DE2224569A1 - Gas liquid contacting - using high speed rotor with cylinders in vertically successive compartments - Google Patents
Gas liquid contacting - using high speed rotor with cylinders in vertically successive compartmentsInfo
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Abstract
Description
Vorrichtung und Verfahren zum Bewirken von Kontakt zwischen Gas und Flüssigkeit Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bewirken von Kontakt zwischen Gas und Flüssigkeit, insbesondere durch Zerstäuben des Gases in der Flüssigkeit in feine Bläschen.Apparatus and method for bringing about contact between gas and Liquid The invention relates to an apparatus and a method for effecting of contact between gas and liquid, in particular by atomization of the gas in the liquid in fine bubbles.
Der Erfinder der anmeldungsgemäßen Vorrichtung hat eine Vorrichtung zum Bewirken von Kontakt zwischen Gas und Flüssigkeit erfunden, und zwar mit einem die Flüssigkeit enthaltenden Behälter, einem sich vertikal im Behälter erstreckenden, in der Flüssigkeit drehbaren Zylinder, und einem Einlaßrohr zum Zuführen von Gas in die Flüssigkeit, wobei die Anordnung dergestalt ist, daß das Gas den rotierenden Zylinder aufgzmnd der Umdrehungsgeschwindiglat in Form einer Schicht umkreist und die Schicht dann in Bläschen zerstäubt, welche in die Flüssigkeit gelangen und Kontakt mit ihr aufnehmen (US-Patentschrift Nr. 761 Oc)). The inventor of the device according to the application has a device invented to effect contact between gas and liquid with one the container containing the liquid, a vertically extending in the container, cylinder rotatable in the liquid, and one Inlet pipe to Feeding gas into the liquid, the arrangement being such that the Gas the rotating cylinder based on the speed of rotation in the form of a Layer circled and then the layer is atomized into bubbles, which in the liquid and contact her (US Patent No. 761 Oc)).
Die vorliegende Erfindung ist eine vorteilhafte Weiterbildung der obigen Vorrichtung und erzielt einen wirksameren Kontakt zwischen Gas und Flüssigkeit.The present invention is an advantageous development of the above device and achieves a more efficient contact between gas and liquid.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Zerstäuben von Gas in der Flüssigkeit in feine Bläschen vorzusehen, um das Gas in intimeren Kontakt mit der Flüssigkeit zu bringen.The aim of the present invention is to provide an apparatus and a method to atomize gas in the liquid into fine bubbles to provide the gas in more intimate contact with the liquid.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren vorzusehen, welche einen wirksameren Kontakt zwischen Gas und Flüssigkeit bewirken.Another object of the invention is to provide an apparatus and a method to provide a more effective contact between gas and liquid.
Erfindungsgemäß wird es dadurch erreicht, daß folgende Teile vorgesehen sind: ein die Flüssigkeit enthaltender Behälter mit einer Vielzahl von Zylindern, die in vertikalen regelmäßigen Abständen an einer vertikalen drehbaren Welle im Behälter angeordnet und befestigt sind, und mit abgeteilten Kammern, die je einen Zylinder pro Kammer enthalten und mittels Teilungswänden von gleicher Anzahl wie die Zylinder abgeteilt und mit bffnungen versehen sind, die Gas von der unteren Kammer zum Boden des Zylinders. in der oberen Kammer leiten; ein Zuführungsrohr zum Zuleiten von Gas in die Flüssigkeit in der untersten Kammer; Verbindungsrohre, die eine Verbindung mit der Flüssigkeit in der angrenzenden Kammer herstellen; wobei die Anordnung dergestalt ist, daß das in die unterste Kammer zugeleitete Gas aufgrund der Umdrehungsgeschwindigkeit die Außenseite des rotierenden Zylinders in Form einer Schicht umringt und die Gasschicht dann in feine Bläschen zerstäubt, a in die Flüssigkeit und in Kontakt mit dieser gelangen, und daß nach Vereinigung der Bläschen über dem Flüssigkeitsspiegel der Kammer das Gas zu dem Boden des darüber angeordneten Zylinders gelangt und in Bläschen zerstäubt, die Kontakt mit der Flüssigkeit in der nächsthöheren Kammer aufnehmen und den Weg wie oben beschrieben wiederholend in Richtung zur nächsthöheren Kammer fortsetzen.According to the invention it is achieved in that the following parts are provided are: a container containing the liquid with a plurality of cylinders, at vertical regular intervals on a vertical rotatable shaft in the Containers are arranged and fixed, and with divided chambers, each one Cylinders per chamber included and by means of dividing walls of the same number as the cylinders are partitioned and provided with openings to allow gas from the lower one Chamber to the bottom of the cylinder. conduct in the upper chamber; a feed tube for feeding gas into the liquid in the lowermost chamber; Connecting pipes, which establish communication with the liquid in the adjacent chamber; whereby the arrangement is such that the gas fed into the lowermost chamber due to the speed of rotation the outside of the rotating cylinder in the form of a Layer and then the gas layer is atomized into fine bubbles, a into the liquid and come into contact with it, and that after the vesicles have united over the The liquid level of the chamber takes the gas to the bottom of the cylinder above arrives and atomized in vesicles, which contact the liquid in the next higher Take up the chamber and repeat the path as described above in the direction of the next higher one Continue chamber.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sollen anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert und beschrieben werden, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen ist.Further details of the invention should be based on exemplary embodiments will be explained and described in more detail, reference being made to the accompanying drawings is taken.
Fig. 1 ist ein Vertikalschnitt durch die mit mehreren rotierenden hohlen Zylindern versehene Vorrichtung, wobei die Zylinder in vertikalen Abständen voneinander an einer vertikalen Drehwelle angeordnet und angebracht und in einem Flüssigkeitsbehälter eingesetzt sind.Fig. 1 is a vertical section through the multiple rotating device provided with hollow cylinders, the cylinders at vertical intervals arranged and attached to each other on a vertical rotating shaft and in one Liquid containers are used.
Fig. 2 ist ein Vertikalschnitt durch die mit mehreren rotierenden Zylindern versehene Vorrichtung, wobei die Zylinder in vertikalen Abständen an einer vertikalen Drehwelle angeordnet und in einem Flüssigteitsbehälter eingesetzt sind.Fig. 2 is a vertical section through the multiple rotating Cylinders provided device, the cylinders at vertical intervals on a arranged vertical rotating shaft and inserted in a liquid side container.
Fig. ) und 4 sind Teilschnitte durch zwei Abwandlungen des rotierenden Zylinders.Fig.) And 4 are partial sections through two modifications of the rotating Cylinder.
In Fig. 1 ist eine Flüssigkeit enthaltender Behälter 1 gezeigt, in welchem rotierende hohle Zylinder 2', 2", 2"' mit offenen unteren Enden in vertikalen regelmäßigen Abständen an einer vertikalen Drehwelle ) befestigt sind.In Fig. 1, a liquid containing container 1 is shown in which rotating hollow cylinder 2 ', 2 ", 2"' with open lower ends in vertical at regular intervals on a vertical rotating shaft).
Die vertikale Drehwelle 3 rotiert rasch, angetrieben durch eine kraftgetriebene Antriebswelle 4. Der Innenraum des Behälters 1 ist in drei Kammern a, b und c durch Teilungswände 6', 6" eingeteilt, welche jeweils zwischen Zylinder 2' und 2" und Zylinder 2" und 2"' angeordnet und an ihren oberen Enden jeweils mit oeffnungen 5' und 5" versehen sind.The vertical rotating shaft 3 rotates rapidly driven by a power-driven one Drive shaft 4. The interior of the container 1 is divided into three chambers a, b and c Partition walls 6 ', 6 "divided, each between cylinder 2' and 2" and Cylinders 2 "and 2" 'arranged and each with openings at their upper ends 5 'and 5 "are provided.
Diese Oeffnungen 5', 5" sind so gelegen, daß die durch die Flüssigkeit nach oben gelangenden Bläschen sich über der Flüssigkeit vereinigen und das Gas durch diese öffnungen in Richtung der Bodenbereiche der rotierenden Zylinder 2", 2"' geführt und von diesen Zylindern aufgefangen wird.These openings 5 ', 5 "are located so that the liquid upward bubbles merge over the liquid and the gas through these openings in the direction of the bottom areas of the rotating cylinder 2 ", 2 '' 'and is caught by these cylinders.
Wenn das Gas durch Rohr 7 von unterhalb des untersten Zylinders 2' in die in der Kammer a enthaltene Flüssigkeit eingeführt ist, wird es durch eine Leitplatte 8 geleitet und umlreist die Außenseite des rotierenden Zylinders aufgrund der Drehung des Zylinders 2' in Form einer dünnen Schicht. Diese dünne Gasschicht wird dann durch die von der raschen Umdrehung des Zylinders 2' erzeugte Brechungskraft in zahlreiche feine Bläschen zerstäubt und verteilt sich innerhalb des gesamten Gefäßes. Beim Aufsteigen durch die Flüssigkeit nehmen die Gasbläschen Kontakt mit ihr auf und vereinigen sich im Abschnitt a oberhalb des Flüssigkeitsspiegels. Dann wird das Gas in den rotierenden Zylinder 2" durch die oeffnung 5' der Teilungswand 6' zwischen den Abschnitten a und b geleitet. Die Gasbläschen werden weiterhin wie oben beschrieben in zahlreiche feine Bläschen zerstäubt, und die auf diese Weise gebildeten feinen Gasbläschen nehmen Kontakt mit der Flüssigkeit auf, während sie durch dieselbe aufsteigen. Die Gasbläschen vereinigen sich dann und werden durch die Öffnung 5" in die Kammer. c eingeführt. Dann werden die Gasbläschen wie oben beschrieben in feine Bläschen zerstäubt und nehmen beim Aufsteigen durch die Flüssigkeit Kontakt mit dieser auf. Schließlich wird das Gas durch die Ausgangsöffnung 1) aus dem Behälter entlassen. Die in den Kammern a, b und c enthaltenen Flüssigkeitsmassen sind durch die Verbindungsrohre 9' und 9"- in Verbindung miteinander gehalten, so daß die Flüssigkeiten aller Abschnitte gleich zusammengesetzt sein können.When the gas passes through pipe 7 from below the lowest cylinder 2 ' is introduced into the liquid contained in the chamber a, it is through a Guide plate 8 guided and orbits the outside of the rotating cylinder due to the rotation of the cylinder 2 'in the form of a thin layer. This thin layer of gas is then generated by the refractive power generated by the rapid rotation of the cylinder 2 ' atomized into numerous fine vesicles and dispersed throughout Vessel. When rising through the liquid, the gas bubbles come into contact with it their on and unite in section a above the liquid level. then the gas is in the rotating cylinder 2 "through the opening 5 'of the partition wall 6 'passed between sections a and b. The gas bubbles will continue to like described above atomized into numerous fine vesicles, and produced in this way fine gas bubbles formed come into contact with the liquid while it through the same rising up. The gas bubbles then combine and are introduced through the opening 5 "into the chamber. c. Then the gas bubbles atomized into fine bubbles as described above and permeate when ascending the liquid comes into contact with it. Eventually the gas is through the exit port 1) released from the container. The liquid masses contained in chambers a, b and c are held in connection with one another by the connecting pipes 9 'and 9 "- see above that the fluids of all sections can have the same composition.
Die Bezugszahl 10 bezeichnet eine Leitstange zum Halten des oberen Endteils der Welle 7, die Bezugszahl 11 eine Flüssigkeitseinlaßöffnung, die Bezugszahl 12 eine Flüssigkeitsauslaßöffnung und 13 eine Gasaustrittsöffnung.Numeral 10 denotes a guide rod for holding the upper one End part of the shaft 7, the reference numeral 11 a liquid inlet port, the reference number 12 a liquid outlet opening and 13 a gas outlet opening.
In Fig. 2 sind die Zylinder 2', 2" und 2"' anstelle der rotierenden hohlen Zylinder 2', 2" und 2111 von Fig. 1 im Flüssigkeitsbehälter vorgesehen. In Fig. 2 wird das durch das Rohr 7 eingeblasene Gas durch das offene Ende des Zylinders 2' in Richtung der Mitte dieses Zylinders geleitet, wie durch die Leitplatte 8 geführt. Durch die rasche Umdrehung des Zylinders 2' tritt es wiederum aus dem offenen unteren Ende des Zylinders 2' aus und umringt die Außenseite des Zylinders in Form einer dünnen Schicht. Die Gasschicht wird dann durch die Brechungskraft des rotierenden Zylinders in zahlreiche feine Bläschen zerstäubt. Die Gasbläschen nehmen Kontakt mit der Flüssigkeit auf, während sie durch die Flüssigkeit nach oben gelangen, vereinigen sich und werden durch Öffnung 5' zum Boden des Zylinders 2" im Abschnitt b geführt.In Fig. 2, the cylinders 2 ', 2 "and 2"' are in place of the rotating ones hollow cylinders 2 ', 2 "and 2111 of Fig. 1 are provided in the liquid container. In Fig. 2 shows the gas blown through the pipe 7 through the open end of the cylinder 2 'in the direction of the center of this cylinder, as guided by the guide plate 8. As a result of the rapid rotation of the cylinder 2 ', it again emerges from the open lower one End of the cylinder 2 'and surrounds the outside of the cylinder in the form of a thin layer. The gas layer is then rotated by the refractive power of the Cylinder atomized into numerous fine vesicles. The gas bubbles make contact with the liquid as they move up through the liquid and are guided through opening 5 'to the bottom of cylinder 2 "in section b.
Die Gasbläschen werden wie oben beschrieben weiterhin in feine Bläsclic~tn zerteilt und in Kontakt mit der Flüssigkeit gebracht.As described above, the gas bubbles continue to form into fine bubbles divided and brought into contact with the liquid.
Der oben erwähnte Vorgang wird wiederholt, bis das Gas schließlich durch die Ausgangsöffnung 15 austritt.The above process is repeated until the gas finally runs out exits through the outlet opening 15.
Wenn der Zylinder horizontal angeordnet ist und sein unteres Ende eine glatte Oberfläche gemäß Fig. 1 aufweist, kann es vorl:ommen, daß das Gas sich ungleichmäßig verteilt und die erzeugten Bläschen nicht gleich groß sind. In diesem Fall werden Zylinder gemäß Fig. 7 und 4 bevorzugt. In Fig. 4 ist das offene Ende 14 des Zylinders in Form von Sägezähnen gezackt, während in Fig. 5 das offene Ende des Zylinders mit einem Rand 15 verstärkt ist.When the cylinder is placed horizontally and its lower end has a smooth surface as shown in FIG. 1, it can happen that the gas unevenly distributed and the bubbles produced are not of the same size. In this In this case, cylinders according to FIGS. 7 and 4 are preferred. In Fig. 4 is the open end 14 of the cylinder in the form of serrated saw teeth, while in Fig. 5 the open end of the cylinder is reinforced with an edge 15.
Die Vorrichtung gemäß Fig. 5 hat das Ziel, eine gleichmäßige Gasverteilung bei der Zerstäubung in zahlreiche feine Bläschen sicherzustellen, auch wenn die Geschwindigkeit des Gasstromes Änderungen unterworfen ist, während die Vorrichtung gemäß Fig. 4 die Bildung einer Gasschicht fördern und die Entstehung feiner Bläschen anregen soll.The device according to FIG. 5 aims at a uniform gas distribution when atomizing into numerous fine vesicles, even if the Velocity of the gas flow is subject to changes while the device 4 promote the formation of a gas layer and the formation of fine bubbles should stimulate.
In Fig. 1 und 2 sind drei Zylinder 2', 211 und 2"' an der Welle 5 fest angebracht, aber es können auch zwei oder mehr als diese drei Zylinder vorgesehen sein und gleiche oder verschiedene Durchmesser aufweisen. Über diese Bedingungen wird je nach der geWunschten Kontaktzeit zwischen Gas und Flüssigkeit entschieden.In FIGS. 1 and 2, three cylinders 2 ', 211 and 2 "' are on the shaft 5 permanently attached, but two or more cylinders than these three cylinders can also be provided and have the same or different diameters. About these conditions a decision is made between gas and liquid depending on the desired contact time.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ändert sich die Größe der erzeugten Bläschen als Funktion des Durchmessers und der Umdrehungsgeschwindigkeit der Zylinder und wird infolgedessen in beträchtlichem Maße beeinflußt durch die lineare Geschwindigkeit der äußeren Oberflächen der Zylinder. Daher kann die Umdrehungsgeschwindigkeit der Zylinder nicht bedingungslos festgelegt werden. Zum Beispiel weist bei einem sich mit .350 U/Min. drehenden Zylinder von 60 mm Durch messer und 250 mm Höhe das erzeugte Bläschen eine Größe auf, die ungefähr derjenigen eines aus einer 20ji großen Pore ausgehenden Bläschens entspricht.In the device according to the invention, the size of the generated changes Bubbles as a function of the diameter and the speed of rotation of the cylinders and is consequently influenced to a considerable extent by the linear velocity the outer surfaces of the cylinders. Therefore, the rotational speed of the Cylinder not unconditional be determined. For example, points with one moving at .350 rpm. rotating cylinder of 60 mm diameter and 250 mm in height, the vesicle produced has a size approximately that of one corresponds to a 20ji large pore of outgoing vesicle.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist besonders effektiv, wenn sie dafür verwendet wird, eine Reaktion zwischen einem Gas und einer Flüssigkeit mit langsamerer Reaktionsgesci-iuindigkeit zu bewirken, da durch diese Vorrichtung ein intimerer Kontakt und eine längere Kontaktzeit zwischen Gas und Flüssiglreit zu erzielen ist.The device according to the invention is particularly effective when they is used for a reaction between a gas and a liquid having to bring about slower reaction speed, since this device provides a more intimate contact and a longer contact time between gas and liquid riding is to achieve.
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP46033592A JPS5119424B1 (en) | 1971-05-20 | 1971-05-20 |
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DE2224569A1 true DE2224569A1 (en) | 1972-12-14 |
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DE (1) | DE2224569A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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ITMC20110040A1 (en) * | 2011-07-22 | 2013-01-23 | Ecoverde Srl | DEVICE FOR WATER TREATMENT IN TUB |
ITPD20120123A1 (en) * | 2012-04-20 | 2013-10-21 | Serichim S R L | MULTIFUNCTIONAL CHEMICAL REACTOR |
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1971
- 1971-05-20 JP JP46033592A patent/JPS5119424B1/ja active Pending
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1972
- 1972-05-19 DE DE19722224569 patent/DE2224569A1/en active Pending
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WO2013156973A1 (en) | 2012-04-20 | 2013-10-24 | Serichim S.R.L. | Multifunctional chemical reactor |
Also Published As
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JPS5119424B1 (en) | 1976-06-17 |
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