RU189748U1 - Устройство для насыщения жидкости газом - Google Patents
Устройство для насыщения жидкости газом Download PDFInfo
- Publication number
- RU189748U1 RU189748U1 RU2018132298U RU2018132298U RU189748U1 RU 189748 U1 RU189748 U1 RU 189748U1 RU 2018132298 U RU2018132298 U RU 2018132298U RU 2018132298 U RU2018132298 U RU 2018132298U RU 189748 U1 RU189748 U1 RU 189748U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shaft
- chamber
- wall
- vortex chamber
- water
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 21
- 238000009738 saturating Methods 0.000 title claims abstract description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 12
- QNRATNLHPGXHMA-XZHTYLCXSA-N (r)-(6-ethoxyquinolin-4-yl)-[(2s,4s,5r)-5-ethyl-1-azabicyclo[2.2.2]octan-2-yl]methanol;hydrochloride Chemical compound Cl.C([C@H]([C@H](C1)CC)C2)CN1[C@@H]2[C@H](O)C1=CC=NC2=CC=C(OCC)C=C21 QNRATNLHPGXHMA-XZHTYLCXSA-N 0.000 claims abstract description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 16
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 12
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract description 5
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- -1 agriculture Substances 0.000 abstract 1
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000002169 hydrotherapy Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000006070 nanosuspension Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области насыщению жидкостей газами, в частности воды, и может быть использована в медицине, сельском хозяйстве, в химической и пищевой промышленности, и других отраслях народного хозяйства. Устройство для насыщения жидкости газом содержит камеру входа с патрубком подвода исходной жидкости, вихревую камеру, по оси которой установлен ротор, вал которого соединен с электродвигателем, патрубок отвода водовоздушной смеси. При этом на внутренней стенке корпуса вихревой камеры установлены перфорированные сетки, а вал ротора выполнен квадратной формы и снабжен лопастями ромбической формы и перфорированными сетками. Отношение сечения вала ротора к диаметру вихревой камеры составляет 0,1-0,2, отношение длины L вихревой камеры к ее диаметру d равно 10,7, размеры сеток, установленных на внутренней стенке корпуса вихревой камеры и валу ротора, выбраны идентичными. Зазоры между лопастью и внутренней стенкой вихревой камеры, между лопастью и перфорированной сеткой, установленной на валу, между сеткой, установленной на внутренней стенке камеры и валом, между сеткой, установленной на валу и внутренней стенкой камеры, равны и равны заданной величине b. Технический результат - высокая очистка жидкости (воды) от нано и микровключений. 3 ил.
Description
Полезная модель относится к насыщению жидкостей газами, в частности воды, и может быть использована в медицине, сельском хозяйстве, в химической и пищевой промышленности, и других отраслях народного хозяйства.
Известно устройство для насыщения воды газом и выделения его в виде микро пузырьков при водолечении, описанное в патенте Российской Федерации на изобретение №2208428, МПК: А61Н 33/02 (2000.01), опуб. 20.07.2003 г. Бюл. №20. Известное устройство содержит насос, патрубки подвода и отвода воды и газа, приспособление для подачи газа, напорный баком для растворения газа в воде, приспособление для выделения микро пузырьков, выполненное в виде двух параллельных дисков, соединенных винтом с возможностью регулирования зазора между ними.
Данное устройство обеспечивает активное насыщение воды микро пузырьками необходимыми при лечении ваннами, однако недостатком устройства является обязательное нахождение его в жидкости.
Также известно устройство для насыщения жидкостей газами, описанное в патенте Российской Федерации на изобретение №2178728 МПК: B01F 3/04. (2000.01) опуб. 27.01.2002 Бюл. №3. Устройство содержит продолговатый корпус, средства для подачи жидкости и отвода смеси и средство для подачи газа. Кроме того, устройство включает установленный в корпусе на расстоянии от его стенок с образованием герметичной камеры блоком пористых трубок или пористых пластинчатых тел, в которых выполнены продольные каналы. Полости каналов сообщены со средствами для подачи жидкости и отвода смеси, а средство для подачи газа сообщено с полостью герметичной камеры. Устройство обеспечивает подачу мелких пузырьков воздуха в воду.
К недостаткам данного устройства относится высокая стоимость и сложность изготовления пористых трубок.
Наиболее близким по технической сути и достигаемому результату к заявляемому является устройство для приготовления диспергированной водовоздушной смеси, описанное в полезной модели Российской Федерации №157201, МПК: B01F 3/04 (2006/01), В01F 7/00 (2006/01), В04С 5/04 (2006.01), опуб. 27.11.2015. Бюл. №33. Согласно полезной модели устройство содержит камеру входа с тангециально присоединенным к ней патрубком подвода исходной водовоздушной смеси, вихревую камеру и камеру выхода с тангециально присоединенным к ней патрубком отвода диспергированной водовоздушной смеси. По оси вихревой камеры расположен ротор, соединенный валом с электродвигателем. Поверхность ротора покрыта силикатной эмалью, а отношение диаметра ротора d1 к диаметру вихревой камеры d составляет 0,1-0,3, отношение диаметра вихревой камеры к диаметру камеры входа (выхода) D составляет 0,2-0,3.
Данное устройство направлено на приготовление мелкодисперсных водовоздушных смесей, в процессах флотационного извлечения растворенных загрязнений. Средний диаметр пузырьков, получаемый с помощью этого устройства, составляет 35 мкм. Пузырьки диаметром 35 мкм предназначены для прямой флотации, что обеспечивает получение технического результата. Однако известное устройство не обеспечивает удаление взвешенных микрочастиц среднего диаметра 10 мкм и менее.
В основу заявляемого устройства для насыщения жидкости газом поставлена задача получения микро пузырьков 10 мкм и менее, путем обеспечения обратной флотации за счет изменения конструкции устройства, что позволит производить высокую очистку жидкости (воды) от нано и микровключений.
Поставленная задача решается за счет того, что в устройстве для насыщения жидкости газом, содержащем камеру входа с патрубком подвода исходной жидкости, вихревую камеру, по оси которой установлен ротор, вал которого соединен с электродвигателем, патрубок отвода водовоздушной смеси. Согласно полезной модели на внутренней стенке корпуса вихревой камеры установлены перфорированные сетки, а вал ротора выполнен квадратной формы и снабжен лопастями ромбической формы и перфорированными сетками. Отношение сечения вала ротора к диаметру вихревой камеры составляет 0,1-0,2, а отношение длины L вихревой камеры к ее диаметру d равно 10,7. Размеры сеток, установленных, на внутренней стенке корпуса вихревой камеры и валу ротора выбраны идентичными. При этом, зазоры между лопастью и внутренней стенкой вихревой камеры, между лопастью и перфорированной сеткой установленной на валу, между сеткой установленной на внутренней стенке камеры и валом, между сеткой установленной на валу и внутренней стенкой камеры равны и равны заданной величине b.
В известном техническом решении пузырьки, средний диаметр которых составляет 35 мкм, предназначены для прямой флотации. Данный размер пузырьков не может обеспечить удаление взвешенных микрочастиц среднего диаметра 10 мкм и менее, которые не успевают осаждаться на крупных пузырьках диаметром 35 мкм. и остаются в жидкости. Полученные пузырьки среднего диаметра 10 мкм не всплывают, и могут находиться в среде до года. Пузырьки 10 мкм и менее ответственны за обратную флотацию и содержат в себе отрицательно заряженные частицы воздуха - анионы. Они притягивают к себе микро частички загрязнений (размером один и менее микрон) и опускаются на дно (обратная флотация). Удаляются микро и нано взвеси, этим достигается высокая очистка воды (жидкостей) от нано и микро включений. Температура начала образования на поверхности ледяных игл насыщенной микро пузырьками 10 мкм воды - минус 10 градусов. При нагреве пузырьки исчезают, начальная температура кипения 55°С. В этом заключается существенное отличие заявляемого технического решения от выбранного в качестве прототипа.
Выполнение вала ротора квадратной формы целесообразно для повышения надежности крепления и точности установки лопастей и сеток.
Установление перфорированных сеток целесообразно для усиления и создания кавитационно-вихревого потока водовоздушной смеси.
Отношение сечения вала ротора к диаметру вихревой камеры, размеры и размещение перфорированных сеток подобраны таким образом, чтобы обеспечить выполнение поставленной задачи и технического результата, а именно получения микро пузырьков 10 мкм и менее и обеспечения высокой очистки жидкости (воды) от нано и микровключений.
Заявляемое устройство схематично изображено на чертеже.
На фиг. 1 представлен общий вид устройства.
На фиг. 2 показано сечение устройства по А-А…
На фиг. 3 показано сечение устройства по Б-Б.
Устройство состоит из патрубка - 1 (см. фиг. 1) подвода исходной жидкости в вихревую камеру - 2, по оси которой установлен ротор - 3, вал 4 которого соединен с электродвигателем - 5, патрубка - 6 отвода готовой водовоздушной смеси. Вал 4 ротора выполнен квадратной формы и снабжен установленными на нем лопастями 7 ромбической формы и перфорированными сетками 8 (подвижными). На внутренней стенке 9 корпуса вихревой камеры 2 установлены перфорированные сетки 10 (неподвижные), размеры которых совпадают с размерами перфорированных сеток 8 установленных на валу 4 ротора. Зазоры между: лопастью 7 и внутренней стенкой вихревой камеры 9, между лопастью 7 и перфорированной сеткой 8 установленной на валу 4, между сеткой 10 установленной на внутренней стенке камеры 9 и валом 4, между сеткой 8 установленной на валу 4 и внутренней стенкой камеры 9 равны и равны заданной величине b.
Конкретный пример исполнения.
Для осуществления работы устройства вихревая камера 2 имела следующие размеры: отношение длины камеры к ее диаметру составляет 10,7., отношение сечения вала ротора 3 к диаметру вихревой камеры равно - 0,1-0,2. Для обеспечения требуемой производительности входной 1 и выходной 6 патрубки выбраны диаметром 25,4 мм, а электродвигатель 5 мощностью 2,2 кВт и 15000 оборотов в минуту. Лопасти 7 ромбической формы с размерами 65x20x2 мм и перфорированными сетками 8 и 10, толщиной 3 мм с ячейкой диаметром 3 мм. Количество лопастей 7 в устройстве 20 и более, количество подвижных 8 сеток 40 и более, количество неподвижных 10 сеток 40 и более. Зазор между лопастью 7 и неподвижной 10 перфорированной сеткой 3 мм. Зазор между подвижной 8 и неподвижной 10 перфорированными сетками 3 мм. На одну лопасть 7 приходится 2 подвижные 8 и 2 неподвижные 10 сетки. Зазор между стенкой вихревой камеры 9 и носиком лопасти 7-3 мм, зазор между неподвижной перфорированной сеткой 10 и валом 4-3 мм, зазор между подвижной сеткой 8 и стенкой вихревой камеры 9-3 мм. Порядок очередности - подвижная жидкости, сетка 8 - неподвижная сетка 10 - лопасть 7 - неподвижная сетка 10 - подвижная сетка 8 и так далее с зазором в 3 мм.
Движение водовоздушного потока внутри вихревой камеры носит кавитационно-вихревой характер. Рассмотрим движение водовоздушного потока в ячейке неподвижная сетка 8 - подвижная 10 - неподвижная 8 сетка. Водовоздушный поток, попав на подвижную сетку, отбрасывается к стенке 9 вихревой камеры (скорость вращения вала 4 - 15000 об/мин) со скоростью до 30 м/с. Достигнув стенки вихревой камеры 9 водовоздушный поток отражается и направляется на встречу потоку. Создаются два течения с границей раздела. На границе раздела пузырьки воздуха дробятся за счет разности направлений потоков, создается сложное вихревое движение с образованием мелких пузырьков. Известно, что вихревая кавитация возникает в воде в водоворотных зонах при скорости движения в водовороте 10÷15 м /сек., в заявляемом устройстве скорость - 30 м/с. На границе ячеек перфорированных сеток возникают кавитационные пузырьки, часть из которых схлопывается, а часть продолжают жить, увеличивая количество мелких пузырьков в водовоздушной жидкости. Лопасти способствуют продвижению водовоздушного потока в теле вихревой камеры, одновременно измельчая крупные пузырьки в водовоздушном потоке.
Исходя из сказанного, можно заключить, что предлагаемое устройство с набором входящих в него элементов создает сложный вихревой поток водовоздушной смеси с содержанием в нем пузырьков диаметром 10 мкм и менее, что позволяет производить высокую очистку жидкостей (воды) за счет удаления из нее микро и нано включений.
Claims (1)
- Устройство для насыщения жидкости газом, содержащее камеру входа с патрубком подвода исходной жидкости, вихревую камеру, по оси которой установлен ротор, вал которого соединен с электродвигателем, патрубок отвода водовоздушной смеси, отличающееся тем, что на внутренней стенке корпуса вихревой камеры установлены перфорированные сетки, а вал ротора выполнен квадратной формы и снабжен лопастями ромбической формы и перфорированными сетками, отношение сечения вала ротора к диаметру вихревой камеры составляет 0,1-0,2, отношение длины L вихревой камеры к ее диаметру d равно 10,7, размеры сеток, установленных на внутренней стенке корпуса вихревой камеры и валу ротора, выбраны идентичными, при этом зазоры между лопастью и внутренней стенкой вихревой камеры, между лопастью и перфорированной сеткой, установленной на валу, между сеткой, установленной на внутренней стенке камеры и валом, между сеткой, установленной на валу и внутренней стенкой камеры, равны и равны заданной величине b.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018132298U RU189748U1 (ru) | 2018-09-10 | 2018-09-10 | Устройство для насыщения жидкости газом |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018132298U RU189748U1 (ru) | 2018-09-10 | 2018-09-10 | Устройство для насыщения жидкости газом |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU189748U1 true RU189748U1 (ru) | 2019-05-31 |
Family
ID=66792757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018132298U RU189748U1 (ru) | 2018-09-10 | 2018-09-10 | Устройство для насыщения жидкости газом |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU189748U1 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1993019836A1 (en) * | 1992-04-03 | 1993-10-14 | The University Of Toronto Innovations Foundation | Method and apparatus for effecting gas-liquid contact |
| RU2178728C1 (ru) * | 2000-07-24 | 2002-01-27 | Хуснетдинов Фарит Мустафаевич | Устройство для насыщения жидкостей газами |
| US6655663B2 (en) * | 1997-11-19 | 2003-12-02 | Keepalive, Inc. | Multi-stage aerator |
| RU2495724C2 (ru) * | 2011-12-22 | 2013-10-20 | Сайнмет Ла, Инкорпорейтед | Флотационный аэратор |
| RU157201U1 (ru) * | 2015-03-30 | 2015-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Пензенский государственный университет архитектуры и строительства | Устройство для приготовления диспергированной водовоздушной смеси |
-
2018
- 2018-09-10 RU RU2018132298U patent/RU189748U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1993019836A1 (en) * | 1992-04-03 | 1993-10-14 | The University Of Toronto Innovations Foundation | Method and apparatus for effecting gas-liquid contact |
| US6655663B2 (en) * | 1997-11-19 | 2003-12-02 | Keepalive, Inc. | Multi-stage aerator |
| RU2178728C1 (ru) * | 2000-07-24 | 2002-01-27 | Хуснетдинов Фарит Мустафаевич | Устройство для насыщения жидкостей газами |
| RU2495724C2 (ru) * | 2011-12-22 | 2013-10-20 | Сайнмет Ла, Инкорпорейтед | Флотационный аэратор |
| RU157201U1 (ru) * | 2015-03-30 | 2015-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Пензенский государственный университет архитектуры и строительства | Устройство для приготовления диспергированной водовоздушной смеси |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109433035B (zh) | 一种多文丘里结构的文丘里式气泡发生装置 | |
| KR101157719B1 (ko) | 미소 기포 발생 장치 및 방법 | |
| CN107744732A (zh) | 一种管式微细气泡发生器 | |
| BRPI0622027B1 (pt) | gerador de vórtice | |
| CN107459156B (zh) | 一种微纳米气泡发生装置及水流净化系统 | |
| JPWO2019026195A1 (ja) | 微細気泡発生装置及び微細気泡発生方法並びに前記微細気泡発生装置を有するシャワー装置及び油水分離装置 | |
| KR101829728B1 (ko) | 나노버블수 발생방법 | |
| CN112246115A (zh) | 一种纳米气泡和微米气泡梯度发生器 | |
| JP6108209B2 (ja) | 微細気泡発生ノズル | |
| JP3197146U (ja) | 回転除泡装置 | |
| RU189748U1 (ru) | Устройство для насыщения жидкости газом | |
| KR101385163B1 (ko) | 싸이클론형 가압탱크 및 이를 구비하는 미세기포 발생시스템 | |
| KR101874897B1 (ko) | 선회방식 마이크로 버블 발생장치 | |
| JP2002166151A (ja) | 微細気泡供給方法および微細気泡供給装置 | |
| KR20180029584A (ko) | 서보 마이크로 나노 버블 폭기 장치 | |
| CN215901375U (zh) | 一种微纳米气泡液体的生成装置及系统 | |
| CN205258052U (zh) | 一种超声波涡凹气浮机 | |
| CN209024231U (zh) | 一种溶气释放装置 | |
| CN207111507U (zh) | 一种多叶轮回转叶片式水力空化发生装置 | |
| CN106219655A (zh) | 一种污水处理用自减压式溶气释放器 | |
| KR101962903B1 (ko) | 미세기포 발생장치 | |
| RU157201U1 (ru) | Устройство для приготовления диспергированной водовоздушной смеси | |
| CN115504529B (zh) | 一种高效空化破壁发生装置 | |
| CN204994413U (zh) | 微气泡宠物洗浴装置 | |
| RU2454265C1 (ru) | Способ очистки жидкости от растворенных и диспергированных примесей и устройство для очистки жидкости от растворенных и диспергированных примесей |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20200911 |