Claims (39)
1. Устройство для смешивания жидкостей или жидкости с частицами без вовлечения газа с поверхности жидкости, причем устройство включает в себя резервуар для содержания жидкости (жидкостей), имеющий верхний конец, нижний конец и ограничивающую стенку, встроенную между верхним и нижним концами, механическое вращающееся устройство, расположенное в окрестности верхнего конца и погруженное в жидкость, которое создает вихревое течение жидкости (жидкостей), вытекающей радиально из центральной области резервуара по направлению к ограничивающей стенке, для формирования вращающегося потока в резервуаре, отличающееся тем, что включает периферийную кольцевую область с умеренным вихревым потоком вдоль ограничивающей стенки, движущимся от верхнего конца к нижнему концу, с внутренним вихревым потоком вдоль нижнего конца резервуара и внутреннюю кольцевую область с быстрым вихревым потоком в окрестности центральной области резервуара, движущимся от нижнего конца к верхнему концу и проходящего путь, по существу, от нижнего конца резервуара до механического вращающегося устройства.1. A device for mixing liquids or liquids with particles without involving gas from the surface of the liquid, the device including a reservoir for containing liquid (liquids) having an upper end, a lower end and a bounding wall embedded between the upper and lower ends, a mechanical rotating device located in the vicinity of the upper end and immersed in a liquid, which creates a vortex flow of liquid (liquids), flowing radially from the Central region of the tank towards the bounding wall, for the formation of a rotating flow in the tank, characterized in that it includes a peripheral annular region with a moderate vortex flow along the bounding wall, moving from the upper end to the lower end, with an internal vortex flow along the lower end of the tank and an inner annular region with a rapid vortex flow in neighborhood of the Central region of the tank, moving from the lower end to the upper end and passing a path essentially from the lower end of the tank to a mechanical rotating device.
2. Устройство по п. 1, в котором вращающийся поток является, по существу, нулевым в середине внутренней кольцевой области и максимальным в окрестности внешнего слоя этой области. 2. The device according to claim 1, in which the rotating flow is essentially zero in the middle of the inner annular region and maximum in the vicinity of the outer layer of this region.
3. Устройство по п. 2, в котором максимальная тангенциальная скорость потока жидкости во внутренней кольцевой области превышает в три раза скорость потока жидкости вдоль стенки. 3. The device according to claim 2, in which the maximum tangential velocity of the fluid flow in the inner annular region exceeds three times the velocity of the fluid flow along the wall.
4. Устройство по п. 3, в котором скорость жидкости в окрестности ограничивающей стенки лежит в интервале от 0,3 до 1 м/сек. 4. The device according to claim 3, in which the fluid velocity in the vicinity of the bounding wall lies in the range from 0.3 to 1 m / s.
5. Устройство по п. 4, в котором скорость жидкости в окрестности ограничивающей стенки, по существу, выше 0,5 м/сек. 5. The device according to claim 4, in which the fluid velocity in the vicinity of the bounding wall is substantially greater than 0.5 m / s.
6. Устройство по любому из пп. 1 - 5, в котором механическим вращающимся устройством является лопатка или импеллер. 6. The device according to any one of paragraphs. 1 to 5, in which the mechanical rotating device is a blade or impeller.
7. Устройство по любому из пп. 1 - 6, в котором резервуар имеет круглое поперечное сечение. 7. The device according to any one of paragraphs. 1 to 6, in which the tank has a circular cross section.
8. Устройство по п. 7. в котором резервуар имеет конусообразное днище. 8. The device according to claim 7. in which the tank has a cone-shaped bottom.
9. Устройство по п. 7, в котором резервуар имеет, по существу, плоское днище. 9. The device according to claim 7, in which the tank has a substantially flat bottom.
10. Устройство по любому из пп. 1 - 9, которое дополнительно включает в себя устройство для создания потока жидкости через резервуар. 10. The device according to any one of paragraphs. 1 to 9, which further includes a device for creating a fluid flow through the reservoir.
11. Устройство по п. 10, в котором поток жидкости через резервуар усиливает вращающийся поток жидкости в резервуаре. 11. The device according to p. 10, in which the fluid flow through the reservoir enhances the rotating fluid flow in the reservoir.
12. Устройство по любому из пп. 1 - 11, в котором мощность, потребляемая механическим вращающимся устройством, по существу, меньше 20 Вт на кубический метр жидкости в резервуаре. 12. The device according to any one of paragraphs. 1 to 11, in which the power consumed by the mechanical rotary device is essentially less than 20 watts per cubic meter of liquid in the tank.
13. Способ смешивания жидкостей или жидкости с частицами без вовлечения газа с поверхности жидкости, причем способ включает в себя шаги: подачу жидкости (жидкостей) в резервуар, имеющий верхний конец, нижний конец и ограничивающую стенку, встроенную между верхним и нижним концами, создание с помощью механического вращающегося устройства, погруженного в жидкость (жидкости) в окрестности верхнего конца, вращающегося потока в жидкости (жидкостях), вытекающего радиально из центральной области резервуара к ограничивающей стенке, для формирования вихревого потока в резервуаре, отличающийся тем, что включает периферийную кольцевую область с умеренным вихревым потоком вдоль ограничивающей стенки, движущимся от верхнего конца к нижнему концу, протекающим потоком вдоль нижнего конца резервуара и внутреннюю кольцевую область с быстрым вихревым потоком в окрестности центральной области резервуара, движущимся от нижнего конца к верхнему концу и проходящего путь, по существу, от нижнего конца резервуара до механического вращающегося устройства. 13. A method of mixing liquids or liquid with particles without involving gas from the surface of the liquid, the method comprising the steps of: supplying liquid (liquids) to a reservoir having an upper end, a lower end and a bounding wall embedded between the upper and lower ends, creating using a mechanical rotating device immersed in liquid (s) in the vicinity of the upper end, a rotating stream in liquid (s) flowing radially from the central region of the reservoir to the bounding wall, to form vortex flow in the reservoir, characterized in that it includes a peripheral annular region with a moderate vortex flow along the bounding wall, moving from the upper end to the lower end, flowing stream along the lower end of the reservoir and the inner annular region with a rapid vortex flow in the vicinity of the Central region of the reservoir, moving from the lower end to the upper end and passing a path essentially from the lower end of the tank to the mechanical rotating device.
14. Способ по п. 13, в котором вихревое течение является, по существу, нулевым в середине внутренней кольцевой области и максимальным в окрестности внешнего слоя этой области. 14. The method according to p. 13, in which the vortex flow is essentially zero in the middle of the inner annular region and maximum in the vicinity of the outer layer of this region.
15. Способ по п. 14, в котором максимальная тангенциальная скорость потока жидкости во внутренней кольцевой области превышает, по существу, в три раза скорость потока жидкости вдоль ограничивающей стенки. 15. The method according to p. 14, in which the maximum tangential velocity of the fluid flow in the inner annular region exceeds essentially three times the velocity of the fluid flow along the bounding wall.
16. Способ по п. 15, в котором скорость жидкости в окрестности ограничивающей стенки лежит в интервале от 0,3 до 1 м/сек. 16. The method according to p. 15, in which the fluid velocity in the vicinity of the bounding wall lies in the range from 0.3 to 1 m / s.
17. Способ по п. 16, в котором скорость жидкости в окрестности ограничивающей стенки, по существу, превышает 0,5 м/сек. 17. The method of claim 16, wherein the fluid velocity in the vicinity of the bounding wall is substantially greater than 0.5 m / s.
18. Способ по любому из пп. 13 - 17, в котором в качестве механического вращающегося устройства используют лопатку или импеллер. 18. The method according to any one of paragraphs. 13 to 17, in which a spatula or impeller is used as a mechanical rotating device.
19. Способ по любому из пп. 13 - 18, в котором используют резервуар с круглым поперечным сечением. 19. The method according to any one of paragraphs. 13 to 18, in which a tank with a circular cross section is used.
20. Способ по п. 19, в котором используют резервуар с конусообразным днищем. 20. The method according to p. 19, which use a tank with a conical bottom.
21. Способ по п. 20, в котором используют резервуар с, по существу, плоским днищем. 21. The method according to p. 20, which use a tank with a substantially flat bottom.
22. Способ по любому из пп. 13 - 21, дополнительно содержащий шаг формирования потока жидкости через резервуар. 22. The method according to any one of paragraphs. 13 to 21, further comprising a step of forming a fluid flow through the reservoir.
23. Способ по п. 22, в котором поток жидкости через резервуар усиливает вихревой поток жидкости в резервуаре. 23. The method of claim 22, wherein the fluid flow through the reservoir enhances the vortex fluid flow in the reservoir.
24. Способ по любому из пп. 13 - 23, в котором используют механическое вращающееся устройство, работающее с перерывами. 24. The method according to any one of paragraphs. 13 to 23, in which a mechanical rotary device operating intermittently is used.
25. Способ по п. 24, дополнительно содержащий шаги: использование механического вращающегося устройства до момента достижения существенной устойчивости и прекращение использования механического вращающегося устройства для предоставления возможности моменту количества движения жидкости продолжать смешивание. 25. The method according to p. 24, further comprising the steps of: using a mechanical rotating device until substantial stability is achieved, and stopping the use of a mechanical rotating device to enable the moment of fluid movement to continue mixing.
26. Осадитель, включающий в себя резервуар, имеющий гладкую сплошную вертикальную стену, по меньшей мере, в горизонтальном направлении, для содержания суспензии, механическое вращающееся устройство, расположенное в верхней части резервуара и погруженное в суспензию, для создания вихревого потока суспензии, вытекающего радиально от середины резервуара, формирующего вихревой поток суспензии в резервуаре, отличающийся тем, что включает периферийную кольцевую область с умеренным вихревым потоком, движущимся вниз вдоль вертикальной стенки, с внутренним потоком вдоль днища резервуара и внутреннюю кольцевую область с быстрым вращающимся потоком, движущимся вверх в окрестности середины резервуара, проходящим путь существенно от днища резервуара до механического вращающегося устройства. 26. A precipitator comprising a reservoir having a smooth, continuous vertical wall, at least in the horizontal direction, for containing the suspension, a mechanical rotating device located in the upper part of the reservoir and immersed in the suspension, to create a vortex flow of the suspension flowing radially from the middle of the tank, forming a vortex flow of the suspension in the tank, characterized in that it includes a peripheral annular region with a moderate vortex flow moving down along the vertical wall, with internal flow along the bottom of the tank and the inner annular region with a fast rotating flow moving upward in the vicinity of the middle of the tank, extending substantially from the bottom of the tank to the mechanical rotating device.
27. Осадитель по п. 24, в котором максимальная тангенциальная скорость потока жидкости во внутренней кольцевой области превышает, по существу, в три раза скорость потока жидкости вдоль ограничивающей стенки. 27. The precipitant according to claim 24, in which the maximum tangential velocity of the fluid flow in the inner annular region exceeds essentially three times the velocity of the fluid flow along the bounding wall.
28. Осадитель по п. 25, в котором скорость жидкости вдоль ограничивающей стенки превышает, по существу, 0,5 м/сек. 28. The precipitant according to claim 25, in which the fluid velocity along the bounding wall exceeds essentially 0.5 m / s.
29. Осадитель по любому из пп. 24 - 26, в котором резервуар имеет круглое поперечное сечение. 29. The precipitant according to any one of paragraphs. 24 to 26, in which the tank has a circular cross section.
30. Осадитель по п. 27, в котором резервуар имеет конусообразное днище. 30. The precipitator according to claim 27, in which the reservoir has a cone-shaped bottom.
31. Осадитель по п. 27, в котором резервуар имеет, по существу, плоское днище. 31. The precipitant according to claim 27, in which the tank has a substantially flat bottom.
32. Осадитель по любому из пп. 26 - 31, в котором механическое вращающееся устройство потребляет, по существу, менее 20 Вт на кубический метр жидкости в резервуаре. 32. The precipitant according to any one of paragraphs. 26 to 31, in which a mechanical rotating device consumes substantially less than 20 watts per cubic meter of liquid in the tank.
33. Способ осаждения из суспензии, включающий в себя шаги: подачу суспензии в резервуар, имеющий гладкую сплошную вертикальную стенку, по меньшей мере, в горизонтальном направлении; создание в верхней части резервуара с помощью механического вращающегося устройства, погруженного в суспензию, вихревого потока в суспензии, вытекающего радиально из центральной области резервуара, для формирования вихревого потока в резервуаре, отличающийся тем, что включает периферийную кольцевую область с умеренным вихревым потоком, движущимся вниз вдоль вертикальной стенки, с внутренним потоком вдоль днища резервуара и внутреннюю кольцевую область с быстрым вихревым потоком, движущимся вверх в окрестности середины резервуара, проходящим путь, по существу, от днища резервуара до механического вращающегося устройства. 33. A method of deposition from a suspension, comprising the steps of: feeding the suspension into a reservoir having a smooth, continuous vertical wall, at least in the horizontal direction; creating in the upper part of the tank using a mechanical rotating device immersed in the suspension, a vortex stream in the suspension flowing radially from the central region of the tank to form a vortex flow in the tank, characterized in that it includes a peripheral annular region with a moderate vortex flow moving down along vertical wall, with internal flow along the bottom of the tank and the inner annular region with a rapid vortex flow moving upward in the vicinity of the middle of the tank, p ohodyaschim path substantially from the bottom of the tank to a rotating mechanical device.
34. Способ по п. 33, в котором максимальная тангенциальная скорость потока жидкости во внутренней кольцевой области превышает, по существу, в три раза скорость потока жидкости вдоль ограничивающей стенки. 34. The method according to p. 33, in which the maximum tangential velocity of the fluid flow in the inner annular region exceeds essentially three times the speed of fluid flow along the bounding wall.
35. Способ по п. 34, в котором скорость жидкости вдоль ограничивающей стенки, по существу, выше 0,5 м/сек. 35. The method of claim 34, wherein the fluid velocity along the bounding wall is substantially greater than 0.5 m / s.
36. Способ по любому из пп. 33 - 35, в котором используют резервуар с круглым поперечным сечением. 36. The method according to any one of paragraphs. 33 to 35, in which a tank with a circular cross section is used.
37. Способ по п. 36, в котором используют резервуар с конусообразным днищем. 37. The method according to p. 36, which use a tank with a cone-shaped bottom.
38. Способ по п. 36, в котором используют резервуар имеющим, по существу, плоское днище. 38. The method according to p. 36, in which use the tank having a substantially flat bottom.
39. Устройство по любому из пп. 33 - 37, в котором механическое вращающееся устройство потребляет, по существу, менее 20 Вт на кубический метр жидкости в резервуаре. 39. The device according to any one of paragraphs. 33 - 37, in which a mechanical rotary device consumes essentially less than 20 watts per cubic meter of liquid in the tank.