NO318970B1 - Dyse ved oksygenering - Google Patents

Dyse ved oksygenering Download PDF

Info

Publication number
NO318970B1
NO318970B1 NO20042102A NO20042102A NO318970B1 NO 318970 B1 NO318970 B1 NO 318970B1 NO 20042102 A NO20042102 A NO 20042102A NO 20042102 A NO20042102 A NO 20042102A NO 318970 B1 NO318970 B1 NO 318970B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
nozzle
nozzle unit
unit according
pipe
nozzles
Prior art date
Application number
NO20042102A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20042102A (no
Inventor
Karsten Glomset
Original Assignee
Aga As
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 Aga As filed Critical Aga As
Priority to NO20042102A priority Critical patent/NO20042102A/no
Priority to DK10015157T priority patent/DK2286903T3/da
Priority to US11/132,463 priority patent/US7533874B2/en
Priority to PT10193277T priority patent/PT2327470E/pt
Priority to EP20050076207 priority patent/EP1598106A3/en
Priority to ES10015157T priority patent/ES2389615T3/es
Priority to DK10193277.0T priority patent/DK2327470T3/en
Priority to EP20100015157 priority patent/EP2286903B1/en
Priority to PT10015157T priority patent/PT2286903E/pt
Priority to ES10193277.0T priority patent/ES2532472T3/es
Priority to EP20100193277 priority patent/EP2327470B1/en
Priority to BRPI0501776-9A priority patent/BRPI0501776B1/pt
Priority to ARP050102098 priority patent/AR052762A1/es
Publication of NO318970B1 publication Critical patent/NO318970B1/no
Publication of NO20042102A publication Critical patent/NO20042102A/no

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K63/00—Receptacles for live fish, e.g. aquaria; Terraria
    • A01K63/04—Arrangements for treating water specially adapted to receptacles for live fish
    • A01K63/042—Introducing gases into the water, e.g. aerators, air pumps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/232—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/232—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles
    • B01F23/2326—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles adding the flowing main component by suction means, e.g. using an ejector
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30—Injector mixers
    • B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/312—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof
    • B01F25/3123—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof with two or more Venturi elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30—Injector mixers
    • B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/312—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof
    • B01F25/3123—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof with two or more Venturi elements
    • B01F25/31233—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof with two or more Venturi elements used successively
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30—Injector mixers
    • B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/312—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof
    • B01F25/3124—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof characterised by the place of introduction of the main flow
    • B01F25/31242—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof characterised by the place of introduction of the main flow the main flow being injected in the central area of the venturi, creating an aspiration in the circumferential part of the conduit
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30—Injector mixers
    • B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/314—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced at the circumference of the conduit
    • B01F25/3142—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced at the circumference of the conduit the conduit having a plurality of openings in the axial direction or in the circumferential direction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30—Injector mixers
    • B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/314—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced at the circumference of the conduit
    • B01F25/3142—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced at the circumference of the conduit the conduit having a plurality of openings in the axial direction or in the circumferential direction
    • B01F25/31425—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced at the circumference of the conduit the conduit having a plurality of openings in the axial direction or in the circumferential direction with a plurality of perforations in the axial and circumferential direction covering the whole surface
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02—Aerobic processes
    • C02F3/12—Activated sludge processes
    • C02F3/1278—Provisions for mixing or aeration of the mixed liquor
    • C02F3/1294—"Venturi" aeration means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/237—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids characterised by the physical or chemical properties of gases or vapours introduced in the liquid media
    • B01F23/2376—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids characterised by the physical or chemical properties of gases or vapours introduced in the liquid media characterised by the gas being introduced
    • B01F23/23761—Aerating, i.e. introducing oxygen containing gas in liquids
    • B01F23/237612—Oxygen
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S261/00—Gas and liquid contact apparatus
    • Y10S261/75—Flowing liquid aspirates gas

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Marine Sciences & Fisheries (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Nozzles (AREA)
  • Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)

Description

Oppfinnelsens område
Foreliggende oppfinnelse omhandler en dyseenhet for injisering av gass i en væske.
Oppfinnelsens bakgrunn
Foreliggende oppfinnelse er en innretning som skal øke kapasiteten for innløsning av en gass i en væske, for eksempel for innløsning av oksygen i vann på en trykksatt oksygeneringskjegle. Den trykksatte oksygeneringskjeglen kan tenkes montert for eksempel på settefiskanlegg.
Ved settefiskanlegg er det viktig at innholdet av innløst oksygen i vannet holdes høyt. Dyser anvendt i dag klarer ikke å gi et tilstrekkelig innløst oksygeninnhold. På grunn av at løseligheten av gasser i vann blir redusert ved økende temperatur samtidig som oksygenbehovet hos fisk øker ved høy temperatur, er det særlig stort oksygenbehov i varme perioder. Å øke kapasiteten på oksygeninnløserne er derfor meget nyttig for en oppdretter. De fleste settefiskanlegg produserer mer fisk per liter vann enn anlegget i utgangspunktet ble dimensjonert for. Vannmengden er derfor ofte en begrensende faktor i anlegget. Det krever bedre utnyttelse av vannet, høyere forbruk av oksygen og bedret innløsningskapasitet.
Ved de fleste settefiskanlegg benyttes det trykksatte oksygeninnløsere med et arbeidstrykk på 1 - 4 bar. Ved små vannmengder kan hele vannstrømmen gå gjennom innløseren, men mest vanlig er det å ta ut et delstrømsuttak fra hovedledningen til en trykkøkningspumpe som trykksetter innløseren. Det oksygenerte vannet føres så deretter tilbake til hovedledningen hvor det blir blandet med rå-vannet. De fleste innløsersystemene med virkningsgrad tilnærmet 100 % bruker ca 1,8 - 2, 0 kwh per kg 02 ved maks dosering, avhengig av pumpevalg. Injektorer kombinert med trykksatt 02-innløsere er lite utbredt i Norge. De injektorer som har blitt anvendt har gitt forholdsvis liten
kapasitetsøkning og stort trykktap/økt energiforbruk.
US 5.935.490 beskriver en anordning for å dispergere en gass i en fluidstrøm. Anordningen har et ringformet midt-stykke som definerer en strupning i fluidstrømmen. Midtstykket har flere slisser vendt innover som står i kommuni-kasjon med trykksatt gass. Hver slisse representerer et injeksjonspunkt for gass inn i væskestrømmen. Midtstykket har et minkende tverrsnittsareal slik at resulterende strømningshastighet og trykkdifferanser er med på å øke oppløsningen til gassen.
Urenheter i vannet kan forårsake igjentetting av kanalene for gasstilførsel, spesielt ved tilførsel av små gassmeng-der/lavt gasstrykk. Det reduserende tverrsnittsarealet over slissene gasstilførsel medfører at trykkenergi går over til hastighetsenergi. Vanntrykket (mottrykket til gasstrykket) vil derved bli minst ved det minste tverrsnittsarealet. Ved oppstrøms- og horisontalinstallasjon vil trykkdifferansen bli betydelig og medføre at gassutstrømningen i hovedsak vil skje via kanalene ved det minste tverrsnittsarealet.
FR 2.301.289 beskriver blanding av to fluider, der det ene fluidet strømmer i en film, og det andre i form av flere stråler. Strålene kommer i kontakt med det første fluidet i en vinkel og et trykk avhengig av fluidenes egenskaper, og med en hastighet slik at det andre fluidet dispergeres i det første. Filmen av det første fluidet kan være sylin-drisk eller konisk.
Ved foreliggende oppfinnelse peker dysespissene nedover i strømningsretningen og dysespissene dekker over gasstil-førselsspaltene. Dette reduserer faren for igjentetting av spaltene pga urent vann. Hver dyse omkretser tverrsnittsarealet og gir derved stort areal for gasstilførsel. Det store arealet for gasstilførsel medfører at gasstrykket og vanntrykket på tilførselspunktet blir tilnærmet likt og dette og de spisse dysene medfører at svært små gassbobler blir generert. Små bobler har stor overflate relatert til masse og gir derved relativt hurtig massetransport fra gass til væske.
Sammendrag av oppfinnelsen
Foreliggende oppfinnelse omhandler en dyseenhet for fordeling av gass i en væske omfattende to eller flere ringformete dyser etter hverandre i strømningsretningen. Dysene er vinklet for å gi en innsnevring i strømningsretningen og hver dyse overlapper påfølgende dyse. Hver dyse har en eller flere spalter for tilførsel av gass ved overlappet.
Dyseenheten kan monteres i et rør og på baksiden av dysene kan det være et ringrom for gasstilførsel som er åpent mot spaltene. Fra ringrommet og ut gjennom rørveggen kan det være en eller flere utboringer til en nippel for gasstil-førsel. Ved montering i et rør kan det ved rørets innside være det en innsnevring av rørets innvendige omkrets, og denne innsnevringen kan vær avrundet. Rørets innside kan utvides ved utløpssiden tilbake til rørets opprinnelige diameter. I dyseenhet kan det være montert et eller flere uttak for statisk trykkmåling samt et eller flere uttak for dynamisk trykkmåling.
Beskrivelse av tegningene
Figur 1 viser en prinsippskisse for installasjon av foreliggende oppfinnelse i tilløpet til oksygeneringskjegler. Figur 2 a og b viser henholdsvis dyseenheten montert i et rør, med innløpsstykke for dyseenheten og utløpsstykke. Figur 3 viser detaljer av dyseenheten i røranordningen fra figur 2a.
Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen
Foreliggende oppfinnelse er en dyseenhet for injisering av gass i en væskestrøm. Innretningen kan for eksempel monteres på hvilket som helst rør som transporterer væske og har behov for gasstilførsel. For eksempel på rør-tilførsel til et kar for oppdrett av fisk, på røret etter sirkulasjonspumpe på båt for levende fisketransport, på rør etter sirkulasjonspumpe på kjøretøy for levende fisketransport, på rør etter sirkulasjonspumpe på container eller annen anordning for levende fisketransport eller på trykksatte innløsere for å øke oksygeneringskapasiteten.
En del av den totale vannmengden som forsyner et anlegg eller en avdeling med vann, blir trykksatt med pumper, eller falltrykk, og ledes gjennom oksygeneringskjeglen. Denne delstrømmen blir "superoksygenert", det vil si at man tilsetter oksygen under trykk slik at vannet får flere hundre prosent metning i forhold til atmosfærisk likevekt. Dette vannet blir ført tilbake og blandet inn igjen på hovedvannstrømmen og deretter ut til fordeling på hvert enkelt kar. Oksygeninnholdet i hovedvannstrømmen vil ligge innenfor fiskens toleranseområde for oksygeninnhold i vann og innholdet kan reduseres etter fiskens behov.
Når vann blir satt under trykk øker løseligheten for gasser, dette er hovedprinsippet for innløsning av oksygen i en kjegle. Kjeglen har en konisk form. Vann og oksygen blir tilsatt i tilløpsrøret som går inn på toppen av kjeglen. Vannets hastighet reduseres nedover i kjeglen fordi tverrsnittet øker. Noe oksygen vil løse seg opp raskt og noe oksygen vil danne bobler i vannet. Oksygeboblenes oppdrift i vannet vil overvinnes av vannets strømning nedover. Oksygenbobler vil bli stående i vannstrømmen i kjeglen og løses inn etter en tid. Noe oksygen vil danne så store bobler at de vil stige opp til toppen av kjeglen og danne en gasspute over vannflaten. Vann med oppløst oksygen vil strømme nedover i kjeglen og ut av utløpet i bunnen. Dermed vil utløpsvannet kun inneholde oppløst oksygen og ikke oksygen i bobleform. På toppen av kjeglen blir det stående et volum av uoppløst oksygengass. Dette volumet vil avhenge av mengden oksygen som blir tilsatt vannet og mengden som blir oppløst og følger med vannstrømmen ut av kjeglen. Gassvolumet på toppen av kjeglen skal vanligvis ikke overskride 1/3 av høyden mellom innløp og utløp på kjeglen.
På grunn av at løseligheten av gasser i vann blir redusert ved økende temperatur samtidig som oksygenbehovet hos fisk øker ved høy temperatur, er det særlig stort oksygenbehov i varme perioder. Å øke kapasiteten på oksygeninnløserne er derfor meget nyttig for en oppdretter. I tillegg produserer de fleste settefiskanlegg mer fisk per liter vann enn anlegget er dimensjonert for. Derfor er det et behov for bedre utnyttelse av vannet, høyere forbruk av oksygen og bedret innløsningskapasitet.
En oksygenkjegle uten dyseenheten ifølge foreliggende oppfinnelse har en innløsningskapasitet på 52 % av teoretisk mulig innløsning. Virkningsgraden på kjeglen med foreliggende oppfinnelse er over 99 %, med det menes at 99 % av oksygenet er innløst før det går ut fra kjeglen og inn på rørnettet. Disse tallene forutsetter at kjeglen blir drevet innenfor sitt område med tanke på trykk, vann- og gass-mengde .
Dyseenheten ifølge foreliggende oppfinnelse omfatter to eller flere ringformete dyser etter hverandre i strømnings-retningen. Dysene er vinklet for å gi en innsnevring i strømningsretningen og hver dyse overlapper påfølgende dyse. Hver dyse har en eller flere spalter for tilførsel av gass ved overlappet. Dysen kan ha en spiss ved overlappet og denne spissen har fortrinnsvis en vinkel på fra 3° til 45°, mest foretrukket 33°. Dysene kan være av hvilket som helst materiale, men fortrinnsvis POM.
I en utførelsesform er dyseenheten montert i et rør. Røret kan være av hvilket som helst materiale, men fortrinnsvis PEH. På baksiden av dysene er det et ringrom for gass-tilførsel som er åpent mot spaltene. Fra ringrommet og ut gjennom rørveggen kan det være en eller flere utboringer til en nippel for gasstilførsel. Ved montering i et rør kan det ved rørets innside være det en innsnevring av rørets innvendige omkrets, og vinkelen på innsnevringen i inn-løpsstykke er fra 5° til 15° og fortrinnsvis 9°. Denne innsnevringen kan være avrundet. Rørets innside kan utvides ved utløpssiden tilbake til rørets opprinnelige diameter, og innsnevringen i utløpsstykke er fra 2° til 15° og fortrinnsvis 4. I dyseenhet kan det være montert et eller flere uttak for statisk trykkmåling samt et eller flere uttak for dynamisk trykkmåling.
I en utførelsesform har foreliggende dyseenhet et uttak for å måle statisk og dynamisk trykk for å kunne kontrollere vannmengden. Disse uttakene kan koples til et differanse-trykkmanometer og/eller via trykkfølerer til digital visning og/eller til en PC for visning og overvåkning.
I en utførelsesform har foreliggende enhet en resirku-leringsanordning basert på injektorprinsippet. Gass som ikke er innløst kan føres tilbake til enheten ved hjelp av differansetrykk. I anvendelser der resirkulering ikke er aktuell kan gass tilføres via resirkulasjonsdysene og derved øke arealet for gasstilførsel.
Det som skiller enheten fra kjente injektorer er de spisse dysene med utløp i strømningsretningen og som genererer svært små bobler også som følge av antallet dyser/det store arealet. En annen fordel med foreliggende dyseenhet er det lave trykktapet/energiforbruket. Enheten montert horison-talt og dimensjonert for 1000 l/min og tilpasset en AGA kjegle 60 m<3>/t med arbeidstrykk på 3,8 bar gir et mål trykkfall over enheten uten dosering av oksygen på 83 mbar (0,08 bar). En oksygendosering på 8,2 kg/t medførte et trykktap på 103 mbar (0,10 bar). Med dyseenheten ifølge foreliggende oppfinnelse kan kjeglens dimensjonerende vannmengde økes med 25 % og fortsatt kunne bibeholde en
virkningsgrad tilnærmet 100 %.
Dyseenheten ifølge foreliggende oppfinnelse flenses inn på rørgaten inn til kjeglen. Med henvisning til figurene 2a, 2b og 3 er Foreliggende enhet er et rør (d) i samme dimen-sjon som originalrøret inn til kjeglen. Lengden på enheten avhenger av størrelsen på kjeglen. På innsiden (4) av røret er det en innsnevring (1) med en lysåpning på 56 % av rørets totale areal, denne innsnevringen (1) er avrundet for å redusere trykktapet ved at det ikke skapes turbulens. Innsnevringen går så tilbake (7, 8, 9) i strømretningen til den opprinnelige lysåpningen i en vinkel (10). I innløps-delen ligger et eller flere uttak for statisk trykkmåling (2) samt et eller flere uttak for dynamisk trykkmåling (3) for å måle trykkforskjellen og kunne beregne vannmengden. Det kan være to eller flere dyser (5), fortrinnsvis fra 5 til 15, mer foretrukket 10. Hver dyse (5) har en eller flere spalter (b) for tilførsel av gass ved overlappet. Det er 2 utboringer (6) i enheten for tilførsel av "ny" oksygen og 2 utboringer (6) for resirkulert gass fra toppen av kjeglen. Dysene er utformet slik at de står mot hverandre og er vinklet som en innsnevring (a) i forhold til strøm-retning, dette er for at vannstrømmen skal gå mot neste dyse og trekke med seg oksygenboblen. Hver dyse går ut i en spiss med en vinkel (e) til neste dyse. Dette gjøres for å få små bobler som er lett å rive av langs kanten. På baksiden av dysene mot rørvegg (d) er det et ringrom (c), og utboring (6) til nippel. Her blir oksygenet tilsatt og det fordeler seg på dysene. Oksygentilførselen fra resirku-leringsanordningen blir tilført gjennom en slange som er festet til avluftningsventilen på toppen av kjeglen. Systemet virker slik at når det statiske trykket går over til bevegelsesenergi etter innsnevring i dyseinnretningen ifølge oppfinnelsen, vil det skje et trykkfall i dyseanordningen. Det vil bli et undertrykk og- gass fra gass-lommen i kjeglen vil bli presset tilbake i vannstrømmen som går gjennom dyseenheten.
Teknikken bak dyseanordningen er å benytte trykkforskjeller for a resirkulere gass fra gassvolumet på toppen av kjeglen tilbake til innløpsvannet som på nytt går inn i kjeglen. Testene viser at ved bruk av dyseanordningen ifølge oppfinnelse oppnås en 50 % økning i kapasiteten på kjeglen d.v.s. den gir en kapasitet på rundt 78 % av teoretisk kapasitet. Siden de fleste kjegler trykksetter vannet ved hjelp av pumper, er energisparing en viktig fordel. Ved foreliggende oppfinnelse kan innløst mengde oksygen økes på samme energiforbruk eller innløsningskapasiteten kan opp-rettholdes ved et lavere strømforbruk.
Systemet virker slik at når det statiske trykket går over til bevegelsesenergi etter innsnevring i dyseinnretningen ifølge oppfinnelsen, vil det skje et trykkfall i dyseanordningen. Det vil bli et undertrykk og gass fra gass-lommen i kjeglen vil bli presset tilbake i vannstrømmen som går gjennom dyseenheten. For eksempel ved 1000 l/min vann som strømmer med 2 m/s gjennom røret foran dyseenheten og med et trykk på 3,6 bar, vil hastigheten på vannet, i punktet der det resirkulerte oksygenet blir tilsatt, være oppe i 8 m/s og trykket være 3,2 bar. Kjeglen har et trykk på 3,8 bar, dvs. at trykkforskjellen er på 0,6 bar. Oksygenet blir presset opp og skaper ny kontakt med vannet og dermed øker massetransporten og oksygeneringskapasiteten.
Eksempel
Teknikken bak dyseanordningen er a benytte trykkforskjeller for a resirkulere gass fra gassvolumet på toppen av kjeglen tilbake til innløpsvannet som på nytt går inn i kjeglen. Med utgangspunkt i en kjegle som har en kapasitet på 60 m3/h vann, 3,8 bar trykk og temperatur på 10 °C, kan det doseres inn 6,25 kg/h oksygen. Tester er gjennomført ved AGA sitt testsenter på en kjegle med vannmengde og trykk som beskrevet. Testene viser at ved bruk av dyseanordningen ifølge oppfinnelse økes kapasiteten på kjeglen med opp til 9,7 kg, d.v.s. 50 % økning, hvilket gir en kapasitet på rundt 78 % av teoretisk kapasitet. Et settefiskanlegg som må øke oksygeneringskapasiteten fra to til tre kjegler, kan dermed i stedet montere foreliggende oppfinnelse på kjeglene sine, og oppnå samme totalkapasitet. I tillegg vil energiforbruket per kg innløst oksygen bli betydelig redusert .

Claims (14)

1. Dyseenhet for fordeling av gass i en væske karakterisert ved at den omfatter to eller flere ringformete dyser (5) etter hverandre i strømnings-retningen, hvor dysene (5) er vinklet for å gi en innsnevring i strømningsretningen, hvor hver dyse (5) overlapper påfølgende dyse, hvor hver dyse (5) har en eller flere spalter (b) for tilførsel av gass ved overlappet.
2. Dyseenhet ifølge krav 1 karakterisert ved at dyseenheten er montert i et rør (d).
3. Dyseenhet ifølge krav 2 karakterisert ved at det på baksiden av dysene er et ringrom (c) for gasstilførsel som er åpent mot spaltene (b).
4. Dyseenhet ifølge krav 2 karakterisert ved at fra ringrommet (c) og ut gjennom rørveggen er en eller flere utboringer (6) til en nippel for gasstilførsel.
5. Dyseenhet ifølge krav 2 karakterisert ved at det ved rørets innside er en innsnevring av rørets innvendige omkrets (4).
6. Dyseinnretning ifølge krav 3 karakterisert ved at innsnevringen (1) i innløpssiden er avrundet.
7. Dyseenhet ifølge krav 2 karakterisert ved at rørets innside utvides (7, 8, 9) ved utløpssiden tilbake til rørets opprinnelige diameter.
8. Dyseenhet ifølge krav 1 karakterisert ved at det i innløpsdelen er et eller flere uttak for statisk trykkmåling (2) samt et eller flere uttak for dynamisk trykkmåling (3).
9. Dyseenhet ifølge krav 1 karakterisert ved at det fortrinnsvis er 5 til 15 ringformete dyser, mer foretrukket 10 dyser.
10. Dyseenhet ifølge krav 3 karakterisert ved at vinkelen (a) på innsnevringen i innløpsstykke er fra 5° til 15° og fortrinnsvis 9°.
11. Dyseenhet ifølge krav 1 karakterisert ved at dysens {5) overlapp over etterfølgende dyse er formet som en spiss og at vinkelen (e) på dysespissen er fra 3° til 45° og fortrinnsvis 33°.
12. Dyseenhet ifølge krav 7 karakterisert ved at vinkelen (10) på innsnevringen (7, 8, 9) i utløpsstykke er fra 2° til 15° og fortrinnsvis 4°.
13. Dyseenhet ifølge krav 1 karakterisert ved at dysene kan være av hvilket som helst materiale, men fortrinnsvis POM.
14. Dyseenhet ifølge krav 2 karakterisert ved at røret som dysene er montert i kan være av hvilket som helst materiale, men fortrinnsvis PEH.
NO20042102A 2004-05-21 2004-05-21 Dyse ved oksygenering NO20042102A (no)

Priority Applications (13)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20042102A NO20042102A (no) 2004-05-21 2004-05-21 Dyse ved oksygenering
DK10015157T DK2286903T3 (da) 2004-05-21 2005-05-18 Fremgangsmåde og apparat til opløsning af ilt i vand
US11/132,463 US7533874B2 (en) 2004-05-21 2005-05-18 Oxygenating nozzle
PT10193277T PT2327470E (pt) 2004-05-21 2005-05-18 Elemento de bocal e sua utilização
EP20050076207 EP1598106A3 (en) 2004-05-21 2005-05-18 Nozzle unit
ES10015157T ES2389615T3 (es) 2004-05-21 2005-05-18 Método y aparato para disolver oxígeno en agua
DK10193277.0T DK2327470T3 (en) 2004-05-21 2005-05-18 Nozzle unit and its use
EP20100015157 EP2286903B1 (en) 2004-05-21 2005-05-18 Method and apparatus for dissolving oxygen in water
PT10015157T PT2286903E (pt) 2004-05-21 2005-05-18 Método e aparelho para a dissolução de oxigénio em água
ES10193277.0T ES2532472T3 (es) 2004-05-21 2005-05-18 Elemento de tobera y su utilización
EP20100193277 EP2327470B1 (en) 2004-05-21 2005-05-18 Nozzle element and its use
BRPI0501776-9A BRPI0501776B1 (pt) 2004-05-21 2005-05-19 Unidade de bico para uma distribuição de gás em um líquido
ARP050102098 AR052762A1 (es) 2004-05-21 2005-05-20 Una boquilla para la distribucion de gas en un liquido

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20042102A NO20042102A (no) 2004-05-21 2004-05-21 Dyse ved oksygenering

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO318970B1 true NO318970B1 (no) 2005-05-30
NO20042102A NO20042102A (no) 2005-05-30

Family

ID=34938295

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20042102A NO20042102A (no) 2004-05-21 2004-05-21 Dyse ved oksygenering

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7533874B2 (no)
EP (3) EP2286903B1 (no)
AR (1) AR052762A1 (no)
BR (1) BRPI0501776B1 (no)
DK (2) DK2286903T3 (no)
ES (2) ES2389615T3 (no)
NO (1) NO20042102A (no)
PT (2) PT2327470E (no)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO20042102A (no) 2004-05-21 2005-05-30 Aga As Dyse ved oksygenering
PT2008513E (pt) 2007-06-28 2015-11-02 Linde Ag Sistema de entrada de água
LU91355B1 (de) * 2007-08-14 2009-02-16 Luxembourg Patent Co Vorrichtung f}r die anreicherung eines fl}ssigkeitsstroms mit einem gas
EP2198704B2 (en) 2008-12-19 2019-08-28 Linde AG Fish farming process to enrich dissolved oxygen into water
ES2430047T3 (es) 2009-11-13 2013-11-18 Linde Ag Dispositivo para suministrar gas a agua
EP2534946A1 (en) 2011-06-16 2012-12-19 Linde Aktiengesellschaft Method to reduce nitrogen concentration in salt water
DK2788110T3 (en) 2011-12-08 2019-02-11 Pentair Water Pool & Spa Inc AQUACULTURE SYSTEM AND PROCEDURE TO OPERATE A PUMP IN SUCH A SYSTEM
US9693538B2 (en) 2013-03-14 2017-07-04 Pentair Water Pool And Spa, Inc. Carbon dioxide control system for aquaculture
US10219491B2 (en) 2013-03-15 2019-03-05 Pentair Water Pool And Spa, Inc. Dissolved oxygen control system for aquaculture
US10744468B2 (en) 2016-08-18 2020-08-18 Praxair Technology, Inc. System and method for feeding gas into liquid
CN107410164A (zh) * 2017-07-20 2017-12-01 长江大学 水体增氧、杀菌装置
WO2023023890A1 (en) 2021-08-23 2023-03-02 Linde Gmbh A device for dissolving gas in water

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US393488A (en) * 1888-11-27 Ejector-condenser
US456828A (en) * 1891-07-28 Ernst routing-
US285822A (en) * 1883-10-02 Eenst kobtbtg
US366169A (en) * 1887-07-05 John w
US816043A (en) * 1903-01-02 1906-03-27 Louis Schutte Condenser.
US801641A (en) * 1905-01-04 1905-10-10 George H Boetcher Injector.
US847010A (en) * 1906-06-09 1907-03-12 Ernst Koerting Jet-condenser.
DE455957C (de) * 1926-09-21 1928-02-13 Heinrich Silberberg Vorrichtung zum Vermischen von Badewasser mit Luft
US2100185A (en) * 1936-11-06 1937-11-23 Simon Marmorek Apparatus for the movement of viscous materials
US3643403A (en) * 1970-04-29 1972-02-22 Richard E Speece Downflow bubble contact aeration apparatus and method
US3853271A (en) 1971-02-08 1974-12-10 Woods Res & Dev Corp Fluid discharge system
NL7116127A (en) 1971-11-24 1973-05-28 Air injector - for aerating eg surface water
US3804255A (en) * 1972-10-18 1974-04-16 R Speece Recycling gas contact apparatus
FR2301289A1 (fr) 1975-02-18 1976-09-17 Perrier Daniel Procede de dispersion de fluides les uns dans les autres et dispositif pour sa mise en oeuvre
US4474477A (en) * 1983-06-24 1984-10-02 Barrett, Haentjens & Co. Mixing apparatus
AT383338B (de) * 1984-01-30 1987-06-25 Huetter Karl Vorrichtung zum belueften von stroemenden medien
BR8503919A (pt) * 1985-08-16 1987-03-24 Liquid Carbonic Ind Sa Ejetor para o processo co2 na neutralizacao de aguas alcalinas
US5173030A (en) 1988-10-27 1992-12-22 Klockner Oecotec Gmbh Jet pipe
ZA919256B (en) 1990-11-23 1992-11-25 Atomaer Pty Ltd Gas particle formation
US5411660A (en) * 1992-11-06 1995-05-02 Envirex Inc. Apparatus for dissolving gas in liquid including pressurized bubble contactor in sidestream
AUPO129096A0 (en) * 1996-07-26 1996-08-22 Boc Gases Australia Limited Oxygen dissolver for pipelines or pipe outlets
US6237897B1 (en) * 1999-04-29 2001-05-29 Antonio Marina Oxygenator
US6322055B1 (en) * 2000-10-02 2001-11-27 Eco-Oxygen Technologies, Llc Gas dissolving apparatus and method
CA2364735C (en) * 2001-12-11 2009-11-03 Jan A. Korzeniowski Air aspirator-mixer
NO20042102A (no) 2004-05-21 2005-05-30 Aga As Dyse ved oksygenering

Also Published As

Publication number Publication date
EP1598106A2 (en) 2005-11-23
AR052762A1 (es) 2007-04-04
EP2286903B1 (en) 2012-06-27
ES2532472T3 (es) 2015-03-27
EP2286903A3 (en) 2011-06-22
DK2327470T3 (en) 2015-03-23
PT2327470E (pt) 2015-03-24
EP1598106A3 (en) 2008-04-23
BRPI0501776B1 (pt) 2019-02-12
EP2327470A1 (en) 2011-06-01
US7533874B2 (en) 2009-05-19
ES2389615T3 (es) 2012-10-29
PT2286903E (pt) 2012-09-07
DK2286903T3 (da) 2012-09-24
US20050275119A1 (en) 2005-12-15
EP2327470B1 (en) 2014-12-17
EP2286903A2 (en) 2011-02-23
BRPI0501776A (pt) 2007-09-18
NO20042102A (no) 2005-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK2327470T3 (en) Nozzle unit and its use
US5057230A (en) Dissolution of gas
JP2016535835A5 (no)
AU775215B2 (en) Dissolution of gas
US4041981A (en) Ejector assembly
US5183335A (en) Hydraulic jet flash mixer with flow deflector
NO176505B (no) Fremgangsmåte og anordning for opplösning av gass i et væskevolum
CN102626058A (zh) 水体溶解氧饱和度鱼类损伤阈值实验装置
US2563211A (en) Liquid proportioner
CN208088008U (zh) 一种用于白水处理的消泡系统
KR101108508B1 (ko) 수조용 산소용해기
CN210103576U (zh) 一种低能耗高溶氧装置
CN115553636B (zh) 发泡器、发泡系统及饮品机
SE505438C2 (sv) Förfarande och anordning för upprätthållande av ett nära konstant övertryck hos ovanför hetvattenskiktet i en trycklös hetvattenackumulator för ett fjärrvärmesystem förefintlig vattenånga
CN102091561A (zh) 一种液体自适应比例混合装置
CN207571603U (zh) 一种鱼池水位控制系统
US20010045673A1 (en) Compact apparatus for oxygen dissolution &amp; distribution
CN205546762U (zh) 一种人工降雨系统
RU218375U1 (ru) Эжекторный рыбонасос с криволинейными каналами
CN207476698U (zh) 活水注氧机
US11660576B2 (en) High-flow, high-pressure inline saturator system and method thereof
CN207498729U (zh) 一种纸机水针用水除气装置
CN207203858U (zh) 一种气液混合气提式超滤膜设备
CN106051462A (zh) 自动获取最高减阻率的表面活性剂减阻管道
SU1154327A1 (ru) Аппарат дл выращивани микроорганизмов