DE3429066A1 - Einspritzduese fuer mikroblasen - Google Patents

Einspritzduese fuer mikroblasen

Info

Publication number
DE3429066A1
DE3429066A1 DE3429066A DE3429066A DE3429066A1 DE 3429066 A1 DE3429066 A1 DE 3429066A1 DE 3429066 A DE3429066 A DE 3429066A DE 3429066 A DE3429066 A DE 3429066A DE 3429066 A1 DE3429066 A1 DE 3429066A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
injection
liquid
holes
hole
pressure
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.)
Withdrawn
Application number
DE3429066A
Other languages
English (en)
Inventor
Yves Domene Lecoffre
Jean Grenoble Marcoz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alstom SA
Original Assignee
Alsthom Atlantique SA
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 Alsthom Atlantique SA filed Critical Alsthom Atlantique SA
Publication of DE3429066A1 publication Critical patent/DE3429066A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02—Aerobic processes
    • C02F3/12—Activated sludge processes
    • C02F3/1278—Provisions for mixing or aeration of the mixed liquor
    • C02F3/1294—"Venturi" aeration means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00—Flotation
    • B03D1/14—Flotation machines
    • B03D1/1412—Flotation machines with baffles, e.g. at the wall for redirecting settling solids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00—Flotation
    • B03D1/14—Flotation machines
    • B03D1/1431—Dissolved air flotation machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00—Flotation
    • B03D1/14—Flotation machines
    • B03D1/1493—Flotation machines with means for establishing a specified flow pattern
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)
  • Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)
  • Nozzles (AREA)

Description

EINSPRITZDÜSE FÜR MIKROBLASEN
Die Erfindung betrifft eine Einspritzdüse für Mikroblasen.
Man versteht hier unter Mikroblasen Gasblasen in einer Flüssigkeit, wenn der Durchmesser dieser Blasen zwischen etwa 50 und 100 μπι liegt. Es handelt sich z.B. um Luftblasen in einer Wassermasse.
Die Rolle solcher Blasen kann es sein, die Trennung der festen Phase von der flüssigen Phase zu erleichtern. Mikroblasen, die in einer ersten flüssigen Masse gebildet werden, können z.B. in eine zweite flüssige Masse eingespritzt werden. Dies ermöglicht z.B. die Entfernung fester Teilchen aus dieser zweiten flüssigen Masse durch Aufschwimmen, d.h. durch Befestigung der Blasen an diesen Teilchen, um die letzteren zur Oberfläche der Flüssigkeit steigen zu lassen, von der sie mechanisch entfernt werden können.
Allgemeiner gesagt ergibt das Einspritzen von Mikroblasen in eine Flüssigkeit eine Veränderung ihrer physikalisch-chemischen Eigenschaften.
Das bekannteste Verfahren zur Herstellung von Mikroblasen bedient sich einer Elektrolyse zwischen zwei Elektroden in der Flüssigkeit. Dabei werden die Mikroblasen von einem Gas gebildet, das durch die Elektrolyse freigesetzt wird und an einer der Elektroden auftritt. Dieses Verfahren ist teuer, wenn die Anzahl der herzustellenden Mikroblasen groß ist.
Man hat auch vorgeschlagen, eine Einspritzdüse für Mikroblasen herzustellen, die eine Quelle von unter Druck stehender Flüssigkeit aufweist. Die gewählte Flüssigkeit kann bei Umgebungstemperatur verdampfen und enthält ein gelöstes Gas. Eine "Injektions"-Wand mit einem "Injektions"-Loch ermöglicht die Bildung einer raschen Strömung dieser Flüssigkeit in einen
Behälter, der eine zweite flüssige Masse enthält. Man ruft so in der Strömung zuerst einen Druckabfall in der Flüssigkeit hervor, durch den sich Dampf vermischt mit dem Gas bildet, und dann stromabwärts einen Druckanstieg aufgrund einer Verlangsamung der Strömung, wodurch der Dampf plötzlich kondensiert und sich Mikroblasen des Gases bilden.
In dieser bekannten Einspritzdüse nimmt diese Flüssigkeitsströmung ganz natürlich die Form eines geraden Strahls ausgehend von dem Einspritzloch an, und ihre Verlangsamung entsteht aus ihrem Abbremsen in der Flüssigkeit, in die sie ein-n gespritzt wird.
Diese bekannte Einspritzdüse weist nur dann einen akzeptablen Energiewirkungsgrad auf, wenn der Strahl fein ist, wobei dieser Wirkungsgrad als das Verhältnis der Anzahl der gebildeten Blasen zur für die Herstellung des Strahls benötigten Energie definiert ist. Insbesondere muß das Injektionsloch einen kleinen Durchmesser aufweisen, vorzugsweise kleiner als 0,5 mm. Daraus folgt, daß die Anzahl von Einspritzlöchern groß sein muß, wenn die Anzahl der zu bildenden Blasen groß ist, was die Abmessungen der Einspritzdüse vergrößert. Andererseits ist die Gefahr der Verstopfung dieser kleinen Löcher durch feste Unreinheiten groß, was Betriebsunterbrechungen nach sich zieht, außer wenn man sehr wirkungsvolle Filter verwendet, die notwendigerweise teuer sind.
Die vorliegende Erfindung hat die Herstellung einer Einspritzdüse für Mikroblasen zum Ziel, die einfach herzustellen ist, geringe Abmessungen, einen hohen energetischen Wirkungsgrad, sicheren Betrieb bei einfacher Wartung gewährleistet und eine große Zahl von Mikroblasen mit nur wenig unterschiedlichen Durchmessern liefert.
Sie hat eine Einspritzdüse für Mikroblasen in einem Flüssigkeitsbehälter zum Gegenstand, mit einer Flüssigkeitsquelle, die unter einem "Injektions"-Druck eine Flüssigkeit liefert, die bei Umgebungstemperatur unter einem verringerten Druck
verdampfen würde, wobei ein Gas in der gelieferten Flüssigkeit gelöst ist und die Flüssigkeit durch ein "Injektions"-Loch in einer "Injektions"-Wand in den Behälter mit hoher Geschwindigkeit unter einem "End"-Druck hineinströmt, der zwischen dem genannten Injektionsdruck und dem verringerten Druck liegt, derart, daß zuerst ein Druckabfall der Flüssigkeit mit Bildung von Dampf vermischt mit. dem Gas und dann ein Wiederansteigen des Drucks stromabwärts aufgrund einer Verlangsamung der Strömung mit plötzlicher Kondensierung des Dampfes und Bildung von Mikroblasen des Gases erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem eine Ablenkwand aufweist, die in dem Behälter vor dem Injektionsloch angeordnet ist, um eine radiale Strömung zu bilden, wobei diese Wand sich im wesentlichen parallel zur Injektionswand in verschiedenen Richtungen ausgehend von diesem Loch erstreckt und zwischen diesen beiden Wänden einen Durchgangszwischenraum für die eingespritzte Flüssigkeit läßt, derart, daß Dampf in einer Kavitations-Tasche auftritt, die im wesentlichen am Rand des Injektionslochs beginnt, und daß dann der Druck der Flüssigkeit hinter dieser Tasche durch zunehmende Vergrößerung des Querschnitts des Flüssigkeitsdurchgangs in dem genannten Zwischenraum schnell ansteigt, wobei dieser Druckanstieg zumindest teilweise auf der Vergrößerung des Umfangs der zur Achse konzentrischen Kreise des Injektionslochs beruht, wenn man sich vom Rand dieses Lochs radial entfernt.
Bezüglich bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung wird auf die Unteransprüche verwiesen.
Die Erfindung wird nun anhand zweier bevorzugter Ausführungsbeispiele mithilfe der Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einspritzdüse im Schnitt durch eine Ebene, die durch die Achse dieser Düse verläuft.
ι Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Einspritzdüse im Schnitt entlang der Linie II-II der Fig. 3.
Fig. 3 zeigt die Einspritzdüse aus Fig. 2 im Querschnitt durch eine Ebene senkrecht zur zentralen Achse dieser Düse gemäß der Linie III-III der Fig. 2.
Gemäß Fig. 1 weist eine Einspritzdüse für Mikroblasen eine Quelle einer unter Druck stehenden, mindestens ein gelöstes Gas enthaltenden Flüssigkeit auf. Die von dieser Quelle gelieferte Flüssigkeit enthält das gelöste Gas in einer Konzentration, die sich nicht wesentlich von der Sättigungskonzentration dieses Gases bei dem Druck unterscheidet, der in der Quelle herrscht.
Die Quelle besteht z.B. aus einer Pumpe 2 und einer Begasungsvorrichtung 4, die Luft durch einen Eingang 6 und normales Wasser durch einen Eingang 8 erhält. Diese Vorrichtung ist bekannt.
Der in dem Wasser herrschende Druck beträgt etwa 6' Bar. Der Druck in der Quelle läßt sich im allgemeinen in Abhängigkeit vom Druck im Behälter definieren. Vorzugsweise ist der Druck in der Quelle mindestens dreimal so hoch wie im Behälter.
Diese Einspritzdüse mündet in einem "Injektions"-Loch 12 in einer "Injektions"-Wand 10. Dort ergibt sich eine Strömung dieser Flüssigkeit bei großer Geschwindigkeit in Richtung auf. einen Behälter 14, der eine flüssige Masse 16 enthält.
Beispielsweise beträgt der Durchmesser des Lochs 2 mm, und die flüssige Masse besteht aus Wasser.
Die Einspritzdüse weist außerdem eine Ablenkwand 18 auf, die sich in dem Behälter 14 vor dem Injektionsloch befindet, um die Strömung in eine radiale Strömung umzulenken. Diese Wand erstreckt sich im wesentlichen parallel zu der Injektioniswand in alle Richtungen aasgehend von diesem Loch und läßt zwischen
diesen beiden Wänden einen schmalen Durchgangszwischenraum für die eingespritzte Flüssigkeit.
Dies führt dazu, daß Dampf in einer Kavitations-Tasche auftritt, der im wesentlichen am Rand des Injektionsloches anfängt aufgrund des Druckabfalls, der die Beschleunigung der Strömung begleitet. Der Druck der Flüssigkeit zeigt hinter dieser Tasche aufgrund der Vergrößerung des Durchmessers des Flüssigkeitsdurchgangs im Zwischenraum 22 rasch an. Diese Vergrößerung entsteht zum Teil aus der Vergrößerung des Umfangs der zur Achse 20 konzentrischen Kreise des Injektionsloches, wenn man sich von dieser Achse entfernt.
Vorzugsweise ist dieses Injektionsloch im wesentlichen kreisförmig und die Breite des Durchgangszwischenraums zwischen der Injektions- undjder Ablenkwand am Rand des Injektionslochs ist geringer als ein Viertel des Durchmessers dieses Lochs, so daß die Strömungsgeschwindigkeit der eingespritzten Flüssigkeit ihren Höchstwert in der Nähe dieses Rands erreicht, während die Strömungsrichtung radial ist. Die Breite des Durchgangszwischenraums der Flüssigkeit auf den Rändern des Injektionsloches ist z.B. einige Zehntel Millimeter.
Die Ablenkwand 18 ist leicht geneigt gegenüber der Injektionswand 10, um ein zusätzliches Anwachsen des Durchmessers des Flüssigkeitsdurchgangs zu erreichen, wenn man sich von der Achse 20 entfernt. Die Einspritzdüse besitzt abgesehen von der Quelle eine Drehsymmetrie um diese Achse.
Gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung, die in den Figuren 2 und 3 dargestellt ist und die die gleiche Flüssigkeitsquelle verwendet, weist die Einspritzdüse eine große Anzahl von Injektionslöchern TI auf, z.B. 36 Löcher, um es zu ermöglichen, eine große Anzahl von Mikroblasen pro Zeiteinheit einzuspritzen.
EFO COPY
In diesem Fall bildet das Eingangsrohr TE, das die unter Druck stehende Flüssigkeit von der Quelle empfängt und die Form eines zu einer zentralen Achse AC drehsymmetrischen Zylinders aufweist, mit seiner zylindrischen Seitenwand die Injektionswand, in der über ihre Oberfläche verteilt zahlreiche Injektionslöcher TI vorgesehen sind. Ein Ablenkrohr TD umgibt das Eingangsrohr koaxial und läßt einen ringförmigen Durchgangszwischenraum IP frei.
Dieses Ablenkrohr stellt die Ablenkwand vor jedem der Injektionslöcher TI dar. Es weist mehrere Ausgangslöcher TS auf seiner Oberfläche auf, um das Abfließen der in diesen Durchgangszwischenraum eingespritzten Flüssigkeit zu ermöglichen. Diese Ausgangslöcher liegen nicht unmittelbar gegenüber den Injektionslöchern. Die Gesamtheit dieser Ausgangslöcher bietet der Flüssigkeit einen totalen Ausgangsquerschnitt, der ein Viel- faches (mindestens das Doppelte) des totalen Durchgangsquerschnitts ist, der der Flüssigkeit im Durchgangszwischenraum rund um die Einheit von Injektionslöchern geboten wird. Der betrachtete Ausgangsquerschnitt ist natürlich für jedes Ausgangsloch der kleinere von zwei Durchlaßquerschnitten, von denen der eine der Querschnitt im Durchgangszwischenraum auf dem Rand des Lochs und der andere der Querschnitt des Lochs ist. Diese Anordnung hat zum Ziel, daß der den Durchsatz der eingespritzten Flüssigkeit begrenzende Durchgangsquerschnitt um die Injektionslöcher herum und nicht in der Nähe der Ausgangslöcher begrenzt ist.
Vorzugsweise ist die Breite des Durchgangszwischenraums geringer als ein Zehntel des Durchmessers der Injektionslöcher TI, und die Gesamtheit der Ausgangslöcher TS weist einen totalen Durchgangsquerschnitt auf, der größer ist als der der Gesamtheit der Injektionslöcher.
Weiter haben die Injektionslöcher TI vorzugsweise einen individuellen Durchmesser zwischen 2 und 10 mm, z.B. 3 mm, und sie
sind regelmäßig mindestens über einen Bereich der Mantelfläche des Eingangsrohrs TE verteilt, z.B. über diese ganze Fläche.
COPY
Der DurchgangsZwischenraum zwischen dem Eingangsrohr TE und dem Ablenkrohr TD hat eine im wesentlichen konstante Weite zwischen 0,1 und 0,5 mm, z.B. 0,15 mm.
Bei solchen Werten ist der Gasanteil, d.h. das Verhältnis des totalen Volumens der Blasen zu dem der Flüssigkeit umso größer, je enger der Zwischenraum IP ist und je kleiner der Durchmesser der Injektionslöcher TI ist; wählt man aber den Zwischenraum zu eng oder die Löcher zu fein, dann besteht die Gefahr einer Verstopfung.
Die Ausgangslöcher TS sind regelmäßig über den ganzen Bereich des Ablenkrohres TD verteilt, der den Injektionslöchern gegenüberliegt, und sind z.B. zwischen diesen Injektionslöchern über die ganze seitliche Oberfläche der Rohre TE und TD verteilt.
Die Injektionslöcher sind z.B. in Etagen verteilt, die einander regelmäßig gemäß der Länge der zentralen Achse AC folgen,und sind in jeder Etage gemäß einer regelmäßigen winkelmäßigen Folge rund um diese Achse verteilt. Die Ausgangslöcher sind ebenfalls in Etagen angeordnet und in jeder Etage winkelmäßig mit demselben Abstand wie die Injektionslöcher, jedoch mit einer winkelmäßigen Verschiebung um einen halben Schritt, verteilt. Die Abstände der beiden Folgen von Etagen in Achsrichtung sind die gleichen, wobei die Etagen der Ausgangslöcher wie dargestellt mit denen der Injektionslöcher entweder zusammenfallen, oder um einen halben Achsschritt verschoben sind. Die Ausgangslöcher haben einen Durchmesser von etwa 10 mm.
Vorzugsweise ist ein Ausgangsführungsglied GS auf dem Ablenkrohr TD gegenüber jedem Ausgangsloch TS befestigt, um den Flüssigkeitsstrom, der aus diesem Loch kommt und Mikroblasen enthält, in eine Richtung zu lenken, die der der zentralen Achse AC nahekommt. ο
Insbesondere wird ein Ausgangsführungsglied GS auf jeder Etage von Ausgangslöchern von einer kegelstumpfförmigen Wand gebildet,
SPO COPY
die zur Achse drehsymmetrisch ist und deren kleine kreisförmige Basis auf dem Ausgangsrohr im Abstand von den Ausgangslöchern dieser Etage befestigt ist, wobei die kegelstumpfförmigen Ausgangsführungsglieder der aufeinanderfolgenden Etagen alle im wesentlichen den gleichen Halbwinkel an der Spitze von weniger als 45° aufweisen. Dieser Halbwinkel an der Spitze liegt beispielsweise bei 20°.
Fig. 3 zeigt außerdem Strahlseparatoren SJ, die radial jedes Ausgangsführungsglied GS mit dem Ablenkrohr TD verbinden und winkelmäßig zwischen je zwei Ausgangslöchern TS liegen.
Die Einspritzdüse weist noch einen Empfangskonus CR auf, der zur zentralen Achse AC drehsymmetrisch ist und der die Gesamtheit der Ausgangsführungsglieder GS umgibt und einen Winkel an der Spitze aufweist, der die gleiche Richtung wie der Winkel dieser Führungsglieder aufweist und nicht größer ist als dieser, um die Gesamtheit der aus den Ausgangslöchern kommenden Strömungen entlang einer zur zentralen Achse AC parallelen mittleren Richtung zum Behälter EC zu führen.
Die Einspritzdüse weist schließlich ein allgemeines kegelstumpfförmiges Ablenkblech DG auf, das ebenfalls zur zentralen Achse AC drehsymmetrisch ist und dessen kleine Basis sich an die-Seitenwand des Ablenkrohrs TD hinter den Ausgangsführungsgliedern GS und mit einem Halbwinkel an der Spitze anschließt, der dieselbe Richtung hat und größer ist als der Winkel dieser Führungsglieder, um in dem Behälter EC die aus dem Empfangskonus kommende Strömung zu verteilen.
Das Ablenkrohr TD ist so angeordnet, daß es um die zentrale Achse AC in bezug auf das Eingangsrohr TE gedreht werden kann, um die Reinigung der Injektionslöcher TI und des Durchgangszwischenraums zwischen diesem Rohr TD und dem Eingangsrohr TE zu ermöglichen. Diese Drehung erfolgt ohne Dichtheitsverlust aufgrund zweier Torusdichtungen JE und JF, die stromaufwärts vor den Injektions- und Ausgangslöchern zwischen einerseits
Fr-~ ■* «
dem Ablenkrohr TD und einem festen Tragegerüst BS und andererseits zwischen diesem Ablenkrohr und dem Eingangsrohr TE angeordnet sind.
Über das allgemeine Ablenkblech DG kann man das Ablenkrohr TD leicht drehen.
Die soeben beschriebene Einspritzdüse ermöglicht einen Blasenanteil von 1% bei Blasen eines Durchmessers von etwa 0,1 mm.
- Leerseite -

Claims (10)

ro ijfij ι υ ALSTHOM-ATLANTIQUE 38, avenue Kleber F - 75794 PARIS CEDEX 16 EINSPRITZDÜSE FÜR MIKROBLASEN PATENTANSPRÜCHE
1. Einspritzdüse für Mikroblasen in einen Flüssigkeitsbehälter,
mit einer Flüssigkeitsquelle, die unter einem "Injektions"-Druck eine Flüssigkeit liefert, die bei Umgebungstemperatur unter einem verringertem Druck verdampfen würde, wobei ein Gas in der gelieferten Flüssigkeit gelöst ist und die Flüssigkeit durch ein "Injektions"-Loch in einer "Injektions"-Wand in den Behälter mit hoher Geschwindigkeit unter einem "End"-Druck hineinströmt, der zwischen dem genannten Injektionsdruck und dem verringerten Druck liegt, derart, daß zuerst ein Druckabfall der Flüssigkeit mit Bildung von Dampf vermischt mit dem Gas und dann ein Wiederansteigen des Drucks stromabwärts aufgrund einer Verlangsamung der Strömung mit plötzlicher Kondensierung des Dampfs und Bildung von Mikroblasen des Gases erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem eine Ablenkwand (18) aufweist, die in dem Behälter vor dem Injektionsloch angeordnet ist, um eine radiale Strömung zu bilden, wobei diese Wand sich im wesentlichen parallel zur Injektionswand in verschiedenen Richtungen ausgehend von diesem Loch erstreckt und zwischen diesen beiden
EPOCOPY gtt ·/·
Wänden einen Durchgangszwischenraum (22) für die eingespritzte Flüssigkeit läßt, derart, daß Dampf in einer Kavitations-Tasche auftritt, die im wesentlichen am Rand des Injektionsloches beginnt, und daß dann der Druck der Flüssigkeit hinter dieser Tasche durch zunehmende Vergrößerung des Querschnitts des Flüssigkeitsdurchgangs in dem genannten Zwischenraum schnell ansteigt, wobei dieser.Druckanstieg zumindest teilweise auf der Vergrößerung des Umfangs der zur Achse (20) konzentrischen Kreise des Injektionslochs beruht, wenn man sich vom Rand dieses Lochs radial entfernt.
2. Einspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Quelle (2, 4) gelieferte Flüssigkeit Wasser ist, das das gelöste Gas in einer Konzentration enthält, die nahe der Sättigungskonzentration beim Injektionsdruck ist.
3. Einspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Injektionsloch im wesentlichen kreisförmig ist und daß die Breite des Durchgangs-Zwischenraums (22) zwischen der Injektionswand (10) und der Ablenkwand (18) am Rand dieses Lochs geringer ist als ein Viertel des Durchmessers dieses Lochs, so daß die Strömungsgeschwindigkeit der eingespritzten Flüssigkeit ihren Höchstwert in der Nähe dieses Rands erreicht, während die Strömung radial gerichtet ist.
4. Einspritzdüse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Eingangsrohr (TE), dem die unter Druck stehende Flüssigkeit von der Quelle (2, 4) zugeführt wird und das die Form eines um eine zentrale Achse (AC) drehsymmetrischen Zylinders aufweist, wobei die zylindrische Seitenwand dieses Rohrs die Injektionswand bildet und mehrere über ihre Oberfläche verteilte Injektionslöcher (TI) aufweist, und ein Ablenkrohr (TD) aufweist, das das Eingangsrohr koaxial umgibt und dabei einen ringförmigen DurchgangsZwischenraum (IP) freiläßt, wobei dieses Ablenkrohr die Ablenkwand vor jedem der Injektionslöcher (TI) bildet und mehrere auf seiner Oberfläche Verteilte Ausgangslöcher (TS) aufweist, um den Durchgang der in diesen
EPO GOPY
3429068
Durchgangszwischenraum eingespritzten Flüssigkeit zu ermöglichen, wobei diese Ausgangslöcher sich im Abstand zu den Injektionslöchern befinden und ihre Einheit der Flüssigkeit einen totalen Ausgangsguerschnitt liefert, der ein Vielfaches des totalen Durchgangsquerschnitts ist, der der Flüssigkeit im Durchgangszwischenraum rund um die Einheit von Injektionslöchern geboten wird.
5. Einspritzdüse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Durchgangszwischenraums (IP) geringer ist als ein Zehntel des Durchmessers der Injektionslöcher (TI).
6. Einspritzdüse nach Anspruch 5, in der die von der Quelle gelieferte Flüssigkeit Wasser ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Injektionsdruck größer ist als das Dreifache des Drucks in dem Behälter, daß die Injektionslöcher (TI) einen Durchmesser zwischen 2 und 10 mm haben, daß die Injektionslöcher über mindestens einen Bereich der Seitenoberfläche des Eingangsrohrs (TE) regelmäßig verteilt sind, daß der Durchgangszwischenraum zwischen dem Eingangsrohr (TE) und dem Ablenkrohr TD eine im wesentlichen konstante Breite von zwischen 0,1 und 0,5 mm hat, und daß die Ausgangslöcher (TS) gleichmäßig über dem ganzen Bereich des Ablenkrohrs verteilt sind, der den Injektionslöchern gegenüberliegt.
7. Einspritzdüse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ablenkrohr (TD) so eingebaut ist, daß es sich um die zentrale Achse (AC) in bezug auf das Eingangsrohr (TE) drehen kann, um die Reinigung der Injektionslöcher (TI) und des Durchgangszwischenraums zwischen diesem Rohr (TD) und dem Eingangsrohr (TE) zu ermöglichen.
8. Einspritzdüse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem ein Auslaßführungsglied (GS) aufweist, das auf dem Ablenkrohr (TD) gegenüber jedem Ausgangsloch (TS) befestigt ist, um den aus diesem Loch kommenden, Mikroblasen enthaltenden Flüssigkeitsstrom in eine Richtung nahe der der zentralen Achse (AC) zu lenken.
9. Einspritzdüse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangslöcher (TS) in regelmäßig entlang der Länge der zentralen Achse (AC) aufeinanderfolgenden Etagen verteilt und auf jeder Etage gemäß einer regelmäßigen, winkelförmigen Folge rund um diese Achse verteilt sind, daß ein Auslaßführungsglied (GS) in jeder Etage durch eine drehsymmetrische kegelstumpfförmige Wand gebildet wird, deren kleine kreisförmige Basis auf dem Ausgangsrohr im Abstand zu den Ausgangslöchern dieser Etage befestigt ist, daß die kegelstumpfförmigen Auslaßführungsglieder der aufeinanderfolgenden Etagen alle im wesentlichen einen Halbwinkel an der Spitze aufweisen, der kleiner als 45° ist, daß Strahlseparatoren (SJ) radial jedes Auslaßführungsglied (GS) mit dem Ausgangsrohr (TS) verbinden und winkelmäßig zwischen je zwei aufeinanderfolgenden
Ausgangslöchern der Etage dieses Führungsglieds aufeinanderfolgen, um so die Ströme am Ausgang dieser Löcher vor jedem Zusammentreffen der aus den beiden aufeinanderfolgenden Löchern austretenden Ströme entlang von Mantellinien eines gemeinsamen Konus zu lenken, und daß ein zur zentralen Achse (AC) drehsymmetrischer Empfangskonus (CR) die Gesamtheit der Auslaßführungsglieder (GS) umgibt und einen Spitzenwinkel aufweist, der genauso gerichtet und nicht größer al>s der Spitzenwinkel dieser Führungsglieder ist, um alle aus den Ausgangslöchern kommenden Teilströme in eine mittlere, zur zentralen Achse (AC) parallele Richtung zu lenken.
10. Einspritzdüse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem ein allgemeines, kegelstumpfförmiges und zur zentralen Achse (AC) drehsymmetrisches Ablenkblech (DG) aufweist, dessen kleine Basis an die Seitenwand des Ablenkrohrs (TD) hinter den Auslaßführungsgliedern (GS) anschließt, und dessen Spitzenwinkel genauso gerichtet und nicht größer als der Spitzenwinkel dieser Führungsglieder ist, um in dem Behälter (EC) die aus dem Empfangskonus (CR) kommenden Ströme zu verteilen.
DE3429066A 1983-08-09 1984-08-07 Einspritzduese fuer mikroblasen Withdrawn DE3429066A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8313081A FR2550469B1 (fr) 1983-08-09 1983-08-09 Injecteur de microbulles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3429066A1 true DE3429066A1 (de) 1985-02-28

Family

ID=9291504

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3429066A Withdrawn DE3429066A1 (de) 1983-08-09 1984-08-07 Einspritzduese fuer mikroblasen

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4556523A (de)
JP (1) JPS6054725A (de)
DE (1) DE3429066A1 (de)
FR (1) FR2550469B1 (de)
GB (1) GB2144729B (de)
IT (1) IT1179036B (de)

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR8503919A (pt) * 1985-08-16 1987-03-24 Liquid Carbonic Ind Sa Ejetor para o processo co2 na neutralizacao de aguas alcalinas
US4797132A (en) * 1987-07-07 1989-01-10 Vanvlack Edward E Gas control apparatus
US4750994A (en) * 1987-09-15 1988-06-14 Hydrochem Developments Ltd. Flotation apparatus
US5019244A (en) * 1987-11-16 1991-05-28 Cole Jr Howard W Method of separating mineral particles by froth flotation
US5814210A (en) * 1988-01-27 1998-09-29 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Apparatus and process for the separation of hydrophobic and hydrophilic particles using microbubble column flotation together with a process and apparatus for generation of microbubbles
US4981582A (en) * 1988-01-27 1991-01-01 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Process and apparatus for separating fine particles by microbubble flotation together with a process and apparatus for generation of microbubbles
US5167798A (en) * 1988-01-27 1992-12-01 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Apparatus and process for the separation of hydrophobic and hydrophilic particles using microbubble column flotation together with a process and apparatus for generation of microbubbles
JPH01255192A (ja) * 1988-04-04 1989-10-12 Hitachi Heating Appliance Co Ltd 高周波加熱装置
DE4116645A1 (de) * 1991-05-22 1992-11-26 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Vorrichtung zur durchfuehrung einer pneumatischen flotation
AU668805B2 (en) * 1993-02-10 1996-05-16 M.D. Research Company Pty. Limited Method and apparatus for separation by flotation
CA2155198A1 (en) * 1993-02-10 1994-08-18 Michael Wenzel Chudacek Method and apparatus for separation by flotation
US5460731A (en) * 1993-07-23 1995-10-24 Aquatex Group Industrie, S.A. Method of aeration of liquids
US7025338B2 (en) * 2003-03-28 2006-04-11 Hydro-Thermal Corporation Seal and pressure relief for steam injection heater
US7182210B2 (en) * 2003-08-19 2007-02-27 Rock-Tenn Shared Services, Llc Adjustable shelving system
WO2005075365A1 (ja) * 2004-02-03 2005-08-18 Matsuedoken Co., Ltd. 気液溶解装置
JP4684664B2 (ja) * 2005-01-21 2011-05-18 東亜建設工業株式会社 気泡供給装置および気泡供給方法
JP5050196B2 (ja) * 2006-02-16 2012-10-17 国立大学法人 東京大学 微小気泡生成装置
US7537674B1 (en) 2006-06-12 2009-05-26 Narayanasamy Seenivasan Closed floatation de-inking module for recycled paper
US7562777B1 (en) 2006-06-12 2009-07-21 Narayanasamy Seenivasan Flotation cell injector assembly for use with open or closed flotation deinking modules for recycled paper
US7544271B1 (en) 2006-06-12 2009-06-09 Narayanasamy Seenivasan Open flotation de-inking module for recycled paper
JP4893365B2 (ja) * 2007-02-27 2012-03-07 株式会社明電舎 マイクロバブル発生装置及びマイクロバブル発生システム
PT2008513E (pt) * 2007-06-28 2015-11-02 Linde Ag Sistema de entrada de água
US20090140444A1 (en) * 2007-11-29 2009-06-04 Total Separation Solutions, Llc Compressed gas system useful for producing light weight drilling fluids
US20090139771A1 (en) * 2007-11-29 2009-06-04 Smith Kevin W Method of making drilling fluids containing microbubbles
US20090188721A1 (en) * 2008-01-30 2009-07-30 Smith Kevin W Membrane method of making drilling fluids containing microbubbles
JP5170409B2 (ja) * 2008-04-03 2013-03-27 国立大学法人 筑波大学 旋回流型マイクロバブル発生装置
US8720867B2 (en) 2009-01-12 2014-05-13 Jason International, Inc. Microbubble therapy method and generating apparatus
US8322634B2 (en) 2009-01-12 2012-12-04 Jason International, Inc. Microbubble therapy method and generating apparatus
US8201811B2 (en) 2009-01-12 2012-06-19 Jason International, Inc. Microbubble therapy method and generating apparatus
US9060916B2 (en) 2009-01-12 2015-06-23 Jason International, Inc. Microbubble therapy method and generating apparatus
US8579266B2 (en) * 2009-01-12 2013-11-12 Jason International, Inc. Microbubble therapy method and generating apparatus
ES2430047T3 (es) * 2009-11-13 2013-11-18 Linde Ag Dispositivo para suministrar gas a agua
EP2703071A3 (de) 2012-09-04 2015-02-11 Jason International, Inc. Mikrobläschenerzeugungsvorrichtung
JP6108209B2 (ja) * 2012-12-11 2017-04-05 株式会社リコー 微細気泡発生ノズル
US10792628B2 (en) 2015-05-04 2020-10-06 Hydro Massage Products LLC Enhanced micro bubble device, system and methods related thereto
JP6343069B2 (ja) * 2016-07-24 2018-06-13 株式会社テックコーポレーション 微細気泡生成装置及び微細気泡生成方法
ES2945982T3 (es) * 2016-07-24 2023-07-11 Tech Corp Co Ltd Generador de microburbujas
WO2019040303A1 (en) 2017-08-22 2019-02-28 Smith Strom W SYSTEM AND DEGASSING TOWER FOR SULFUR PROCESS
CN107857310B (zh) * 2017-11-02 2021-03-23 东南大学 脱硫脱硝废液降解处理设备
CN108212572A (zh) * 2018-03-26 2018-06-29 黄河勘测规划设计有限公司 一种河道水质净化水力旋喷装置及其旋转喷头
US10793434B2 (en) 2019-01-25 2020-10-06 Strom W. Smith System for hydrogen sulfide destruction and sulfur recovery

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE328031C (de) * 1919-11-12 1920-10-25 Maschb Anstalt Humboldt Verfahren zur Aufbereitung von Erzen nach einem Schwimmverfahren
US2376536A (en) * 1943-10-04 1945-05-22 Earnest P Gonzer Fluid power device
US4337152A (en) * 1978-09-27 1982-06-29 Frebar Holding Ag Aeration apparatus and method

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB458583A (en) * 1936-01-30 1936-12-23 Ig Farbenindustrie Ag Improvements in and apparatus for the fine dispersion of gases in liquids
US2330589A (en) * 1940-01-24 1943-09-28 Juell Fredrik Method and device for separating solid substances from suspensions
US2559864A (en) * 1948-03-24 1951-07-10 Firth Francis George Production of high frequency waves in a liquid medium
DE1940458B2 (de) * 1968-08-12 1972-02-17 Miejskie Przedsiebiorstwo Wodociagow i Kanaliczacji, Czestochowa (Polen) Verfahren und vorrichtung zum begasen einer fluessigkeit
US3722679A (en) * 1970-09-24 1973-03-27 L Logue Method and means for froth flotation concentration utilizing an aerator having a venturi passage
CA1042571A (en) * 1975-04-21 1978-11-14 Atara Corporation Sewage aerating structure
CA1058158A (en) * 1975-11-04 1979-07-10 Mitsubishi Precision Co. Gas sparger with axially adjustable elements
FR2338071A1 (fr) * 1976-01-16 1977-08-12 Cem Comp Electro Mec Procede et dispositif pour la formation de bulles gazeuses, par exemple en vue de la flottation
DE2634496C2 (de) * 1976-07-31 1985-10-17 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Injektor zur Begasung einer Flüssigkeit
JPS6020053B2 (ja) * 1976-10-29 1985-05-20 製鉄化学工業株式会社 流体接触装置
US4101286A (en) * 1977-02-04 1978-07-18 Dowa Mining Co., Ltd. Bubble forming device having no moving parts
DE3144386C2 (de) * 1981-11-07 1983-12-29 J.M. Voith Gmbh, 7920 Heidenheim Injektorflotationsapparat
US4490248A (en) * 1982-07-06 1984-12-25 Filippov Jury M Method and flotation machine for concentrating ores of non-ferrous metals
US4440645A (en) * 1982-11-04 1984-04-03 The Boc Group Plc Dissolving gas in a liquid

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE328031C (de) * 1919-11-12 1920-10-25 Maschb Anstalt Humboldt Verfahren zur Aufbereitung von Erzen nach einem Schwimmverfahren
US2376536A (en) * 1943-10-04 1945-05-22 Earnest P Gonzer Fluid power device
US4337152A (en) * 1978-09-27 1982-06-29 Frebar Holding Ag Aeration apparatus and method

Also Published As

Publication number Publication date
FR2550469A1 (fr) 1985-02-15
IT8467801A0 (it) 1984-08-08
FR2550469B1 (fr) 1985-10-04
IT1179036B (it) 1987-09-16
GB8420254D0 (en) 1984-09-12
US4556523A (en) 1985-12-03
JPS6335299B2 (de) 1988-07-14
IT8467801A1 (it) 1986-02-08
JPS6054725A (ja) 1985-03-29
GB2144729B (en) 1986-10-15
GB2144729A (en) 1985-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3429066A1 (de) Einspritzduese fuer mikroblasen
DE2634496C2 (de) Injektor zur Begasung einer Flüssigkeit
DE4433744C2 (de) Vorrichtung zum Vermischen von Medien zur Erzeugung flüssiger Systeme
DE69903196T2 (de) Vorrichtung zum behandeln einer gas/flüssigkeits-mischung
DE2753788C3 (de) Vorrichtung zum Zerstäuben eines Fluides oder von Fluiden
DE2645142A1 (de) Verfahren zur erzeugung von gemischten und zerstaeubten fluida und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE2328220A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur erzeugung eines wirbels
EP2324897B1 (de) Fluideintrittsvorrichtung
DE2731279A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur aufteilung eines stroemenden fluessigkeits-gas- gemisches in mehrere teilstroeme
DE3431083A1 (de) Verfahren zum entgasen einer fluessigkeit
DE2934589C2 (de) Zyklonabscheider
DE2128897C3 (de) Vorrichtung zum Abscheiden von in einem Gasstrom enthaltener Flüssigkeit
DE4206715C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Einbringen eines Gases in eine Flüssigkeit
DE4235558C1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Lösen eines Gases in einer Flüssigkeit
DE2801494C2 (de) Verfahren zur Entspannungsflotation und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
EP1926539A1 (de) Kavitations-entgaser
DE3918213C2 (de)
DE3102167A1 (de) Vorrichtung zum aufteilen eines fluids oder fluidisierten hauptstroms zwischen mehreren nebenleitungen
DE1782158B2 (de) Vorrichtung zur erzeugung von gasblasen fuer eine truebe
DE3707285A1 (de) Verfahren zum abscheiden von leichtfluessigkeiten vorwiegend aus fliessgewaessern
AT504955B1 (de) Diffusor für einen injektor in einer flotationszelle und verfahren zum zuführen einer fasersuspension in die flotationszelle
DE1289030C2 (de) Vorrichtung zur Abscheidung von Fluessigkeiten aus Gas-Fluessigkeits-Gemischen
EP2623174B1 (de) Abscheider
DE4440586C2 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Reinigung von Flüssigkeit beispielsweise mit Schadstoffen belasteten Grundwassers
DE1457118C (de) Einrichtung zum Eintragen von Gasen in Flüssigkeiten

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8139 Disposal/non-payment of the annual fee