DE2027969A1 - Device for mixing liquids and gases by means of an annular jump of the liquid flow - Google Patents

Device for mixing liquids and gases by means of an annular jump of the liquid flow

Info

Publication number
DE2027969A1
DE2027969A1 DE19702027969 DE2027969A DE2027969A1 DE 2027969 A1 DE2027969 A1 DE 2027969A1 DE 19702027969 DE19702027969 DE 19702027969 DE 2027969 A DE2027969 A DE 2027969A DE 2027969 A1 DE2027969 A1 DE 2027969A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
mixing
gases
flow
jump
annular
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19702027969
Other languages
German (de)
Inventor
Karel Dr.-Ing. Prag Haindl
Original Assignee
Vyzkumny ustav vodohospodarsky, Prag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vyzkumny ustav vodohospodarsky, Prag filed Critical Vyzkumny ustav vodohospodarsky, Prag
Publication of DE2027969A1 publication Critical patent/DE2027969A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20Mixing gases with liquids
    • B01F23/23Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/232Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02Aerobic processes
    • C02F3/12Activated sludge processes
    • C02F3/1278Provisions for mixing or aeration of the mixed liquor
    • C02F3/1284Mixing devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30Injector mixers
    • B01F25/31Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
  • Accessories For Mixers (AREA)

Description

PATENTANWALTPATENT ADVOCATE

5. Juni 1970 Anw.-Akte; 75.237June 5, 1970 application files; 75,237

PATENTANMELDUNGPATENT APPLICATION

Anmelder: V^zkumnp Ostav vodohospodarskp, Praha 6, Podbabskö 30 Applicant: V ^ zkumnp Ostav vodohospodarskp, Praha 6, Podbabskö 30

"Vorrichtung zur Mischung von Flüssigkeiten und Gasen mittels Ringsprung der Flüssigkeitsströmung""Device for mixing liquids and gases by means of the ring jump of the liquid flow "

Diese Erfindung betrifft die Mischung von Flüssigkeiten während technologischer Prozesse, bei der Wasseraufbereitung und Wasserreinigung, z. B. bei der Mischung von flüssigen und gasförmigen Flüssigkeiten, bei der Desinfektion und Sterilisation von Wasser mittels Ozon und Chlor, zur Wasserentgasung und Ausscheidung von unerwünschten Verbindungen im Wasser, bei der biologischen und chemischen Reinigung von Abwässern, bei der Schlammeindickung, Flotation usw.This invention relates to the mixing of liquids during technological processes, in water treatment and water purification, z. B. when mixing liquid and gaseous liquids, when disinfecting and sterilizing water by means of ozone and chlorine, for water degassing and the elimination of undesired compounds in water, in biological and chemical cleaning of wastewater, sludge thickening, flotation, etc.

Es ist bekannt, zur Durchgasung von Flüssigkeiten in der technischen Praxis verschiedene Verfahren, wie Berieselung, Zerspritzung, Aufwirbelung des Wasserspiegels, Mischung mittels mechanischer Rührer, Durchperlung, Ansaugung durch EJektionsauswirkung, Eintreibung von Gas in Flüssigkeiten mittels Gebläsen und Kompressoren anzuwenden. Diese Verfahren sind meistenteils wenigIt is known for the gas penetration of liquids in the technical Practice various methods such as sprinkling, spraying, whirling up the water level, mixing by means of mechanical Stirrer, bubbling, suction by ejection effect, drive-in of gas in liquids by means of fans and compressors. For the most part, these procedures are few

009851/186Θ009851 / 186Θ

wirkungsvoll, weisen viele Nachteile im Betrieb und großen Energieverbrauch auf, wobei die Mischvorrichtung einen großen Raum in Anspruch nimmt. Grundsätzlich wirkungsvoller ist die Mischung, welche die Übergangserscheinungen der Strömung, den Wassersprung in der Rohrleitung und den Ringsprung benützt.effective, have many disadvantages in operation and high energy consumption and the mixing device occupies a large space. The mixture is basically more effective which uses the transition phenomena of the flow, the water jump in the pipeline and the ring jump.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bisher bekannten Vorrichtungen zur Mischung von Flüssigkeiten und Gasen auszuschalten und eine wirkungsvoller billigere und raumsparende Vorrichtung zu schaffen.The invention is based on the disadvantages of the previous turn off known devices for mixing liquids and gases and a more effective cheaper and space-saving To create device.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein sehr hoher Mischungseffekt mit minimalem Energieverbrauch mittels Ringsprung der Flüssigkeitsströmung dadurch erreicht wird, daß deren Hauptteil aus einer Mischrohrleitung besteht, welche beim Einlauf mit einer kreisförmigen, koaxial in der Mischrohrleitung angebrachten Profilplatten versehen ist. Sie weist einen Durchmesser auf, d^ der kleiner als der Innendurchmesser der Mischrohrleitung d. zur Bildung der Ringströmung der Flüssigkeitskomponente ist, und zwar so, daß d^/di =0,75 bis 0,98 ist, wobei die Rohrleitung eine Öffnung zum Zuführen einer weiteren Flüssigkeitskomponente (Gase) in den hohlen Kern der Ringströmung in der Mischrohrleitung vor dem Übergang der Ringströmung in die Strömung durch das ganze Profil aufweist«, Die Übergangserscheinung zwischen den beiden Strömungstypen - der Ringsprung treibt Gas (oder Flüssigkeiten) aus dem hohlen Kern der Ringströmung in die Druckströmung durch das ganze Profil, wobei alle Komponenten in turbulenten Wirbeln perfekt in eine homogene Emulsion vermischt werden,, Das Eintreibvermögen des Rlngsprungs ist beträchtlich, bei einer teilweise« Sättigung dss $tr$mungsk®rn©s ©rschaintThis object is achieved according to the invention in that a very high Mixing effect with minimal energy consumption by means of the ring jump of the liquid flow is achieved in that its main part consists of a mixing pipe which, at the inlet, is connected to a circular profile plate that is coaxially attached to the mixing pipe is provided. It has a diameter that is smaller as the inside diameter of the mixing pipeline d. to form the annular flow of the liquid component, in such a way that d ^ / di = 0.75 to 0.98, the pipeline having an opening for feeding another liquid component (gases) into the hollow core of the annular flow in the mixing pipeline before the transition of the Having annular flow in the flow through the entire profile «, The Transition phenomenon between the two types of flow - the ring jump drives gas (or liquids) out of the hollow core of the ring flow in the pressure flow through the entire profile, with all components in turbulent eddies perfectly in a homogeneous emulsion be mixed, the driving power of the jump is considerable, with a partial "saturation"

• _ 3 -• _ 3 -

009851/1©SS ■009851/1 © SS ■

hier ein Unterdruck, welcher zum Ansaugen der zusätzlichen Flüssigkeitskomponente ausgenützt werden kann« Die Entstehung des Ringsprunges ist durch die Gleichheit der Druckkraft hinter dem Sprung mit der dynamischen Kraft des Ringsprungs bedingt.here a negative pressure, which is used to suck in the additional liquid component can be exploited «The formation of the ring jump is due to the equality of the pressure force behind the jump with the dynamic force of the ring jump.

Die Mischvorrichtung ist räumlich nicht anspruchsvoll; grundsätzlich handelt es sich um die Anwendung eines zur Bildung der Ringströmung nötigen Konstruktionselementes in der Rohrleitung. Es ist vorteilhaft, daß die agressiven Gase oder agressiven chemischen Stoffe, die in den Kern der Ringströmung zugeführt werden, mit dem Material der Mischrohrleitung ersit mit dei Flüssigkeit vermischt, also in einem sehr verdünnten Zustand, in Berührung kommen.The mixing device is not spatially demanding; basically it involves the use of a construction element in the pipeline that is necessary for the formation of the annular flow. It is advantageous that the aggressive gases or aggressive chemical Substances that are fed into the core of the annular flow are mixed with the material of the mixing pipeline instead of with the liquid, so in a very dilute state, come into contact.

Die Vorrichtung kann bei der Aufbereitung von Trinkwasser, d. h. bei der Ozonisierung, Chlorierung, Belüftung, Entmanganung, Enteisenung, Dekarbonisation etc., bei der Reinigung von Abwässern, bei technologischen Prozessen insbesonders in der chemischen Industrie, Papier-, Zellulose-, Pharmazeutischen-Industrie, bei der Raffination von Mineralölen etc, verwendet werden.The device can be used in the treatment of drinking water, i. H. in ozonation, chlorination, ventilation, manganese removal, iron removal, Decarbonization, etc., when cleaning wastewater, in technological processes, especially in the chemical industry, Paper, cellulose, pharmaceuticals industries Refining of mineral oils etc, can be used.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below. Show it:

Figur 1 eine schematische Ansicht der Bauelemente der Vorrichtung zur Flüssigkeitsmischung,Figure 1 is a schematic view of the components of the device for mixing liquids,

Die Flüssigkeit bildet durch Umströmung der kreisförmigen Platte durch den Schlitz 3 in der Mischrohrleitung 1 eine RingströmungThe liquid forms by flowing around the circular plate through the slot 3 in the mixing pipe 1 an annular flow

009851/18··009851/18

Gasförmige und weitere Flüssigkeitskomponenten werden an den hohlen Kern 6 der Strömung durch den Schlitz 4 vor dem Ringsprung 8 am Übergang der Ringströmung 5 in die Strömung durch das ganze Profil 7 zugeführt. Die Mischrohrleitung 1 geht durch das Knie 9 in die Reaktionsrohrleitung 10 über und durch das Knie 11 in die Entgasungskammer 12 mit dem Ablauf 13,. Zur Regulierung der Funktion der Vorrichtung ist der Ablauf mit einer Regulationsvorrichtung 14 versehen,» Das sich im Knie 9 ansammelnde Gas kann in den Kern der Ringströmung 6 mittels der Rezirkulationsleitung 15 zurückgeführt werden.Gaseous and other liquid components are attached to the hollow Core 6 of the flow through the slot 4 in front of the annular jump 8 at the transition from the annular flow 5 to the flow through the entire profile 7 supplied. The mixing pipe 1 passes through the knee 9 into the reaction pipe 10 and through the knee 11 into the degassing chamber 12 with the sequence 13 ,. To regulate the function of the device, the drain is provided with a regulating device 14, »The gas that collects in the knee 9 can enter the core the annular flow 6 can be returned by means of the recirculation line 15.

00985 1/186600985 1/1866

Claims (3)

PATENTANSPRUCHESPATENT CLAIM 1/ Vorrichtung zur Flüssigkeitsmischung mittels Ringsprung der Flüssigkeitsströmung, bestehend aus einer Mischrohrleitung, einer Abflußleitung und einem Rohr zur Zuführung weiterer flüssiger Komponenten in den Kern der Ringströmung, dadurch gekennzeichnet, daß koaxial in der Mischrohrlei-1 / Device for mixing liquids by means of an annular jump of the Liquid flow, consisting of a mixing pipe, a drain pipe and a pipe for supplying others liquid components in the core of the annular flow, characterized in that coaxially in the mixing pipe tung (1) eine kreisförmige Platte (2) mit einem Durchmesser d«, der kleiner als der Innendurchmesser der Mischrohrleitung d.ist, zur Bildung der Ringströmung angebracht ist.device (1) a circular plate (2) with a diameter d «which is smaller than the inner diameter of the mixing pipe d.is attached to the formation of the annular flow. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser d„ der Platte (2) zum Durchmesser d der Mischrohrleitung im Verhältnis 0,75 bis 0,98 steht.2. Device according to claim 1, characterized in that the diameter d "of the plate (2) to the diameter d of the mixing pipe is in the ratio 0.75 to 0.98. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Teil der Reaktionsleitung (10) mittels der Rezirkulationsleitung (15) mit dem Kern (6) der Ringströmung in der Mischrohrleitung (1) in Verbindung steht.3. Apparatus according to claim 1 and / or 2, characterized in that the upper part of the reaction line (10) by means of the recirculation line (15) with the core (6) of the Annular flow in the mixing pipe (1) is in communication. 00985 1/166600985 1/1666 LeerseiteBlank page
DE19702027969 1969-07-02 1970-06-06 Device for mixing liquids and gases by means of an annular jump of the liquid flow Pending DE2027969A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS468969A CS155278B1 (en) 1969-07-02 1969-07-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2027969A1 true DE2027969A1 (en) 1970-12-17

Family

ID=5390213

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19702027969 Pending DE2027969A1 (en) 1969-07-02 1970-06-06 Device for mixing liquids and gases by means of an annular jump of the liquid flow

Country Status (5)

Country Link
AT (1) AT298356B (en)
CH (1) CH515059A (en)
CS (1) CS155278B1 (en)
DE (1) DE2027969A1 (en)
FR (1) FR2054065A5 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3947359A (en) * 1973-03-06 1976-03-30 Alec Hibburd Laurie Aeration and mixing of liquids
US4491551A (en) * 1981-12-02 1985-01-01 Johnson Dennis E J Method and device for in-line mass dispersion transfer of a gas flow into a liquid flow
US4562014A (en) * 1980-12-09 1985-12-31 Johnson Dennis E J Method and device for in-line mass dispersion transfer of a gas flow into a liquid flow
US4633909A (en) * 1984-04-06 1987-01-06 Degremont Apparatus for the rapid in-line mixing of two fluids
US5273688A (en) * 1991-12-09 1993-12-28 Gilbert J. Eastin Carburetor air volume control

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3947359A (en) * 1973-03-06 1976-03-30 Alec Hibburd Laurie Aeration and mixing of liquids
US4562014A (en) * 1980-12-09 1985-12-31 Johnson Dennis E J Method and device for in-line mass dispersion transfer of a gas flow into a liquid flow
US4491551A (en) * 1981-12-02 1985-01-01 Johnson Dennis E J Method and device for in-line mass dispersion transfer of a gas flow into a liquid flow
US4633909A (en) * 1984-04-06 1987-01-06 Degremont Apparatus for the rapid in-line mixing of two fluids
US5273688A (en) * 1991-12-09 1993-12-28 Gilbert J. Eastin Carburetor air volume control

Also Published As

Publication number Publication date
CS155278B1 (en) 1974-05-30
CH515059A (en) 1971-11-15
FR2054065A5 (en) 1971-04-16
AT298356B (en) 1972-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0208696B1 (en) Method for the dissolution of gas in a liquid
EP0306053B1 (en) Reactor and process for the biological purification of polluted water
DE212018000007U1 (en) Integrated, energy-efficient water treatment plant
DE2614317A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING THE SUPPLY OF A FEED GAS TO DISPOSING DEVICES
EP0130499A1 (en) Device for biological waste water treatment
DE4110687A1 (en) Treatment of liq. contaminated with hazardous substances - by mixing with an oxidising agent in cylindrical tube and exposing to UV light
DE2635137A1 (en) SYSTEM AND PROCEDURES FOR WASTE TREATMENT AND SOLID SEPARATION
DE2027969A1 (en) Device for mixing liquids and gases by means of an annular jump of the liquid flow
DE102021206089A1 (en) Device for treating water
WO1999032407A1 (en) Flotation reactor and method for flotation
DE2452295C3 (en) Method and device for the biological purification of waste water
EP0703828B1 (en) Process and device for separating suspended substances from fluids
DE2303396A1 (en) PROCEDURE FOR DETECTING A GAS OR A GAS COMPONENT IN A LIQUID
EP0328035A2 (en) Industrial waste water treatment plant
DE2420076A1 (en) Continuous introduction of oxygen into an activated sludge tank - single-stage working with shaft below reservoir
DE2320212A1 (en) Effluent neutralization and detoxification - in static mixer tubes for chemicals and dilution water
DE102018218369B4 (en) Gas dissolving system with double mixers
EP1670723B1 (en) Method for biologically purifying waste water
EP0102435B1 (en) Process and apparatus for maintaning a fine gas dispersion in liquids
DE10245466B4 (en) Process for the biological purification of wastewater
DE19958621B4 (en) Gray water treatment plant
DE102005016080B4 (en) Device for biological cleaning of waste water, has a reaction container containing microorganisms in which the waste water and gas are supplied over two tubes existing out of two component nozzles concentrically arranged with one another
DE4312971A1 (en) Process and apparatus for aerating waters
DE822528C (en) Process and device for treating waste water
DE165747C (en)