открытые с торцов камеры и отверстия для удаления жидкости из зоны пониженного давления, при этом расстояние между кром3ками лопастей в зоне повышенного давления превышает расстояние между кромками лопастей в зоне пониженного давления, причем на днище, стенке и крышке корпуса установлены ребра для предотврашения закручивания газожидкостной смеси. На фиг. 1 схематично представлено устройство для пеногашения, вертикальный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 2. Устройство для пеногашения содержит корпус 1 с крышкой, снабженный патрубком 2 для подвода пены и патрубками 3 и 4 для отвода разделенных газа и жидкости соответственно. Внутри корпуса установлен на валу 5 ротор, состоящий из попарно расположенных друг над другом лопастей 6 и 7, нижние из которых установлены наклонно к валу 5, а верхние имеют на нижней поверхности выступы 8 обтекаемой формы, в которых размещены открытые с торцов камеры 9. Между выступом 8 и поверхностью нижней лопасти 7 образована щель 10, соединяющая между собой зону 11 повышенного и зону 12 пониженного давления, где последняя соединена с камерой 9 отверстиями 13 для удаления жидкости из зоны 12. Расстояние кромками лопастей 6 и 7 в зоне 11 повышенного давления превышает расстояние между кромками лопастей 6 и 7 в зоне 12 пони женного давления. На днище, стенке и крыш ке корпуса 1 установлены ребра 14 для предотвращения закручивания газожидкостной смеси. Для дополнительного гашения пены в отводящемся газе над ротором установлен перфорированный диск 15. Устройство для пеногашения работает следующим образом. Лопасти 6 и 7 ротора вращаются в потоке газожидкостной смеси, поступающей в корпус 1 через патрубок 2. Слои газожидкостной смеси, проходя между лопастями 6 и 7, приобретают разную скорость относительно лопаст Слои смеси, расположенные ближе к лопасти 6, имеют большую скорость, чем те, которые прилегают к лопасти 7, так как благодаря наличию выступа 8, образующего щель 10, а также тому, что расстояние между кромкам в зоне 12 пониженного давления, создаваем увеличением скорости потока, они проходят больший путь за равный промежуток времен чем нижние. Таким образом, верхние слои газожидкост ной смеси имеют меньшее давление, чем ниж ние, поэтому пузырьки пены всплывают и сосредоточиваются у поверхности лопасти 6, крупные пузырьки при зтом разрушаются. В зоне 12 .пониженного давления происход полное разрушение оболочек пузырьков внут ренним давлением содержащегося в них газа. За счет того, что в камере 9 при вращении лопастей создается разрежение, жидкость из зоны 12 засасывается в камеру 9 и. выбрасывается из нее через открытый торец. При этом исключается образование вторичной пены. Разделенные потоки жидкости и газа поднимаются над ротором и достигнув вращающегося перфорированного диска 15, отбрасываются к периферии корпуса, при зтом газ проходит через отверстия в диске. Через патрубок 3 жидкость выводится из корпуса 1 а газ удаляется через патрубок 4. Ребра 14 предотвращают закручивание газожидкостной смеси и способствуют повышению относительной скорости лопастей и смеси, что повышает эффект пеногашения. Установка лопастей 7 наклонно к валу 5 обеспечивает создание одинакового скоростного напора в радиальном направлении. Применение предлагаемого устройства позволяет обеспечить более полное разделение газа и жидкости, исключить вторичное пенообразование и снизить знергозатраты. Формула изобретения Устройство для пеногашения, содержащее цилиндрический корпус с крышкой, снабженный па трубками для подвода пены и отвода разделенных газа и жидкости, и установленный на валу ротор, отличающееся тем, что, с целью, повьппения эффективности пеногащения путем предотвращения образования вторичной пены при вращении ротора и уменьшения энергозатрат, ротор СОСТОИТ из попарно расположенных друг над другом лопастей, нижние из которых установлены наклонно к валу, а верхние имеют на нижней поверхности расположенные по длине выступы обтекаемой формы, образующие с поверхностями нижних лопастей щели для создания перепада давления и имеющие открытые с торцов камеры и отверстия для удаления жидкости из зоны пониженного давления, при зтом расстояние между кромками лопастей в зоне повышенного давления превышает расстояние между кромками лопастейв зоне пониженного давления, причем на днище, стенке и крышке корпуса установлены ребра для предотвращения закручивания газожндкостной смеси. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 510505, кл. С 12 В 1/18, 1974. 2.Авторское свидетельство СССР № 667590, кл. С 12 В 1/18, 1977 (прототип).