CN102049147A - 脉冲式气提技术方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及到一种脉冲式气提技术方法及其装置,此装置主要包括:提升管(1)、紊流孔(2)、大气腔(3)、释气孔(4)、小气腔(5)、隔渣网(6)和进气管(7)。该装置和技术方法的优点在于:气源经由进气管进入气室,气室内的介质向外排出,当气室液面下降至紊流孔(2)的位置时,一小部分气体则由紊流孔(2)进入提升管(1)形成向上运动的小气泡;随着气体的继续充入,当液面下降至释气孔(4)时,另一部分主要的气体则经由释气孔(4)进入提升管(1)形成一个向上运动的大气泡。大气泡将提升管(1)内的介质分割两部分,利用气体压力与提升物质的压力差的原理将释气孔(4)以上的介质推出管外。
Description
技术领域
本发明属于一种脉冲式气提,特别适用于污水处理、石油化工、有毒流体的处理等行业中液体或固液混合物的提升。
背景技术
气提是通过气体或气力提升某些物体的一种常用方法。大部分时候气提装置是被放在液体中,用于提升液体或固液混合物,也可以提升粉状物料,所需要的气源为带有压力的气体。
常规气提是利用气体使提升管内外产生密度差,从而产生压力差的原理,提升某些物质的方法。常规气提装置结构简单,没有转动零部件,可靠性好,维修方便,因此,常规气提已广泛应用于污水处理、化工等工业中。
由于常规气提应用广泛,历史悠久,技术成熟,其装置已臻于完善,但由于其原理的限制,常规气提在吸力、提升力、气体流量、液体流量等方面都有不足之处,致使常规气提技术在某些场所无法正常使用。
常规气提装置由于其原理、结构的原因,大致有如下若干缺点:
(1)提升高度小,无法满足高扬程使用要求;
(2)吸力偏小,无法提升含有较大固体颗粒物的固液混合物,容易造成堵塞;
(3)淹没率受到限制,为了满足最小淹没深度的要求,增加了液位控制和其它投资;
(4)无法在充气量较小的工况下正常工作。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供一种提升力大,节能高效,便于操作的脉冲式气体提升的方法。
一种脉冲式气提,主要通过以下装置实现,此装置主要包括:提升管1、紊流孔2、大气腔3、释气孔4、小气腔5、隔渣网6和进气管7。大气腔3和小气腔5反向放置且小气腔5位于大气腔3内,组成气室,隔渣网6连接于大气腔3底端敞口处与提升管1的外壁之间,进气管7与大气腔3的底板相连接,与气室相通,气室和轴向从其中心穿过的提升管1组成整个气体提升装置。其特征在于:气源经由进气管进入气室,气室内的介质向外排出,当气室液面下降至紊流孔2的位置时,一小部分气体则由紊流孔2进入提升管1形成向上运动的小气泡;随着气体的继续充入,当液面下降至释气孔4时,另一部分主要的气体则经由释气孔 4进入提升管1形成一个向上运动的大气泡。
提升管1的管壁上分别沿轴向开有若干个释气孔4(释气孔4沿提升管1周向均布)和若干个紊流孔2(紊流孔2沿提升管1周向均布),气源经过紊流孔2产生许多向上运动的小气泡,小气泡与介质3为一体,为紊流孔2以上的介质提供一种动力,保持紊流孔2以上介质中的固体颗粒物不下沉;气源经过释气孔4产生向上运动的大气泡。大气泡将提升管1内的介质分割两部分,利用气体压力与提升物质的压力差的原理将释气孔4以上的介质推出管外。
本发明脉冲式气体提升装置具有如下优点:
(1)由于自身特有的结构设计,易通过气量来调整气泡形成速度,改变脉冲频率,调整气提速度;
(2)脉冲式气提是利用气体压力与提升物质的压力差的原理,提升某些物质的方法,与常规气提原理不同,增大了固液混合物的提升力,满足提升含有较大固体颗粒物的要求,同时提升高度大大增加;
(3)常规气提装置易出现堵塞现象,而脉冲气提装置因为气泡与液体没有相溶,不会造成液体体积膨胀,且脉冲气提装置的提升力远大于常规气提泵的提升力,因而不会出现堵塞现象;
(4)当处理量相同时,脉冲气提装置比传统气提装置所需气流量小,所需功率也小,达到节能降耗的目的,当处理量越大时,差别越明显;
(6)整个脉冲气体提升装置结构简单、节能高效、易于操作、提升力大、性能可靠,克服了常规气提在实际工程当中存在的缺陷。
附图说明
图1是本发明脉冲式气体提升装置的结构剖视图:其中1提升管,2紊流孔,3大气腔,4释气孔,5小气腔,6隔渣网,7进气管。
图2是脉冲式气体提升装置实际工程结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明气体提升装置的结构及其工作原理,详细说明如下:
如附图所示,未充气之前,提升管1、大气腔3和小气腔5内全部是介质,随着气体的充入,大气腔3内的介质从下端开口处排出,小气腔5内的液体从释气孔4排出,当气腔内液面下降至紊流孔2的位置时,一小部分气体则由紊流孔2进入提升管1,形成许多沿提升 管1向上运动的小气泡,为紊流孔2以上的介质提供一种动力,保持紊流孔2以上的固体颗粒物不下沉;另一部分主要的气体则由释气孔4进入提升管1形成一个向上运动的大气泡,其形成过程为:当气腔内的液面下降至释气孔4的位置时,气腔内的压强等于释气孔4处水重力所产生的压强。继续充气,气腔内压强会增大,大于释气孔4处的水力压强,这样气体就会从释气孔4进入提升管1,隔断提升管1内的介质,形成气泡,该气泡的压力大于气泡上方介质的重力,所以随着继续充气,气泡扩大,就推着介质上升,直至排出管外。在介质被排出管外的瞬间,提升管1内的压力为大气压,此时释气孔处的压力差就为介质液位差所产生的压力,此压力推动介质从提升管1底口进入提升管1,至此气体提升装置的提取过程全部完成,而这一过程会在脉冲式气体提升装置中循环往复的连续进行。
Claims (7)
1.一种脉冲式气提技术,主要通过以下装置实现,此装置主要包括:提升管(1)、紊流孔(2)、大气腔(3)、释气孔(4)、小气腔(5)、隔渣网(6)和进气管(7);大气腔(3)和小气腔(5)反向放置且小气腔(5)位于大气腔(3)内,组成气室,隔渣网(6)连接于大气腔(3)底端敞口处与提升管(1)的外壁之间,进气管(7)与大气腔(3)的底板相连接,与气室相通,气室和轴向从其中心穿过的提升管(1)组成整个气体提升装置;其特征在于:气源经由进气管进入气室,气室内的介质向外排出,当气室液面下降至紊流孔(2)的位置时,一小部分气体则由紊流孔(2)进入提升管(1)形成向上运动的小气泡;随着气体的继续充入,当液面下降至释气孔(4)时,另一部分主要的气体则经由释气孔(4)进入提升管(1)形成一个向上运动的大气泡;大气泡将提升管(1)内的介质分割两部分,利用气体压力与提升物质的压力差的原理将释气孔(4)以上的介质推出管外。
2.根据权利要求1所述的一种脉冲式气提技术,其特征在于:提升管(1)的管壁上分别沿轴向开有若干个释气孔(4)(释气孔(4)沿提升管(1)周向均布)和若干个紊流孔(2)(紊流孔(2)沿提升管(1)周向均布),气源经过紊流孔(2)产生许多向上运动的小气泡,小气泡与介质混为一体,为紊流孔(2)以上的介质提供一种动力,保持紊流孔(2)以上介质中的固体颗粒物不下沉。
3.根据权利要求1所述的一种脉冲式气提所需的装置,其特征在于:大气腔(3)由腔筒和底板组成,底板上有开有两个孔,大孔孔径和提升管(1)匹配,小孔孔径为20~40mm。
4.根据权利要求1所述的一种脉冲式气提所需的装置,其特征在于:小气腔(5)由杯状腔筒和底板组成,底板上有一孔,孔径为80~100mm。
5.根据权利要求1所述的一种脉冲式气提所需的装置,其特征在于:隔渣网(6)的网孔孔径取10~30mm。
6.根据权利要求1所述的一种脉冲式气提所需的装置,其特征在于:进气管(7)与大气腔(3)的底板连接,与气室相通,为气腔内提供连续不断的气源。
7.根据权利要求1所述的一种脉冲式气提所需的装置,其特征在于:以上所有零部件的材质均采用不锈钢或耐腐蚀的塑料,增加其结构强度和耐腐蚀性,延长使用寿命。
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20110511 |