EP0476732A1 - Begasungsdüse und Anwendung derselben - Google Patents

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EP0476732A1
EP0476732A1 EP91202111A EP91202111A EP0476732A1 EP 0476732 A1 EP0476732 A1 EP 0476732A1 EP 91202111 A EP91202111 A EP 91202111A EP 91202111 A EP91202111 A EP 91202111A EP 0476732 A1 EP0476732 A1 EP 0476732A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
gas
chamber
solids
permeable
gassing
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Withdrawn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
EP91202111A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Johannes Dr. Albrecht
Helmut Richter
Claudia Adamczyk
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.)
GEA Group AG
Original Assignee
Metallgesellschaft AG
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 Metallgesellschaft AG filed Critical Metallgesellschaft AG
Publication of EP0476732A1 publication Critical patent/EP0476732A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
    • B01F23/231Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids by bubbling
    • B01F23/23105Arrangement or manipulation of the gas bubbling devices
    • B01F23/2312Diffusers
    • B01F23/23121Diffusers having injection means, e.g. nozzles with circumferential outlet
    • 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
    • B01F23/231Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids by bubbling
    • B01F23/23105Arrangement or manipulation of the gas bubbling devices
    • B01F23/2312Diffusers
    • B01F23/23123Diffusers consisting of rigid porous or perforated material
    • 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
    • B01F23/231Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids by bubbling
    • B01F23/23105Arrangement or manipulation of the gas bubbling devices
    • B01F23/2312Diffusers
    • B01F23/23126Diffusers characterised by the shape of the diffuser element
    • B01F23/23127Screens, nets, grades or grids
    • 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
    • B01F25/40Static mixers
    • B01F25/45Mixers in which the materials to be mixed are pressed together through orifices or interstitial spaces, e.g. between beads
    • B01F25/452Mixers in which the materials to be mixed are pressed together through orifices or interstitial spaces, e.g. between beads characterised by elements provided with orifices or interstitial spaces
    • B01F25/4524Mixers in which the materials to be mixed are pressed together through orifices or interstitial spaces, e.g. between beads characterised by elements provided with orifices or interstitial spaces the components being pressed through foam-like inserts or through a bed of loose bodies, e.g. balls
    • B01F25/45241Mixers in which the materials to be mixed are pressed together through orifices or interstitial spaces, e.g. between beads characterised by elements provided with orifices or interstitial spaces the components being pressed through foam-like inserts or through a bed of loose bodies, e.g. balls through a bed of balls

Definitions

  • the invention relates to a gassing nozzle with a gas-permeable cover of the mouth area.
  • the nozzle is used to introduce gases into liquids alone or together with other similar nozzles.
  • European patent application 0 134 131 discloses the entry of air into waste water through gassing nozzles arranged at the bottom of a container. With such and similar uses of the gassing nozzles, the aim is to gas the liquid as uniformly as possible, but this is not easy to achieve.
  • the invention has for its object to provide a gassing nozzle that causes a constant pressure loss as possible even with fluctuating gas throughput.
  • the invention achieves this by a gassing nozzle with a gas flow-through chamber, which has a gas-permeable grate and numerous solids, the solids forming a fluidized bed under the action of the gas flowing through the grate and the chamber.
  • the solids will usually have a maximum diameter of 1 to 50 mm.
  • the solids can be shaped in various ways, they can be spherical or egg-shaped, and they can also be more or less irregularly shaped grains or particles. There is no restriction on the choice of material for the solids either; for example, metal, plastic or ceramic may be mentioned here. If you want to set a certain ratio of the diameter to the weight of a solid, it may be advisable to use composite materials, e.g. a metal core with a plastic cover.
  • the gassing nozzle is therefore particularly suitable for use in wastewater treatment plants, where air or other gases are introduced into the wastewater from below.
  • the essential parts of the nozzle are the gas-permeable cover (1), the chamber (2), the numerous balls (3) and a gas-permeable grate (4) at the lower end of the chamber.
  • Gas is introduced in the line (5) and flows upwards through the grate (4) into the chamber (2), the balls (3) being whirled up and forming a fluidized bed. In the place of the balls (3), solids which are whirled up by the gas can very generally occur.
  • the gas emerges from the nozzle through the gas-permeable cover (1) upwards.
  • the cover (1) can be perforated, porous or mesh-like in various ways and is preferably detachably connected to the wall of the chamber (2).
  • the chamber (2) can have various shapes; in the drawing it has the shape of a truncated cone, but a cylindrical shape is also possible, the diameter of the chamber being equal to or larger than the diameter of the line (5).
  • the grate (4) and the cover (1) prevent balls (3) from leaving the chamber (2) during operation.

Landscapes

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Abstract

Der Mündungsbereich der Begasungsdüse weist eine gasdurchlässige Abdeckung (1) und eine vom Gas durchströmbare Kammer (2) auf. Das untere Ende der Kammer wird durch einen gasdurchlässigen Rost (4) gebildet. In der Kammer befinden sich zahlreiche Festkörper (3), die unter der Wirkung des den Rost und die Kammer durchströmenden Gases ein Wirbelbett bilden. Die Begasungsdüse dient z.B. zum Eintragen von Luft in Abwasser. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Begasungsdüse mit einer gasdurchlässigen Abdeckung des Mündungsbereichs. Die Düse dient dazu, allein oder zusammen mit weiteren gleichartigen Düsen Gase in Flüssigkeiten einzuleiten.
  • Aus der europäischen Patentanmeldung 0 134 131 ist der Eintrag von Luft in Abwasser durch am Boden eines Behälters angeordnete Begasungsdüsen bekannt. Bei solchen und ähnlichen Verwendungen der Begasungsdüsen wird eine möglichst gleichmäßige Durchgasung der Flüssigkeit angestrebt, was aber nicht leicht realisierbar ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Begasungsdüse zu schaffen, die auch bei schwankendem Gasdurchsatz einen möglichst konstanten Druckverlust bewirkt. Die Erfindung erreicht dies durch eine Begasungsdüse mit einer von Gas durchströmbaren Kammer, die einen gasdurchlässigen Rost und zahlreiche Festkörper aufweist, wobei die Festkörper unter der Wirkung des den Rost und die Kammer durchströmenden Gases ein Wirbelbett bilden.
  • Üblicherweise werden die Festkörper einen größten Durchmesser von 1 bis 50 mm aufweisen. Die Festkörper können verschiedenartig geformt sein, sie können Kugelform oder auch Eiform haben, auch kann es sich um mehr oder weniger unregelmäßig geformte Körner oder Partikel handeln. Auch bei der Auswahl des Materials für die Festkörper ist man nicht beschränkt; beispielsweise seien hier Metall, Kunststoff oder Keramik genannt. Wenn man ein bestimmtes Verhältnis des Durchmessers zum Gewicht eines Festkörpers einstellen will, kann es sich empfehlen, Verbundmaterialien zu verwenden, z.B. einen Metallkern mit Kunststoffhülle.
  • Ein wichtiger Vorteil ist es, daß sich die Festkörper durch ihre wirbelnde Bewegung aneinander reiben und dadurch gegenseitig reinigen, so daß sich an ihrer Oberfläche kein Bewuchs festsetzen kann. Die Begasungsdüse ist deshalb auch besonders zum Einsatz in Abwasserbehandlungsanlagen geeignet, wo man Luft oder andere Gase von unten in das Abwasser einleitet.
  • Ausgestaltungsmöglichkeiten der Begasungsdüse werden mit Hilfe der Zeichnung erläutert. Sie zeigt in schematischer Darstellung einen Längsschnitt durch die Düse.
  • Die wesentlichen Teile der Düse sind die gasdurchlässige Abdeckung (1), die Kammer (2), die zahlreichen Kugeln (3) und am unteren Ende der Kammer ein gasdurchlässiger Rost (4). Gas wird in der Leitung (5) herangeführt und strömt aufwärts durch den Rost (4) in die Kammer (2), wobei die Kugeln (3) aufgewirbelt werden und ein Wirbelbett bilden. An die Stelle der Kugeln (3) können ganz allgemein Festkörper treten, die durch das Gas aufgewirbelt werden.
  • Das Gas tritt aus der Düse durch die gasdurchlässige Abdeckung (1) nach oben aus. Die Abdekkung (1) kann in verschiedener Weise perforiert, porös oder netzartig ausgebildet sein und ist vorzugsweise mit der Wand der Kammer (2) lösbar verbunden. Die Kammer (2) kann verschiedenartig geformt sein; in der Zeichnung weist sie die Form eines Kegelstumpfs auf, doch ist auch eine zylindrische Form möglich, wobei der Durchmesser der Kammer gleich oder größer als der Durchmesser der Leitung (5) sein kann. Der Rost (4) und auch die Abdeckung (1) verhindern, daß Kugeln (3) während des Betriebs die Kammer (2) verlassen können.

Claims (4)

1. Begasungsdüse mit einer gasdurchlässigen Abdeckung des Mündungsbereichs, gekennzeichnet durch eine vom Gas durchströmbare Kammer, die einen gasdurchlässigen Rost und zahlreiche Festkörper aufweist, wobei die Festkörper unter der Wirkung des den Rost und die Kammer durchströmenden Gases ein Wirbelbett bilden.
2. Begasungsdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Festkörper einen größten Durchmesser von 1 bis 50 mm aufweisen.
3. Begasungsdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Festkörper Kugelform haben.
4. Verwendung einer Begasungsdüse, die eine gasdurchlässige Abdeckung des Mündungsbereichs und eine vom Gas durchströmbare Kammer mit einem gasdurchlässigen Rost und zahlreichen Festkörpern aufweist, wobei die Festkörper unter der Wirkung des den Rost und die Kammer durchströmenden Gases ein Wirbelbett bilden, zum Eintragen von Luft in Abwasser.
EP91202111A 1990-09-21 1991-08-19 Begasungsdüse und Anwendung derselben Withdrawn EP0476732A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

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DE4029959 1990-09-21
DE4029959A DE4029959A1 (de) 1990-09-21 1990-09-21 Begasungsduese und anwendung derselben

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP0476732A1 true EP0476732A1 (de) 1992-03-25

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Family Applications (1)

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EP91202111A Withdrawn EP0476732A1 (de) 1990-09-21 1991-08-19 Begasungsdüse und Anwendung derselben

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DE4029959A1 (de) 1992-03-26

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