JP6824170B2 - 溶解ガスを含む加圧水を噴射するための最適化されたノズル - Google Patents
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Description
−入口100および出口101を備える加圧水のための円筒状吸入チャンバ10と、
−オリフィス12によって吸入チャンバ10に連通する入口110を備える円筒状膨張チャンバ11と、
−1つまたは複数の回転円錐台の断面を有する拡散チャンバ13であって、1つまたは複数の回転円錐台の断面は、互いの延長線上に延在しており、ノズルの出口に向かって膨張チャンバから外方に拡がっており、ノズルの回転軸を中心として均一に分配された開口14によって膨張チャンバ11に連通している、拡張チャンバ13と、
を備えている。
−前記水の吸入のための円筒チャンバと、
−オリフィスによって前記吸入チャンバに連通する入口と、出口とを備える円筒状膨張チャンバと、
−円錐台断面の拡散チャンバであって、前記膨張チャンバの出口に連通しており、前記膨張チャンバから外方に拡がっている、拡散チャンバと、
を備え、
前記ノズルが前記膨張チャンバから流出する水の流れを回転させるための手段を備えている、ノズルを提供するものである。
流れを方向転換させ、かつ分散させることになる。
−前記膨張チャンバの前記回転軸と平行の面内に位置し、かつ
−前記膨張チャンバの前記回転軸に対して傾斜している
軸に沿って延在しており、前記少なくとも2つの開口の前記軸は、前記膨張チャンバから流出する前記水の流れを同一方向に沿って回転させるために,前記方向に傾斜している。
−加圧水を膨張チャンバ内に均一に分配させることができ、かつ
−気泡核生成表面を増大させ、これによって、微細気泡の大きさの均一性を改良することができる。
ノズルの底部、すなわち、基部または入口は、加圧水がノズルに入る端を示している。ノズルの上端または出口は、膨張した加圧水がノズルから出る端を示している。
図4−8を参照すると、本発明による噴射ノズルの第1の実施形態が示されている。
−膨張チャンバの回転軸と平行の面内に位置し、
−膨張チャンバの回転軸に対して傾斜している
軸に沿って延在している。
−ブレード70の水平方向に突出する幅は、吸入チャンバ20の直径Dの1/4に等しくなっており、
−ブレード70の垂直方向に突出する高さは、吸入チャンバ20の直径Dの1/4に等しくなっており、
−拡散チャンバ60の基部に対するブレード70の長軸の高さは、吸入チャンバ20の直径に等しくなっている。
図9,10を参照すると、本発明によるノズルの第2の実施形態が示されている。第1の実施形態によるノズルと第2の実施形態によるノズルとの間の差についてのみ詳細に説明する。
本発明によるノズルは、浮上によって廃液を 処理するために、浮上リアクタの基部に配置される。
−膨張チャンバ内の加圧水の均一な分配、および
−気泡核生成面の増大、従って、微細気泡の大きさの均一性の改良
が可能になる。
第2の実施形態によるノズルの実施は、以下の点、すなわち、ノズル内の加圧水の運動の影響を受けて、ノズルが浸漬されている処理されるべき周囲廃液が、低圧で横方向水入口100からノズル内に吸引される点を除けば、第1の実施形態によるノズルの実施と同じである。
先行技術によるノズルと第1の実施形態によるノズルとの比較試験を行った。
Claims (13)
- 溶解ガスを含む加圧水を噴射するためのノズルであって、
−前記水のための円筒状吸入チャンバ(20)と、
−オリフィス(401)によって前記吸入チャンバ(20)に連通する入口(301)と、出口とを備える円筒状膨張チャンバ(30)と、
−円錐台断面の拡散チャンバ(60)であって、前記膨張チャンバ(30)の前記出口に連通しており、前記膨張チャンバから外方に拡がっている、拡散チャンバ(60)と、
を備え、
前記ノズルが前記膨張チャンバ(30)から流出する水の流れを回転させるための手段を備え、
前記膨張チャンバ(30)の前記出口は、少なくとも2つの開口(901)を備えており、前記少なくとも2つの開口(901)は、前記膨張チャンバ(30)の回転軸を中心として均一に分配されており、開口(901)の各々は、
−前記膨張チャンバ(30)の前記回転軸と平行の面内に位置し、かつ
−前記膨張チャンバ(30)の前記回転軸に対して傾斜している
軸に沿って延在しており、前記少なくとも2つの開口の前記軸は、前記膨張チャンバ(30)から流出する水の流れを同一方向に沿って回転させるために、前記方向に傾斜されていることを特徴とする、ノズル。 - 前記円錐台状拡散チャンバ(60)の回転軸に対する前記円錐台状拡散チャンバの角度γおよび前記開口(901)の傾斜の角度αは、前記拡散チャンバ(60)の出口において本質的に100μmから200μmの範囲内の気泡径を維持するように、選択されていることを特徴とする、請求項1に記載のノズル。
- 前記膨張チャンバ(30)内に配置されたニードル(80)であって、前記オリフィス(401)に面し、前記オリフィスの方向に配向されている、ニードル(80)を備えることを特徴とする、請求項1または2に記載のノズル。
- 前記流れの回転を持続させるための手段(70)を備え、前記持続させるための手段は、前記拡散チャンバ(60)内に収容されていることを特徴とする、請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載のノズル。
- 前記持続させるための手段は、少なくとも2つのブレード(70)を備えており、該ブレードは、前記拡散チャンバ(60)の回転軸からその周囲輪郭まで延在しており、この軸を中心として均一に分配されており、前記ブレード(70)の各々は、前記拡散チャンバ(60)の回転軸と直交する軸を通る面内に延在しており、この面の方向において傾斜していることを特徴とする、請求項4に記載のノズル。
- 前記膨張チャンバ(30)と前記拡散チャンバ(60)との間に配置された少なくとも1つの円錐台状中間拡散チャンバ(50)であって、前記拡散チャンバ(60)の方向に拡がる断面を有している、少なくとも1つの円錐台状中間拡散チャンバ(50)を備えていることを特徴とする、請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載のノズル。
- 前記拡散チャンバ(60)と前記中間拡散チャンバ(50)との間に位置する横方向水入口(100)を備えていることを特徴とする、請求項6に記載のノズル。
- 前記拡散チャンバ(60)の入口直径は、前記中間拡散チャンバ(50)の出口直径よりも大きくなっており、前記拡散チャンバ(60)の入口は、前記拡散チャンバおよび前記中間拡散チャンバ間に空隙が生じるように、前記中間拡散チャンバ(50)の出口に重ねられており、前記空隙は、前記横方向水入口(100)を構成していることを特徴とする、請求項7に記載のノズル。
- 前記円錐台状拡散チャンバ(60)の回転軸に対する前記円錐台状拡散チャンバの角度γ、および前記中間拡散チャンバ(50)の回転軸に対する前記中間拡散チャンバの角度βは、同一であることを特徴とする、請求項6ないし請求項8のいずれか一項に記載のノズル。
- 前記円錐台状拡散チャンバ(60)の回転軸に対する前記円錐台状拡散チャンバの角度γは、前記中間拡散チャンバ(50)の回転軸に対する前記中間拡散チャンバの角度βよりも大きくなっていることを特徴とする、請求項6ないし請求項8のいずれか一項に記載のノズル。
- 前記角度γ,βの値は、0°から30°の範囲内にあることを特徴とする、請求項9または10に記載のノズル。
- 前記開口(901)の傾斜の角度αは、20°から60°の範囲内にあることを特徴とする、請求項2ないし請求項11のいずれか一項に記載のノズル。
- 前記ブレード(70)の傾斜の角度ψは、20°から60°の範囲内にあることを特徴とする、請求項5に記載のノズル。
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