ES2923851T3 - Boquilla generadora de burbujas de flujo en bucle - Google Patents

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Abstract

Se proporciona una boquilla de generación de burbujas del tipo de flujo en bucle capaz de mejorar la eficiencia de generación de burbujas en comparación con las boquillas convencionales sin reducir la eficiencia de generación de burbujas incluso cuando se usa líquido que contiene impurezas. Una boquilla 10 de generación de burbujas del tipo de flujo en bucle incluye un miembro 1 de fondo tubular que tiene una sección transversal circular y un miembro 2 tubular que se ajusta en el otro extremo del miembro 1 de fondo. Un espacio sustancialmente cilíndrico rodeado por el miembro 1 de fondo y el El miembro tubular 2 sirve como una cámara 6 de agitación y mezcla de gas-líquido del tipo de flujo en bucle. 8a y un segundo orificio de chorro 8b que son capaces de lanzar líquido y gas. El orificio de entrada 7 tiene una forma cónica cuyo diámetro se expande continuamente desde el primer orificio de chorro 8a hacia la cámara de mezcla y agitación gas-líquido de tipo flujo en bucle 6. Una pluralidad de partes recortadas 7a están formadas en una cara extrema del Orificio de entrada 7, la cara final orientada hacia la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo de bucle 6. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Boquilla generadora de burbujas de flujo en bucle
Campo técnico
La presente invención se refiere a una boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle que genera burbujas (burbujas de aire) que incluyen burbujas diminutas (nanoburbujas y microburbujas).
Técnica anterior
Convencionalmente, el autor de la invención de la presente solicitud ha inventado una boquilla que puede generar burbujas como se divulga en la literatura de patente 1. La boquilla es una boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle que incluye una cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle que agita y mezcla líquido y gas por un flujo similar a bucle para formar una mezcla de fluidos, un orificio de alimentación de líquido que está formado en un extremo de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle y alimenta líquido presurizado a la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle, al menos un orificio de entrada de gas en el que fluye el gas, una cámara de alimentación de gas que está formada en el otro lado de extremo de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle y alimenta el gas que afluye a través del al menos un orificio de entrada de gas a la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle hacia un lado de extremo de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle a través de todo el perímetro o parte del perímetro mientras circula el gas alrededor de un eje central del orificio de alimentación de líquido, y un orificio de chorro que está formado en el otro extremo de la cámara de agitación y mezcla de gaslíquido de tipo de flujo en bucle de manera que alinee un eje central del orificio de chorro con el eje central del orificio de alimentación de líquido, tiene un diámetro mayor que el diámetro del orificio de alimentación de líquido, e inyecta a chorro la mezcla de fluidos desde la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle.
Lista de citas
Literatura de patente
Documento de patente 1: publicación pública de patente japonesa n.° 2009-189984
Documento de patente 2: publicación pública de patente japonesa n.° 2008-062151 abordó el problema de proporcionar un aparato que puede generar burbujas grandes y pequeñas tales como burbujas diminutas y burbujas más grandes en un líquido que se descarga del aparato con una estructura simple. De acuerdo con el documento 2, la solución es un tubo lateral de introducción que tiene una vía lateral de introducción proporcionada en el mismo se inserta para unirse en la dirección longitudinal a un tubo lateral de descarga que tiene una vía lateral de descarga proporcionada en el mismo mientras se forma un espacio en la parte límite entre la vía lateral de introducción y la vía lateral de descarga. Una cámara de gas anular está formada alrededor de la periferia de una vía de líquido haciendo que el diámetro interior de la vía lateral de descarga sea mayor que el de la vía lateral de introducción. El extremo corriente abajo de una manguera de suministro de líquido está conectado al extremo corriente arriba de la vía lateral de introducción para comunicarse. Se proporciona una bomba en la manguera de suministro de líquido. El extremo corriente abajo de una manguera de suministro de gas está conectado a una abertura de succión de la cámara de gas anular para comunicarse. Se proporciona una válvula de control de flujo en la manguera de suministro de gas.
Sumario de la invención
Problemas técnicos
Sin embargo, cuando se usa un líquido (agua de lodo, agua de mar, etc.) que contiene un número relativamente grande de impurezas tales como calcio y microorganismos (incluyendo plancton de crustáceos, lo mismo se aplica a continuación en el presente documento) para generar burbujas en la boquilla de generación de burbujas descrita en la literatura de patente 1, el lodo (un cuerpo sólido) y/o las incrustaciones (denominadas escamas) formados a partir de impurezas tales como calcio y microorganismos muertos se pueden depositar y adherir entre la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo flujo en bucle y la cámara de alimentación de gas de la boquilla por un fenómeno de salpicadura (fenómeno de salpicadura de líquido) provocado por cavitación (fenómeno físico en el que se produce la generación y desaparición de burbujas en un breve tiempo debido a una diferencia de presión en el flujo de líquido). En este caso, la alimentación de gas desde la cámara de alimentación de gas a la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle se puede obstruir para reducir la cantidad de alimentación de gas. Esto puede reducir gradualmente la eficacia de generación de burbujas. Además, en las boquillas de generación de burbujas representadas por la literatura de patente 1, se pretende una mejora adicional en la eficacia de generación de burbujas.
Por lo tanto, un objetivo de la presente invención es proporcionar una boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle que pueda mejorar la eficacia de generación de burbujas en comparación con las boquillas convencionales sin reducir la eficacia de generación de burbujas incluso cuando se usa líquido que contiene impurezas.
Soluciones a los problemas
(1) Una boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle de la presente invención incluye: una cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle que agita y mezcla líquido y gas por un flujo similar a bucle para formar una mezcla de fluidos; un orificio de alimentación de líquido formado en un extremo de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo flujo en bucle, alimentando el orificio de alimentación de líquido un líquido presurizado a la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo flujo en bucle; al menos un orificio de entrada de gas en el que fluye el gas; una cámara de alimentación de gas formada en el otro lado de extremo de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle, alimentando la cámara de alimentación de gas un gas que afluye a través del al menos un orificio de entrada de gas a la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle hacia un lado de extremo de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle a través de todo el perímetro o parte del perímetro mientras circula el gas alrededor de un eje central del orificio de alimentación de líquido; un orificio de chorro formado en el otro extremo de la cámara de agitación y mezcla de gaslíquido de tipo de flujo en bucle de manera que se alinee un eje central del orificio de chorro con el eje central del orificio de alimentación de líquido, teniendo el orificio de chorro un diámetro mayor que el diámetro del orificio de alimentación de líquido e inyectando a chorro la mezcla de fluidos desde la cámara de agitación y mezcla de gaslíquido de tipo de flujo en bucle; y una sección ahusada con un diámetro que se expande continuamente desde el orificio de chorro hacia la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle, en la que está formada al menos una parte recortada en un extremo de la sección ahusada, orientado el extremo hacia la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle.
En la configuración de lo anterior (1), el líquido se alimenta a la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle a través del orificio de alimentación de líquido y el gas se alimenta a la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle a través de la cámara de alimentación de gas. En consecuencia, cuando la mezcla de fluidos en el interior de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle se inyecta a chorro a través del orificio de chorro, se genera un flujo similar a bucle (también denominado "flujo en bucle") de líquido que contiene gas dentro de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle.
El flujo en bucle indica una serie de flujos que fluyen a lo largo del flujo de líquido que fluye desde el orificio de alimentación de líquido hasta el orificio de chorro, a continuación se invierte cerca del orificio de chorro por el gas exterior o/y el líquido exterior que afluye a través del orificio de chorro y fluye a lo largo de la pared interna de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle, y a continuación de nuevo fluye a lo largo del flujo de líquido alimentado a través del orificio de alimentación de líquido. La velocidad de un flujo en bucle que se va a generar se puede controlar hasta cierto punto desde una velocidad baja hasta una velocidad alta por la cantidad de alimentación y la presión del líquido y el gas. Por tanto, también es posible formar un flujo en bucle de alta velocidad ajustando la cantidad de alimentación y la presión del líquido y el gas para incrementar adicionalmente la velocidad del flujo en bucle.
Cuando la mezcla de fluidos en el interior de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle se inyecta a chorro a través del orificio de chorro, el interior de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle se lleva a presión negativa. Por tanto, el gas afluye desde el orificio de entrada de gas a través de la cámara de alimentación de gas. Además, puesto que el diámetro del orificio de chorro es mayor que el diámetro del orificio de alimentación de líquido, el gas exterior o/y el líquido exterior fluye hacia la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle a través de un espacio entre la pared interna del orificio de chorro y la periferia de la mezcla de fluidos en el orificio de chorro (el gas exterior o/y el líquido exterior afluye debido al entorno externo).
(a) El gas alimentado a la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle a través de la cámara de alimentación de gas se rompe por un flujo turbulento generado en el límite entre la cámara de alimentación de gas y la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle; (b) se agita y somete a cizallamiento por un flujo en bucle; y (c) se rompe adicionalmente por un flujo turbulento generado cuando parte del gas choca con el líquido alimentado a través del orificio de alimentación de líquido, y se inyecta a chorro a través del orificio de chorro. Además, (d) el gas en el flujo en bucle se rompe adicionalmente por el gas exterior o el líquido exterior que fluye hacia la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle a través del orificio de chorro. Un mecanismo de generación de burbujas de aire micronizadas en estas etapas (a) a (d) es un rasgo característico de la boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle y un punto superior que no se proporciona en otras boquillas.
Además, (e) el gas que fluye a través del orificio de entrada de gas se alimenta hacia la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle hacia un lado de extremo de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle a través de todo el perímetro o parte del perímetro mientras se hace circular alrededor del eje central del orificio de alimentación de líquido en la cámara de alimentación de gas. Esta etapa (e) mejora el grado de vacío en el interior de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle. Por tanto, es posible incrementar adicionalmente la cantidad de gas que afluye a través del orificio de entrada de gas para acelerar la generación de burbujas de aire.
Por tanto, se pueden generar burbujas que tienen un diámetro promedio de menos de 100 pm, en particular, burbujas diminutas que incluyen microburbujas y nanoburbujas que tienen un diámetro promedio de aproximadamente 20 pm con una configuración más sencilla que los productos convencionales. Además, puesto que la configuración es más sencilla que la de los productos convencionales, se puede lograr una reducción a un tamaño más pequeño que los productos convencionales.
Además, en la configuración de lo anterior (1), el gas se puede agitar y someter a cizallamiento para romperse adicionalmente por un flujo de turbulencia generado por el flujo en bucle de alta velocidad por la parte recortada del orificio de entrada (el final de la sección ahusada orientada hacia la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle). Además, (a) el líquido de salpicadura que puede penetrar en la cámara de alimentación de gas desde la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo flujo en bucle por un fenómeno de salpicadura provocado por la cavitación que se produce en un límite gas-líquido que es el límite entre la cámara de alimentación de gas y la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle o/y (b) las burbujas diminutas cerca del límite gas-líquido se pueden secar, concentrar o agregar cerca del límite gas-líquido para provocar incrustación o/y lodo de, por ejemplo, calcio que se deposita y adhiere a la pared de la cámara de alimentación de gas. Incluso en un caso de este tipo, puesto que la parte recortada del orificio de entrada permanece como un espacio, por ejemplo, no se forma ninguna incrustación o/y lodo anular continua. Además, la parte recortada del orificio de entrada tiene un espacio suficiente. Por tanto, incluso cuando el líquido de salpicadura que penetra en la cámara de alimentación de gas alrededor de la parte recortada forma incrustación o/y lodo, se puede destruir al menos la incrustación o/y el lodo depositado y adherido a la parte lateral de la parte recortada por una onda de choque generada por el autocolapso de la cavitación y una onda de choque generada por el colapso de burbujas diminutas que chocan con otra materia. Por lo tanto, puesto que la cámara de alimentación de gas no está bloqueada (el calcio o similares no se deposita ni se adhiere al menos sobre la parte de espacio y la parte lateral de la parte recortada), es posible evitar que se obstruya la alimentación de gas desde la cámara de alimentación de gas. Como resultado, en la boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle de lo anterior (1), la eficacia de generación de burbujas no se reduce incluso cuando se usa líquido que contiene impurezas. En consecuencia, puesto que el gas que afluye a través del orificio de entrada de gas se alimenta de forma estable a la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo flujo en bucle, se puede estabilizar el flujo en bucle de alta velocidad en el interior de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo flujo en bucle.
(2) En la boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle de acuerdo con lo anterior (1), está formada además preferentemente una parte recortada para extenderse desde la al menos una parte recortada hacia la cámara de alimentación de gas.
En la configuración de lo anterior (2), puesto que el calcio o similares no se deposita ni se adhiere sobre la parte de espacio de la parte recortada, es posible evitar de forma fiable que se obstruya la alimentación de gas desde la cámara de alimentación de gas. Como resultado, en la boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle de acuerdo con la presente invención, se evita de forma fiable una reducción en la eficacia de generación de burbujas incluso cuando se usa líquido que contiene impurezas. En consecuencia, puesto que el gas que afluye a través del orificio de entrada de gas se alimenta de forma estable a la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo flujo en bucle, se puede estabilizar el flujo en bucle de alta velocidad en el interior de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo flujo en bucle.
(3) Como otro aspecto, en la configuración de lo anterior (1), está formada una sección de depósito de gas rebajada en la cámara de alimentación de gas en un lado orientado hacia la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo flujo en bucle en todo el perímetro o parte del perímetro de la cámara de alimentación de gas.
En la configuración de lo anterior (3), al igual que con la boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle de lo anterior (1), se pueden generar burbujas que tienen un diámetro promedio de menos de 100 pm, en particular, burbujas diminutas que incluyen microburbujas y nanoburbujas que tienen un diámetro promedio de aproximadamente 20 pm con una configuración más sencilla que los productos convencionales. Además, puesto que la configuración es más sencilla que la de los productos convencionales, se puede lograr una reducción a un tamaño más pequeño que los productos convencionales.
Además, la sección de depósito de gas posibilita incrementar adicionalmente la cantidad de gas que afluye a través del orificio de entrada de gas para acelerar la generación de burbujas de aire. Además, (a) el líquido de salpicadura que puede penetrar en la cámara de alimentación de gas por un fenómeno de salpicadura provocado por la cavitación que se produce en un límite gas-líquido que es el límite entre la cámara de alimentación de gas y la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle o/y (b) las burbujas diminutas cerca del límite gas-líquido se pueden secar, concentrar o agregar cerca del límite gas-líquido para provocar incrustación o/y lodo de, por ejemplo, calcio que se deposita y adhiere en forma anular en la pared de la cámara de alimentación de gas (por ejemplo, una posición a varios mm de distancia de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle en la cámara de alimentación de gas). Incluso en un caso de este tipo, puesto que se garantiza un espacio suficiente por la sección de depósito de gas, la cámara de alimentación de gas no se bloquea. Como resultado, en la boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle de lo anterior (3), la eficacia de generación de burbujas no se reduce incluso cuando se usa líquido que contiene impurezas. En consecuencia, puesto que el gas que afluye a través del orificio de entrada de gas se alimenta de forma estable a la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo flujo en bucle, se puede estabilizar el flujo en bucle de alta velocidad en el interior de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo flujo en bucle.
(4) En la boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle de acuerdo con lo anterior (4), se puede formar una sección de agitación y mezcla rebajada que agita y mezcla adicionalmente la mezcla de fluidos en el interior de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle en una pared interna de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle.
En la configuración de lo anterior (4), se puede formar un flujo en bucle adicional. Esto posibilita que la mezcla de fluidos en el interior de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle se agite y mezcle adicionalmente. En consecuencia, es posible generar además burbujas diminutas eficazmente.
En la configuración de lo anterior (4), al igual que con la boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle de lo anterior (1), se pueden generar burbujas que tienen un diámetro promedio de menos de 100 gm, en particular, burbujas diminutas que incluyen microburbujas y nanoburbujas que tienen un diámetro promedio de aproximadamente 20 gm con una configuración más sencilla que los productos convencionales. Además, puesto que la configuración es más sencilla que la de los productos convencionales, se puede lograr una reducción a un tamaño más pequeño que los productos convencionales.
Breve descripción de los dibujos
La fig. 1 (a) es una vista en sección esquemática que muestra una boquilla de generación de burbujas de acuerdo con un primer modo de realización, la fig. 1 (b) es una vista en sección de las flechas I-I de la fig. 1 (a), la fig. 1 (c) es una vista en sección de las flechas 11-11 de la fig. 1 (a), y la fig. 1 (d) es una vista en sección de las flechas MI-MI de la fig. 1 (a).
La fig. 2 es un diagrama para describir el funcionamiento de la boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle de las figs. de 1(a) a 1 (d).
La fig. 3 (a) es una vista en sección esquemática que muestra una boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle de acuerdo con una modificación del primer modo de realización, la fig. 3 (b) es una vista en sección de las flechas I-I de la fig. 3 (a), y la fig. 3(c) es una vista en sección de las flechas II-II de la fig. 3(a).
La fig. 4(a) es una vista en sección esquemática que muestra una boquilla de generación de burbujas de acuerdo con un segundo modo de realización, la fig. 4(b) es una vista en sección de las flechas I-I de la fig. 4(a), y la fig.
4(c) es una vista en sección de las flechas II-II en la fig. 4(a).
La fig. 5(a) es una vista en sección esquemática que muestra una boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle de acuerdo con la modificación 1 del segundo modo de realización, la fig. 5(b) es una vista en sección de las flechas I-I en la fig. 5(a), y la fig. 5(c) es una vista en sección de las flechas II-II de la fig. 5(a).
La fig. 6(a) es una vista en sección esquemática que muestra una boquilla de generación de burbujas de acuerdo con la modificación 2 del segundo modo de realización, la fig. 6(b) es una vista en sección de las flechas I-I de la fig. 6(a), y la fig. 6(c) es una vista en sección de las flechas II-II de la fig. 6(a).
Descripción de modos de realización
[Primer modo de realización]
A continuación se describirá un primer modo de realización de la presente invención con referencia a las figs. de 1 (a) a 1 (d), y 2. La fig. 1 (a) es una vista en sección esquemática que muestra una boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle 10 de acuerdo con el primer modo de realización, la fig. 1(b) es una vista en sección de las flechas I-I de la fig. 1 (a), la fig. 1 (c) es una vista en sección de las flechas II-II de la fig. 1 (a), y la fig. 1 (d) es una vista en sección de las flechas III-III de la fig. 1 (a). La fig. 2 es un diagrama para describir el funcionamiento de la boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle 10.
(Configuración de la boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle 10)
Como se muestra en la fig. 1 (a), la boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle 10 incluye un miembro inferior 1 como primer miembro tubular inferior que tiene una sección transversal circular y un miembro tubular 2 como segundo miembro que se ajusta en el otro lado de extremo del miembro inferior 1. Un espacio sustancialmente cilíndrico rodeado por el miembro inferior 1 y el miembro tubular 2 sirve como una cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6.
El miembro inferior 1 tiene, en la parte lateral del mismo, un orificio de entrada de gas 3 que permite que el exterior y el interior de la boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle 10 se comuniquen entre sí para dejar que el gas fluya en la misma. Además, se pueden formar dos o más orificios de entrada de gas 3. El miembro inferior 1 tiene, en el centro de la parte inferior del mismo, un primer orificio de alimentación de líquido 5a y un segundo orificio de alimentación de líquido 5b al que se alimenta líquido que se ha presurizado (líquido al que se aplica presión aunque sea ligeramente, a continuación en el presente documento denominado "líquido presurizado") desde el exterior. El líquido presurizado alimentado desde el exterior se alimenta a la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6 a través del primer orificio de alimentación de líquido 5a y el segundo orificio de alimentación de líquido 5b en este orden. El eje central del primer orificio de alimentación de líquido 5a y el eje central del segundo orificio de alimentación de líquido 5b intersecan con el eje central del orificio de entrada de gas 3.
El segundo orificio de alimentación de líquido 5b tiene una conformación ahusada con un diámetro que se expande continuamente desde el primer orificio de alimentación de líquido 5a hacia la cámara de agitación y mezcla de gaslíquido de tipo de flujo en bucle 6. El segundo orificio de alimentación de líquido 5b desempeña una función de permitir que un flujo en bucle de alta velocidad se una a un flujo del líquido presurizado desde una dirección opuesta al flujo del líquido presurizado para generar un flujo turbulento violento en el interior del cámara de agitación y mezcla de gaslíquido de tipo de flujo en bucle 6.
El miembro tubular 2 tiene, en el centro del mismo, un orificio de entrada 7 que puede permitir que fluyan líquido y gas en el mismo, y un primer orificio de chorro 8a y un segundo orificio de chorro 8b que pueden inyectar a chorro líquido y gas. Los ejes centrales del orificio de entrada 7, el primer orificio de chorro 8a y el segundo orificio de chorro 8b están alineados con los ejes centrales del primer orificio de alimentación de líquido 5a y el segundo orificio de alimentación de líquido 5b.
El orificio de entrada 7 está formado en una conformación ahusada con un diámetro que se expande continuamente desde el primer orificio de chorro 8a hacia la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6. Una pluralidad de partes recortadas 7a están formadas en una cara de extremo del orificio de entrada 7, orientada la cara de extremo hacia la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6. El orificio de entrada 7 desempeña una función de acelerar un flujo en bucle de alta velocidad en el interior de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6. Un extremo del primer orificio de chorro 8a está conectado a un extremo del orificio de entrada 7. El otro extremo del primer orificio de chorro 8a está conectado a un extremo del segundo orificio de chorro 8b. El segundo orificio de chorro 8b está formado en una conformación ahusada con un diámetro que se expande continuamente desde el primer orificio de chorro 8a hacia una dirección opuesta a la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo flujo en bucle 6. El segundo orificio de chorro 8b desempeña una función de ajustar la cantidad de gas exterior y/o líquido exterior que fluye hacia la cámara de agitación y mezcla de gaslíquido de tipo de flujo en bucle 6 desde el primer orificio de chorro 8a y estabilizar un flujo alrededor del lado externo del primer orificio de chorro 8a (inyección a chorro de una mezcla de fluidos desde el primer orificio de chorro 8a y entrada de gas exterior o/y líquido exterior).
El miembro tubular 2 tiene una ranura 4b que está ubicada en una posición periférica externa orientada hacia el orificio de entrada de gas 3 y continua en la dirección circunferencial. Un espacio anular rodeado por la ranura 4b y la superficie de pared interna del miembro inferior 1 sirve como cámara de alimentación de gas 4. La cámara de alimentación de gas 4 se comunica con la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6 a través de una holgura 4a.
Como se muestra en la fig. 1 (d), el orificio de entrada de gas 3 y la cámara de alimentación de gas 4 se comunican entre sí a través de la holgura 4a. El gas que afluye a través del orificio de entrada de gas 3 pasa a través de la holgura 4a a través de todo el perímetro o parte del perímetro mientras se hace circular alrededor del eje central del primer orificio de alimentación de líquido 5a en la cámara de alimentación de gas 4 para alimentarse a la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6 hacia un lado de extremo de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6. En consecuencia, se genera una película de gas, burbujas de aire o/y microburbujas en la pared interna de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6, y se acelera el flujo en bucle de alta velocidad.
Por ejemplo, se pueden usar metales tales como SUS304 y SUS316, resina, madera, vidrio, cerámica y cerámicas como miembro inferior 1 y miembro tubular 2. Se puede usar cualquier material sólido. Se puede seleccionar un material apropiado para cada uno de los componentes. Cuando se selecciona resina, vidrio o cerámica, la vida útil de la boquilla de generación de válvula 10 se puede prolongar debido a su resistencia a la corrosión.
La cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6 es un espacio en el que el líquido alimentado desde el segundo orificio de alimentación de líquido 5b y el gas alimentado desde la cámara de alimentación de gas 4 se agitan y mezclan por un flujo similar a bucle. El segundo orificio de alimentación de líquido 5b está formado en un extremo de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6. El orificio de entrada 7 está formado en el otro extremo de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6. La cámara de alimentación de gas 4 y el orificio de entrada de gas 3 están formados en el otro lado de extremo de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6. Las asperezas se forman (por ejemplo, una denominada cáscara rugosa, una similar a una capa de cerámica de pulverización térmica, o/y simples salientes) en la pared interna de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6. Las asperezas no se forman necesariamente en toda la pared interna y se pueden formar solo en parte de la pared interna. Las asperezas en la pared interna desempeñan una función de acelerar el flujo en bucle de alta velocidad para incrementar el grado de vacío en el interior de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6.
(Funcionamiento de la boquilla de generación de burbujas de tipo flujo en bucle 10)
Seguidamente, se describirá el funcionamiento de la boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle 10 con referencia a la fig. 2. La fig. 2 es un diagrama que muestra la boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle 10 de las figs. de 1(a) a 1 (d), una manguera 11 que está conectada a un lado de extremo del miembro inferior 1 de la boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle 10, un cabezal de ducha 12 que está conectado al otro lado de extremo del miembro tubular 2 de la boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle 10, un tubo de alimentación de gas 13 que está conectado al orificio de entrada de gas 3 del miembro inferior 1 de la boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle 10, y una válvula reguladora 14 que ajusta la cantidad de gas exterior que fluye hacia el tubo de alimentación de gas 13. En aras de la comodidad, solo la boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle 10 se ilustra como una vista en sección esquemática. Un extremo del tubo de alimentación de gas 13 puede tomar aire exterior. Una válvula de retención 13a está dispuesta en el interior del tubo de alimentación de gas 13 para generar burbujas de forma estable.
En primer lugar, se alimenta líquido presurizado desde la manguera 11 a la cámara de agitación y mezcla de gaslíquido de tipo de flujo en bucle 6 a través del primer orificio de alimentación de líquido 5a y el segundo orificio de alimentación de líquido 5b. En este punto, el líquido presurizado fluye a lo largo de una línea que conecta el primer orificio de alimentación de líquido 5a, el segundo orificio de alimentación de líquido 5b, el orificio de entrada 7 y el primer orificio de chorro 8a de la fig. 2. A continuación, el líquido presurizado se inyecta a chorro en su mayoría a través del primer orificio de chorro 8a mientras se dispersa, y forma parcialmente un flujo en bucle de alta velocidad (una parte sustancialmente elíptica en el interior de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6 en la fig. 2) por gas exterior y/o líquido exterior que afluye a través del segundo orificio de chorro 8b y el primer orificio de chorro 8a. En este punto, parte del líquido presurizado incrementa adicionalmente la velocidad del flujo en bucle de alta velocidad.
Puesto que el interior de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo flujo en bucle 6 tiene una presión negativa, el gas fluye desde el tubo de alimentación de gas 13 hacia la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo flujo en bucle 6 a través de la cámara de alimentación de gas 4.
El gas alimentado a la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6 a través de la cámara de alimentación de gas 4 se (a) rompe por un flujo turbulento generado en el límite entre la cámara de alimentación de gas 4 y la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6; (b) agita y somete a cizallamiento por un flujo en bucle de alta velocidad acelerado por el orificio de entrada 7 y el segundo orificio de alimentación de líquido 5b; (c) choca con las asperezas en la pared interna de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6; (d) rompe adicionalmente por un flujo turbulento generado cuando parte del gas choca con el líquido presurizado alimentado a través del primer orificio de alimentación de líquido 5a en su trayectoria; y (e) choca con el gas exterior y/o el líquido exterior que fluye hacia el primer orificio de chorro 8a para romperse adicionalmente, y se inyecta a chorro como una mezcla de fluidos que contiene burbujas o/y burbujas diminutas tales como microburbujas a través del segundo orificio de chorro 8b.
Además, (f) el gas que fluye a través del orificio de entrada de gas 3 se alimenta hacia la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6 hacia un lado de extremo de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6 a través de todo el perímetro o parte del perímetro mientras se hace circular alrededor del eje central del primer orificio de alimentación de líquido 5a en la cámara de alimentación de gas 4. Esto mejora el grado de vacío en el interior de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6. Por tanto, es posible incrementar adicionalmente la cantidad de gas que afluye a través del orificio de entrada de gas 3 para acelerar la generación de burbujas de aire.
Burbujas o/y burbujas diminutas tales como microburbujas se generan continuamente una tras otra por una serie de operaciones de este tipo.
Puesto que el orificio de entrada 7 formado en una conformación ahusada acelera el flujo en bucle de alta velocidad y el segundo orificio de alimentación de líquido 5b genera un flujo turbulento violento, se puede romper adicionalmente el gas en el interior de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6.
Además, el gas en el flujo en bucle de alta velocidad se puede agitar y someter a cizallamiento para romperse adicionalmente por las partes recortadas 7a del orificio de entrada 7. Además, (a) el líquido de salpicadura que puede penetrar en la holgura 4a por un fenómeno de salpicadura provocado por la cavitación que se produce en un límite gas-líquido que es el límite entre la cámara de alimentación de gas 4 y la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo flujo en bucle 6 o (b) las burbujas diminutas cerca del límite gas-líquido se pueden secar, concentrar o agregar cerca del límite gas-líquido para provocar incrustación o lodo de, por ejemplo, calcio que se deposita y adhiere en forma anular sobre la superficie externa del miembro tubular 2 o/y la superficie interna del miembro inferior 1 en el interior de la holgura 4a. Incluso en un caso de este tipo, puesto que las partes recortadas 7a del orificio de entrada 7 permanecen como espacios, por ejemplo, no se forma ninguna incrustación o/y lodo anular continua. Además, cada una de las partes recortadas 7a tiene un espacio suficiente. Por tanto, incluso cuando el líquido de salpicadura que penetra en la cámara de alimentación de gas 4 alrededor de cada una de las partes recortadas 7a forma incrustación o/y lodo, se puede destruir al menos la incrustación y/o el lodo depositado y adherido a la parte lateral de cada una de las partes recortadas 7a por una onda de choque generada por el autocolapso de la cavitación y una onda de choque generada por el colapso de burbujas diminutas que chocan con otra materia. Por lo tanto, puesto que la cámara de alimentación de gas 4 no está bloqueada (el calcio o similares no se deposita ni se adhiere al menos en la parte de espacio y la parte lateral de cada una de las partes recortadas 7a), es posible evitar que se obstruya la alimentación de gas desde la cámara de alimentación de gas 4. Como resultado, en la boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle 10 de acuerdo con el presente modo de realización, no se reduce la eficacia de generación de burbujas incluso cuando se usa líquido que contiene impurezas. En consecuencia, puesto que el gas que afluye a través del orificio de entrada de gas 3 se alimenta de forma estable a la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6, se puede estabilizar el flujo en bucle de alta velocidad en el interior de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6.
Además, el segundo orificio de chorro 8b formado en una conformación ahusada ajusta la cantidad de gas exterior y/o líquido exterior que fluye hacia la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6 a través del primer orificio de chorro 8a y estabiliza el flujo alrededor del lado externo del primer orificio de chorro 8a (inyección por chorro de una mezcla de fluidos desde el primer orificio de chorro 8a y afluencia de gas exterior o/y líquido exterior).
Puesto que la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6 es un espacio sustancialmente cilíndrico, es posible formar fácilmente el flujo en bucle de alta velocidad y obtener fácilmente el funcionamiento anterior. Además, las asperezas se forman en la pared interna de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6. Por tanto, el choque de una mezcla de fluidos de líquido y gas en un flujo en bucle de alta velocidad con las asperezas hace posible romper adicionalmente el gas en el interior de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6 y acelerar el flujo en bucle de alta velocidad para incrementar el grado de vacío en el interior de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6.
En la boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle 10 que tiene la configuración anterior, se pueden generar burbujas diminutas tales como microburbujas, teniendo cada una un diámetro igual a o menor que un diámetro convencional (aproximadamente 20 |um) por el funcionamiento anterior.
Aunque, en el funcionamiento anterior de la boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle 10, se ha descrito un caso en el que se alimenta líquido presurizado a la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6 a través del primer orificio de alimentación de líquido 5a y el segundo orificio de alimentación de líquido 5b en este orden, la presente invención no se limita a ello. También se pueden generar burbujas diminutas, tales como microburbujas, alimentando agua de lodo o agua de mar que contiene impurezas o agua del grifo.
[Modificación del primer modo de realización]
Seguidamente, se describirá una boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle de acuerdo con una modificación del primer modo de realización de la presente invención. Las figs. de 3(a) a 3(c) son vistas en sección esquemáticas que muestran una boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle 20 de acuerdo con la modificación del primer modo de realización.
(Configuración de la boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle 20)
Como se muestra en la fig. 3(a), la boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle 20 incluye un miembro inferior 21 como primer miembro tubular inferior que tiene una sección transversal circular y un miembro tubular 22 como segundo miembro que se ajusta en el otro lado de extremo del miembro inferior 21. Un espacio sustancialmente cilíndrico rodeado por el miembro inferior 21 y el miembro tubular 22 sirve como una cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 26.
El miembro tubular 22 tiene una ranura 24b que está ubicada en una posición periférica externa orientada hacia un orificio de entrada de gas 23 y continua en la dirección circunferencial. Un espacio anular rodeado por la ranura 24b y la superficie interna del miembro tubular 22 sirve como cámara de alimentación de gas 24. La cámara de alimentación de gas 24 se comunica con la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 26 a través de una holgura 24a. Una sección de depósito de gas rebajada 24c está formada en la holgura 24a en un lado orientado hacia la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo flujo en bucle 26 a lo largo de todo el perímetro de la holgura 24a.
Como se muestra en la fig. 3 (a), el orificio de entrada de gas 23 y la cámara de alimentación de gas 24 se comunican entre sí a través de la holgura 24a. El gas que afluye a través del orificio de entrada de gas 23 pasa a través de la holgura 24a a través de todo el perímetro o parte del perímetro mientras se hace circular alrededor del eje central de un primer orificio de alimentación de líquido 25a en la cámara de alimentación de gas 24 para alimentarse a la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 26 hacia un lado de extremo de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 26. En consecuencia, se genera una película de gas, burbujas de aire o/y microburbujas en la pared interna de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 26, y se acelera un flujo en bucle de alta velocidad. Además, la cantidad de gas que fluye a través del orificio de entrada de gas 23 se puede incrementar adicionalmente por la sección de depósito de gas 24c cerca de la cámara de alimentación de gas 24 para acelerar la generación de burbujas de aire. Además, (a) el líquido de salpicadura que puede penetrar en la holgura 24a por un fenómeno de salpicadura provocado por la cavitación que se produce en un límite gas-líquido que es el límite entre la cámara de alimentación de gas 24 y la cámara de agitación y mezcla de gaslíquido de tipo flujo en bucle 26 o (b) las burbujas diminutas cerca del límite gas-líquido se pueden secar, concentrar o agregar cerca del límite gas-líquido para provocar incrustación o lodo de, por ejemplo, calcio que se deposita y adhiere en forma anular sobre la superficie externa del miembro tubular 22 o/y la superficie interna del miembro inferior 21 en el interior de la holgura 24a. Incluso en un caso de este tipo, puesto que se garantiza un espacio suficiente por la sección de depósito de gas 24c, no se bloquea la holgura 24a (la cámara de alimentación de gas 24). Como resultado, en la boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle 20 de acuerdo con la presente modificación, no se reduce la eficacia de generación de burbujas incluso cuando se usa líquido que contiene impurezas. En consecuencia, puesto que el gas que afluye a través del orificio de entrada de gas 23 se alimenta de forma estable a la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 26, se puede estabilizar el flujo en bucle de alta velocidad en el interior de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 26.
La otra configuración y funcionamiento son los mismos que los del primer modo de realización. Por tanto, se omitirá la descripción de los mismos.
(Resumen del presente modo de realización)
Como se describe anteriormente, la boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle 10, 20 del presente modo de realización incluye la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6, 26 que agita y mezcla líquido y gas por un flujo similar a bucle para formar una mezcla de fluidos, el primer orificio de alimentación de líquido 5a, 25a y el segundo orificio de alimentación de líquido 5b, 25b que están formados en un extremo de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6, 26 y alimentan líquido presurizado a la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6, 26, el al menos un orificio de entrada de gas 3, 23 en el que fluye el gas, la cámara de alimentación de gas 4, 24 que está formada en el otro lado de extremo de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6, 26 y alimenta el gas que afluye a través del orificio de entrada de gas 3, 23 a la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6, 26 hacia un lado de extremo de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6, 26 a través de todo el perímetro o parte del perímetro mientras se hace circular el gas alrededor del eje central del primer orificio de alimentación de líquido 5a, 25a, el orificio de entrada 7, 27 que está formado en el otro extremo de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6, 26 de manera que se alinee el eje central del mismo con el eje central del primer orificio de alimentación de líquido 5a, 25a y tiene la pluralidad de partes recortadas 7a, 27a, y el primer orificio de chorro 8a, 28a y el segundo orificio de chorro 8b, 28b que inyectan a chorro la mezcla de fluidos desde la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6, 26.
En la configuración anterior, el líquido se alimenta a la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6, 26 a través del primer orificio de alimentación de líquido 5a, 25a y el segundo orificio de alimentación de líquido 5b, 25b y el gas se alimenta a la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6, 26 a través de la cámara de alimentación de gas 4, 24. En consecuencia, cuando la mezcla de fluidos en el interior de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6, 26 se inyecta a chorro a través del segundo orificio de chorro 8b, 28b, se genera un flujo similar a bucle (también denominado "flujo en bucle") de líquido que contiene gas en el interior de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6, 26.
Cuando la mezcla de fluidos en el interior de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6, 26 se inyecta a chorro a través del segundo orificio de chorro 8b, 28b, el interior de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6, 26 se lleva a presión negativa. Por tanto, el gas afluye desde el orificio de entrada de gas 3, 23 a través de la cámara de alimentación de gas 4, 24. Además, puesto que el diámetro del primer orificio de chorro 8a, 28a es mayor que el diámetro del primer orificio de alimentación de líquido 5a, 25a, el gas exterior o/y el líquido exterior fluye hacia la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6, 26 a través de un espacio entre la pared interna del primer orificio de chorro 8a, 28a y la periferia de la mezcla de fluidos en el primer orificio de chorro 8a, 28a.
El gas alimentado a la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6, 26 a través de la cámara de alimentación de gas 4, 24 se (a) rompe por un flujo turbulento generado en el límite entre la cámara de alimentación de gas 4, 24 y la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6, 26; (b) agita y somete a cizallamiento por un flujo en bucle de alta velocidad acelerado por el orificio de entrada 7, 27 y el segundo orificio de alimentación de líquido 5b, 25b; (c) choca con las asperezas en la pared interna de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6, 26; (d) rompe adicionalmente por un flujo turbulento generado cuando parte del gas choca con el líquido presurizado alimentado a través del primer orificio de alimentación de líquido 5a, 25a en su trayectoria; y (e) choca con el gas exterior y/o el líquido exterior que fluye hacia el primer orificio de chorro 8a, 28a para romperse adicionalmente, y se inyecta a chorro como una mezcla de fluidos que contiene burbujas o/y microburbujas a través del segundo orificio de chorro 8b, 28b. Un mecanismo de generación de burbujas de aire micronizado en estas etapas de (a) a (e) es un rasgo característico de la boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle 10, 20 y un punto superior que no se proporciona en otras boquillas.
Además, (f) el gas que fluye a través del orificio de entrada de gas 3, 23 se alimenta a la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6, 26 hacia un lado de extremo de la cámara de agitación y mezcla de gaslíquido de tipo de flujo en bucle 6, 26 a través de todo el perímetro o parte del perímetro mientras se hace circular alrededor del eje central del primer orificio de alimentación de líquido 5a, 25a en la cámara de alimentación de gas 4, 24. Esta etapa (f) mejora el grado de vacío en el interior de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6, 26. Por tanto, es posible incrementar adicionalmente la cantidad de gas que afluye a través del orificio de entrada de gas 3, 23 para acelerar la generación de burbujas de aire.
Por tanto, se pueden generar burbujas que tengan un diámetro promedio de menos de 100 pm, en particular, microburbujas que tengan un diámetro promedio igual a o menor que un diámetro convencional, específicamente, un diámetro promedio de aproximadamente 20 pm. Además, puesto que el gas en el flujo en bucle de alta velocidad se agita y somete a cizallamiento para romperse adicionalmente por las partes recortadas 7a, 27a del orificio de entrada 7, 27. Por tanto, es posible mejorar la eficacia de generación de burbujas o/y microburbujas en comparación con las boquillas convencionales en el límite gas-líquido, que es el límite entre la cámara de alimentación de gas 4, 24 y la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6, 26. Además, se puede generar líquido de salpicadura por un fenómeno de salpicadura provocado por la cavitación que se produce en el límite gas-líquido que es el límite entre la cámara de alimentación de gas 4, 24 y la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6, 26. El líquido de salpicadura puede penetrar en la holgura 4a, 24a y se puede secar en la misma. El líquido de salpicadura seco se puede depositar y adherir en forma anular como incrustación o lodo de, por ejemplo, calcio sobre la superficie externa del miembro tubular 2, 22 o/y la superficie interna del miembro inferior 1, 21 en el interior de la holgura 4a, 24a. Sin embargo, puesto que se proporciona una parte en la que no se deposita incrustación o/y lodo por la parte recortada 7a, 27a o se garantiza un espacio suficiente por la sección de depósito de gas 24c, no se bloquea la holgura 4a, 24a. Como resultado, en la boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle 10, 20 de acuerdo con el presente modo de realización, no se reduce la eficacia de generación de burbujas incluso cuando se usa líquido que contiene impurezas. Además, puesto que el gas que afluye a través del orificio de entrada de gas 3, 23 se alimenta de forma estable a la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6, 26, se pueden estabilizar el flujo en bucle de alta velocidad en el interior de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6, 26.
Además, puesto que el orificio de entrada 7, 27 formado en una conformación ahusada acelera el flujo en bucle de alta velocidad y el segundo orificio de alimentación de líquido 5b, 25b genera un flujo turbulento violento, se puede romper adicionalmente el gas en el interior de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6, 26.
Además, el segundo orificio de chorro 8b, 28b formado en una conformación ahusada ajusta la cantidad de gas exterior y/o líquido exterior que fluye hacia la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6, 26 a través del primer orificio de chorro 8a, 28a y estabiliza el flujo alrededor del lado externo del primer orificio de chorro 8a, 28a (inyección a chorro de una mezcla de fluidos desde el primer orificio de chorro 8a, 28a y entrada de gas exterior o/y líquido exterior).
Además, las asperezas se forman en la pared interna de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6, 26. Por tanto, el choque de una mezcla de fluidos de líquido y gas en un flujo en bucle de alta velocidad con las asperezas hace posible romper adicionalmente el gas en el interior de la cámara de agitación y mezcla de gaslíquido de tipo de flujo en bucle 6, 26 y acelerar el flujo en bucle de alta velocidad para incrementar el grado de vacío en el interior de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 6, 26.
[Segundo modo de realización]
A continuación se describirá un segundo modo de realización de la presente invención con referencia a las figs. de 4(a) a 4(c). Las figs. de 4(a) a 4(c) son vistas en sección esquemáticas que muestran una boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle 30 de acuerdo con el segundo modo de realización.
(Configuración de la boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle 30)
Como se muestra en la fig. 4(a), la boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle 30 incluye un miembro inferior 31 como primer miembro tubular inferior que tiene una sección transversal circular y un miembro tubular 32 como segundo miembro que se ajusta en el otro lado de extremo del miembro inferior 31. Un espacio sustancialmente cilíndrico rodeado por el miembro inferior 31 y el miembro tubular 32 sirve como una cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 36.
El miembro tubular 32 tiene, en el centro del mismo, un orificio de entrada 37 que puede permitir que fluyan líquido y gas en el mismo, y un primer orificio de chorro 38a y un segundo orificio de chorro 38b que pueden inyectar a chorro líquido y gas. El orificio de entrada 37 está formado en una conformación ahusada con un diámetro que se expande continuamente desde el primer orificio de chorro 38a hacia la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 36. Una pluralidad de partes recortadas 37a están formadas en una cara de extremo del orificio de entrada 37, orientada la cara de extremo hacia la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 36. Una pluralidad de partes recortadas 37b está formada apropiadamente para extenderse desde algunas de las partes recortadas 37a hacia una cámara de alimentación de gas 34. El orificio de entrada 37 desempeña una función de acelerar un flujo en bucle de alta velocidad en el interior de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 36. Las partes recortadas 37a y 37b del orificio de entrada 37 desempeñan una función de agitación y cizallamiento del gas en el flujo en bucle de alta velocidad para romperse adicionalmente. Además, el líquido de salpicadura que puede penetrar en una holgura 34a por un fenómeno de salpicadura provocado por la cavitación que se produce en un límite gas-líquido que es el límite entre la cámara de alimentación de gas 34 y la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 36 se puede secar, concentrar o agregar para provocar que la incrustación o/y lodo de, por ejemplo, calcio se deposite y adhiera en forma anular sobre la superficie externa del miembro tubular 32 o/y la superficie interna del miembro inferior 31 en el interior de la holgura 34a. Incluso en un caso de este tipo, puesto que las partes recortadas 37a y 37b permanecen como espacios (el calcio o similares no se deposita ni se adhiere sobre la parte de espacio de cada una de las partes recortadas 37a y 37b), no se bloquea la holgura 34a. Como resultado, en la boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle 30 de acuerdo con el presente modo de realización, no se reduce la eficacia de generación de burbujas incluso cuando se usa líquido que contiene impurezas. En consecuencia, puesto que el gas que afluye a través del orificio de entrada de gas 33 se alimenta de forma estable a la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 36, se puede estabilizar el flujo en bucle de alta velocidad en el interior de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 36.
La otra configuración y funcionamiento son los mismos que los del primer modo de realización. Por tanto, se omitirá la descripción de los mismos.
[Modificación 1 del segundo modo de realización]
Seguidamente, se describirá una boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle de acuerdo con la modificación 1 del segundo modo de realización de la presente invención. Las figs. de 5(a) a 5(c) son vistas en sección esquemáticas que muestran una boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle 40 de acuerdo con la modificación 1 del segundo modo de realización.
(Configuración de la boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle 40)
Como se muestra en la fig. 5(a), la boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle 40 incluye un miembro inferior 41 como primer miembro tubular inferior que tiene una sección transversal circular y un miembro tubular 42 como segundo miembro que se ajusta en el otro lado de extremo del miembro inferior 41. Un espacio sustancialmente cilíndrico rodeado por el miembro inferior 41 y el miembro tubular 42 sirve como una cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 46.
El miembro tubular 42 tiene una ranura 44b que está ubicada en una posición periférica externa orientada hacia un orificio de entrada de gas 43 y continua en la dirección circunferencial. Un espacio anular rodeado por la ranura 44b y la superficie interna del miembro tubular 42 sirve como cámara de alimentación de gas 44. La cámara de alimentación de gas 44 se comunica con la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 46 a través de una holgura 44a. Una sección de depósito de gas 44c está formada cerca de la cámara de alimentación de gas 44.
Como se muestra en la fig. 5 (a), el orificio de entrada de gas 43 y la cámara de alimentación de gas 44 se comunican entre sí a través de la holgura 44a. El gas que afluye a través del orificio de entrada de gas 43 pasa a través de la holgura 44a a través de todo el perímetro o parte del perímetro mientras se hace circular alrededor del eje central de un primer orificio de alimentación de líquido 45a en la cámara de alimentación de gas 44 para alimentarse a la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 46 hacia un lado de extremo de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 46. En consecuencia, se genera una película de gas, burbujas de aire o/y microburbujas en la pared interna de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 46, y se acelera un flujo en bucle de alta velocidad. Además, la cantidad de gas que fluye a través del orificio de entrada de gas 43 se puede incrementar adicionalmente por la sección de depósito de gas 44c cerca de la cámara de alimentación de gas 44 para acelerar la generación de burbujas de aire. Además, el líquido de salpicadura que puede penetrar en la holgura 44a por un fenómeno de salpicadura provocado por la cavitación que se produce en un límite gas-líquido que es el límite entre la cámara de alimentación de gas 44 y la cámara de agitación y mezcla de gaslíquido de tipo de flujo en bucle 46 se puede secar, concentrar o agregar para provocar que la incrustación o/y lodo de, por ejemplo, calcio se deposite y adhiera en forma anular sobre la superficie externa del miembro tubular 42 o/y la superficie interna del miembro inferior 41 en el interior de la holgura 44a. Incluso en un caso de este tipo, puesto que se garantiza un espacio suficiente por la sección de depósito de gas 24c, no se bloquea la holgura 44a. Como resultado, en la boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle 40 de acuerdo con la presente modificación, no se reduce la eficacia de generación de burbujas incluso cuando se usa líquido que contiene impurezas. En consecuencia, puesto que el gas que afluye a través del orificio de entrada de gas 43 se alimenta de forma estable a la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 46, se puede estabilizar el flujo en bucle de alta velocidad en el interior de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 46.
La otra configuración y funcionamiento son los mismos que los del primer modo de realización. Por tanto, se omitirá la descripción de los mismos.
[Modificación 2 del segundo modo de realización]
Seguidamente, se describirá una boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle de acuerdo con la modificación 2 del segundo modo de realización de la presente invención. Las figs. de 6(a) a 6(c) son vistas en sección esquemáticas que muestran una boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle 40 de acuerdo con la modificación 2 del segundo modo de realización.
(Configuración de la boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle 50)
Como se muestra en la fig. 6(a), la boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle 50 tiene una configuración sustancialmente similar a la configuración de la boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle 40 de acuerdo con la modificación 2 del segundo modo de realización de la presente invención. La boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle 50 difiere de la boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle 40 en que se proporciona una sección de agitación y mezcla 55c que agita y mezcla adicionalmente una mezcla de fluidos en el interior de una cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 56.
La sección de agitación y mezcla 55c es una ranura rebajada anular que está formada en la parte intermedia de un segundo orificio de alimentación de líquido 55b de manera que alinea sustancialmente el eje central del mismo con el eje central del segundo orificio de alimentación de líquido 55b. En la sección de agitación y mezcla 55c se genera un flujo en bucle que es más pequeño que un flujo en bucle generado en el interior de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 56. El flujo en bucle generado en la sección de agitación y mezcla 55c agita y mezcla adicionalmente una mezcla de fluidos en el interior de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 56 para generar eficazmente burbujas de aire.
La otra configuración y funcionamiento son los mismos que los del primer modo de realización y la modificación 1 del segundo modo de realización. Por tanto, se omitirá la descripción de los mismos.
(Resumen del presente modo de realización)
Como se describe anteriormente, la boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle 30, 40, 50 del presente modo de realización incluye la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 36, 46, 56 que agita y mezcla líquido y gas por un flujo similar a bucle para formar una mezcla de fluidos, el primer orificio de alimentación de líquido 35a, 45a, 55a y el segundo orificio de alimentación de líquido 35b, 45b, 55b que están formados en un extremo de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 36, 46, 56 y alimentan líquido presurizado a la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 36, 46, 56, el al menos un orificio de entrada de gas 33, 43, 53 en el que fluye el gas, la cámara de alimentación de gas 34, 44, 54 que está formada en el otro lado de extremo de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 36, 46, 56 y alimenta el gas que afluye a través del orificio de entrada de gas 33, 43, 53 a la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 36, 46, 56 hacia un lado de extremo de la cámara de agitación y mezcla de gaslíquido de tipo de flujo en bucle 36, 46, 56 a través de todo el perímetro o parte del perímetro mientras circula el gas alrededor del eje central del primer orificio de alimentación de líquido 35a, 45a, 55a, el orificio de entrada de flujo 37, 47, 57 que está formado en el otro extremo de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 36, 46, 56 de manera que alinee el eje central del mismo con el eje central del primer orificio de alimentación de líquido 35a, 45a, 55a y tiene la pluralidad de partes recortadas 37a, 47a, 57a y 37b, 47b, 57b, y el primer orificio de chorro 38a, 48a, 58a y el segundo orificio de chorro 38b, 48b, 58b que inyectan a chorro la mezcla de fluidos desde la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo flujo en bucle 36, 46, 56.
En la configuración anterior, el líquido se alimenta a la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 36, 46, 56 a través del primer orificio de alimentación de líquido 35a, 45a, 55a y el segundo orificio de alimentación de líquido 35b, 45b, 55b y el gas se alimenta a la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 36, 46, 56 a través de la cámara de alimentación de gas 34, 44, 54. En consecuencia, cuando la mezcla de fluidos en el interior de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle 36, 46, 56 se inyecta a chorro a través del segundo orificio de chorro 38b, 48b, 58b, se genera un flujo similar a bucle (también denominado "flujo en bucle") de líquido que contiene gas en el interior de la cámara de agitación y mezcla gas-líquido de tipo de flujo en bucle 36, 46, 56. Además, se puede obtener un efecto similar al efecto del primer modo de realización.
(Modificaciones de cada modo de realización)
Los modos de realización de la presente invención se han descrito anteriormente simplemente como ejemplos concretos y, por tanto, no limitan la presente invención. Por lo tanto, la configuración concreta se puede modificar apropiadamente. La acción y el efecto en los modos de realización de la invención se describen simplemente como la acción y el efecto más preferentes que surgen de la presente invención. Por tanto, la acción y el efecto obtenidos por la presente invención no se limitan a la acción y el efecto descritos en los modos de realización de la presente invención.
Por ejemplo, en cada uno de los modos de realización y cada una de las modificaciones, la boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle se puede formar con un miembro con una superficie que está recubierta con resina o se forma únicamente con resina. En consecuencia, puesto que la superficie del miembro está recubierta con resina o la propia boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle se forma con resina, se puede evitar la corrosión incluso en entornos adversos tales como agua de lodo y agua de mar. Como resultado, es posible proporcionar una boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle con una larga vida útil y un bajo coste.
En cada uno de los modos de realización y cada una de las modificaciones, la boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle tiene el orificio de entrada de gas. Sin embargo, la boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle puede no tener orificio de entrada de gas cuando el gas se disuelve en el líquido alimentado desde el orificio de alimentación de líquido. En este caso, el gas disuelto en el líquido se convierte en burbujas en la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle.
En la boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle de cada uno de los modos de realización, el miembro inferior que tiene el orificio de entrada de gas puede tener además un orificio de comunicación externo que está abierto en la superficie periférica de la cámara de mezcla y agitación de gas-líquido de tipo de flujo en bucle en un dirección paralela a una línea tangente de la superficie periférica de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle para comunicarse con el exterior. En esta configuración, el líquido exterior y/o el gas exterior fluye hacia la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle a través del orificio de comunicación externo. Por lo tanto, es posible generar un flujo de remolino que fluye a lo largo de la superficie periférica de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle además de un flujo en bucle para inclinar de este modo una dirección de flujo del flujo en bucle con respecto a una dirección de alimentación de líquido alimentado a través del orificio de alimentación de líquido. Como resultado, se puede extender la distancia de una vuelta del flujo en bucle y, por tanto, el gas se somete a cizallamiento más a menudo por un flujo turbulento generado por el flujo en bucle. Por lo tanto, se puede romper adicionalmente el gas en el interior de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle.
La conformación de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle o la conformación de las partes recortadas del orificio de entrada no se limita a la conformación descrita en cada uno de los modos de realización y cada una de las modificaciones. La conformación de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle puede ser una conformación tubular sustancialmente cuadrada, una pirámide sustancialmente triangular, una conformación con una sección transversal que tenga una conformación poligonal tal como un pentágono o un hexágono, o una conformación con una sección transversal que tenga una conformación complicada, tal como una conformación de estrella (incluyendo una conformación irregular).
En cada uno de los modos de realización y cada una de las modificaciones, el orificio de entrada de gas se puede formar cerca de los orificios de chorro.
En cada uno de los modos de realización y cada una de las modificaciones, la sección de depósito de gas se puede formar en la superficie del miembro tubular. Aunque en cada uno de los modos de realización y cada una de las modificaciones, la sección de depósito de gas está formada en una conformación rebajada (conformación anular) a lo largo de todo el perímetro de la holgura, la presente invención no se limita a ello. Se puede formar un rebajo solo en parte de la superficie externa del miembro tubular o/y la superficie interna del miembro inferior en el interior de la holgura en la que es probable que se deposite incrustación o/y lodo en una configuración convencional para evitar la obstrucción de la alimentación de gas.
En cada uno de los modos de realización y cada una de las modificaciones, se puede proporcionar una similar a la sección de agitación y mezcla 55c proporcionada en la boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle 50 de la modificación 2 del segundo modo de realización en cualquier parte de la cámara de agitación y mezcla de gaslíquido de tipo de flujo en bucle. Aunque la sección de agitación y mezcla 55c tiene una conformación anular rebajada, la presente invención no se limita a ella. Se pueden formar uno o más rebajos simples (por ejemplo, depresiones) o una ranura (rebajo) formados en una conformación helicoidal como sección de agitación y mezcla 55c siempre que la mezcla de fluidos en el interior de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle se pueda agitar y mezclar adicionalmente.
La boquilla de generación de burbujas/boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle de la presente invención se puede fabricar para tener un tamaño grande o un tamaño pequeño. La boquilla de generación de burbujas/boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle de la presente invención es aplicable a todos los propósitos que pueden usar microburbujas. Específicamente, la boquilla de generación de burbujas grandes/boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle es aplicable, por ejemplo, a campos industriales, tratamiento de aguas residuales en, por ejemplo, alcantarillado, purificación de ríos y agua de mar, retirada de floración en el agua, reactivación, cría y cultivo de pescados y crustáceos, y cultivo de arroz y deshierbe en arrozales. Por otra parte, la boquilla de generación de burbujas pequeñas/boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle es aplicable, por ejemplo, a la purificación de depósitos de agua y conservas de pescado, cultivo hidropónico, baños de microburbujas, lavadoras, generadores de microburbujas portátiles ultracompactos y pequeños depósitos de agua cuando no se desea un aumento de temperatura. Además, también se está considerando su uso en campos médicos. Además, la boquilla de generación de burbujas/boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle de la presente invención también se puede usar en decoloración y esterilización.
Lista de signos de referencia
1,21,31,41,51 : Miembro inferior
2, 22, 32, 42, 52: Miembro tubular
3, 23, 33, 43, 53: Orificio de entrada de gas
4, 24, 34, 44, 54: Cámara de alimentación de gas
4a, 24a, 34a, 44a, 54a: Holgura
4b, 24b, 34b, 44b, 54b: Ranura
5a, 25a, 35a, 45a, 55a: Primer orificio de alimentación de líquido
5b, 25b, 35b, 45b, 55b: Segundo orificio de alimentación de líquido
6, 26, 36, 46, 56: Cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle
7, 27, 37, 47, 57: Orificio de entrada
7a, 27a, 37a, 37b, 47a, 57a, 57b: Parte recortada
8a, 28a, 38a, 48a, 58a: Primer orificio de chorro
8b, 28b, 38b, 48b, 58b: Segundo orificio de chorro
10, 20, 30, 40, 50: Boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle
11: Manguera
12: Alcachofa de ducha
13: Tubo de alimentación de gas
13a: Válvula de retención
: Válvula reguladora
c, 44c, 54c: Sección de depósito de gas
c: Sección de agitación y mezcla

Claims (4)

REIVINDICACIONES
1 . Una boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle (10, 20, 30, 40, 50) que comprende:
una cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle (6, 26, 36, 46, 56) que está configurada para agitar y mezclar líquido y gas por un flujo similar a bucle para formar una mezcla de fluidos;
un orificio de alimentación de líquido (5a, 25a, 35a, 45a, 55a) formado en un extremo de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle (6, 26, 36, 46, 56), estando configurado el orificio de alimentación de líquido (5a, 25a, 35a, 45a, 55a) para alimentar líquido presurizado a la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle (6, 26, 36, 46, 56);
al menos un orificio de entrada de gas (3, 23, 33, 43, 53) en el que puede fluir el gas;
una cámara de alimentación de gas (4, 24, 34, 44, 54) formada en el otro lado de extremo de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle (6, 26, 36, 46, 56), estando configurada la cámara de alimentación de gas (4, 24, 34, 44, 54) para alimentar el gas que afluye a través del al menos un orificio de entrada de gas (3, 23, 33, 43, 53) a la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle (6, 26, 36, 46, 56) hacia un lado de extremo de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle (6, 26, 36, 46, 56) a través de todo el perímetro o parte del perímetro mientras circula el gas alrededor de un eje central del orificio de alimentación de líquido (5a, 25a, 35a, 45a, 55a);
un orificio de chorro (8a, 28a, 38a, 48a, 58a) formado en el otro extremo de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle (6, 26, 36, 46, 56) de manera que se alinee un eje central del orificio de chorro (8a, 28a, 38a, 48a, 58a) con el eje central del orificio de alimentación de líquido (5a, 25a, 35a, 45a, 55a), teniendo el orificio de chorro (8a, 28a, 38a, 48a, 58a) un diámetro mayor que el diámetro del orificio de alimentación de líquido (5a, 25a, 35a, 45a, 55a) y estando configurado para inyectar a chorro la mezcla de fluido desde la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle (6, 26, 36, 46, 56); y
una sección ahusada (7, 27, 37, 47, 57) con un diámetro que se expande continuamente desde el orificio de chorro (8a, 28a, 38a, 48a, 58a) hacia la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle (6, 26, 36, 46, 56), caracterizada por que
al menos una parte recortada (7a, 27a, 37a, 47a, 57a) está formada en un extremo de la sección ahusada (7, 27, 37, 47, 57), orientado el extremo hacia la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle (6, 26, 36, 46, 56).
2. La boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle (10, 20, 30, 40, 50) de acuerdo con la reivindicación 1, en la que una parte recortada (37b, 47b, 57b) está formada además para extenderse desde la al menos una parte recortada (7a, 27a, 37a, 47a, 57a) hacia la cámara de alimentación de gas (4, 24, 34, 44, 54).
3. La boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle (10, 20, 30, 40, 50) de acuerdo con la reivindicación 1, en la que una sección de depósito de gas rebajada (24c, 44c, 54c) está formada en la cámara de alimentación de gas (4, 24, 34, 44, 54) en un lado orientado hacia la cámara de agitación y mezcla de gaslíquido de tipo de flujo en bucle (6, 26, 36, 46, 56) en todo el perímetro o parte del perímetro de la cámara de alimentación de gas (4, 24, 34, 44, 54).
4. La boquilla de generación de burbujas de tipo de flujo en bucle de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que una sección de agitación y mezcla rebajada (55c) que puede agitar y mezclar adicionalmente la mezcla de fluidos en el interior de la cámara de agitación y mezcla de gas-líquido de tipo de flujo en bucle (6, 26, 36, 46, 56) está formada en una pared interna de la cámara de agitación y mezcla de gaslíquido de tipo de flujo en bucle (6, 26, 36, 46, 56).
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