RU2278718C1 - Method of degassing water and degasifier - Google Patents
Method of degassing water and degasifier Download PDFInfo
- Publication number
- RU2278718C1 RU2278718C1 RU2005114030/15A RU2005114030A RU2278718C1 RU 2278718 C1 RU2278718 C1 RU 2278718C1 RU 2005114030/15 A RU2005114030/15 A RU 2005114030/15A RU 2005114030 A RU2005114030 A RU 2005114030A RU 2278718 C1 RU2278718 C1 RU 2278718C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe
- ultrasonic
- water
- emitter
- reactor
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Physical Water Treatments (AREA)
- Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
Abstract
Description
Изобретение может быть использовано для дегазации подпиточной воды тепловых сетей и сетей горячего водоснабжения, питательной воды паровых котлов низкого давления, а также для дегазации других жидкостей.The invention can be used for the degassing of make-up water from heating networks and hot water networks, feed water of low pressure steam boilers, as well as for the degassing of other liquids.
Известен способ дегазации воды, по которому воду пропускают самотеком через насадку дегазатора, навстречу потоку воды через насадку пропускают атмосферный воздух, нагнетаемый в дегазатор под насадку вентилятором. Образовавшийся при дегазации выпар (влажный воздух с выделившимися в него из воды газами) отводят из дегазатора в атмосферу) (Кульский Л.А. Технология очистки природных вод. - Киев: Вища школа, 1986, с.226-227).A known method of degassing water, in which water is passed by gravity through the nozzle of the degasser, towards the flow of water through the nozzle, atmospheric air is pumped into the degasser under the nozzle by a fan. The vapor formed during degassing (moist air with gases released into it from the water) is taken from the degasser to the atmosphere) (L. Kulsky. Technology for purification of natural waters. - Kiev: Vishcha school, 1986, p. 226-227).
Недостатком известного способа является пониженное качество и экономичность дегазации воды из-за работы дегазатора с избыточным давлением воздуха в дегазаторе и постоянным его расходом на дегазацию. Дегазацию воды производят под избыточным давлением, которое обусловлено нагнетанием воздуха под насадку дегазатора и наличием гидравлического сопротивления насадки и трубопровода отводу выпара. Избыточное давление воздуха в дегазаторе ухудшает условия десорбции растворенных в воде газов, т.к. повышение давления приводит к увеличению поверхностного натяжения и вязкости жидкости, а значит, и к соответствующему снижению десорбции. Кроме того, при десорбции некоторых растворенных в воде газов, которые присутствуют и в нагнетаемом в дегазатор воздухе, повышение давления воздуха приводит к повышения парциального давления этого газа в воздухе и к соответствующему снижению качества дегазации из-за увеличения равновесной концентрации удаляемого газа в воде. Для достижения требуемого качества дегазации повышают расход воздуха, нагнетаемого в дегазатор, что приводит к понижению экономичности способа, поскольку требуются дополнительные энергетические затраты. Устройства, реализующие этот способ, требуют большого количества оборудования.The disadvantage of this method is the reduced quality and efficiency of water degassing due to the operation of the degasser with excess air pressure in the degasser and its constant consumption for degassing. Water is degassed under excess pressure, which is due to the injection of air under the nozzle of the degasser and the presence of hydraulic resistance of the nozzle and the pipe to the outlet of the vapor. Excessive air pressure in the degasser worsens the desorption conditions of gases dissolved in water, because an increase in pressure leads to an increase in the surface tension and viscosity of the liquid, and hence to a corresponding decrease in desorption. In addition, during the desorption of some gases dissolved in water, which are also present in the air pumped into the degasser, an increase in air pressure leads to an increase in the partial pressure of this gas in the air and to a corresponding decrease in the quality of degassing due to an increase in the equilibrium concentration of the removed gas in the water. To achieve the required quality of degassing, the flow rate of air pumped into the degasser is increased, which leads to a decrease in the efficiency of the method, since additional energy costs are required. Devices that implement this method require a large amount of equipment.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков к предлагаемому, является способ дегазации жидкости, изложенный в Авторском свидетельстве №1431799 (SU).The closest set of essential features to the proposed one is the method of degassing liquids set forth in the Copyright certificate No. 1431799 (SU).
Известный способ заключается в том, что на пути движения жидкости создают кавитационную зону. Газ из кавитационной зоны отводится в вакуумную систему.A known method is that in the path of fluid movement create a cavitation zone. Gas from the cavitation zone is diverted to the vacuum system.
В известном способе жидкость под давлением движется в дегазаторе между его стенкой и объемным телом. При обтекании этого тела возникают вихревые явления и происходит образование кавитационных пузырьков. Для обеспечения необходимой десорбции увеличивают поверхность раздела фаз. При приемлемых по условиям эффективности дегазации скоростях движения потока требуется существенное увеличение габаритов установки. Увеличение скорости движения потока приводит к снижению эффективности дегазации. Использование вакуумной системы усложняет использование известного способа.In the known method, a liquid under pressure moves in a degasser between its wall and the bulk body. When this body flows around, vortex phenomena occur and cavitation bubbles form. To ensure the necessary desorption increase the interface. When degassing speeds are acceptable under the conditions of degassing efficiency, a substantial increase in the dimensions of the installation is required. An increase in the flow velocity leads to a decrease in the degassing efficiency. The use of a vacuum system complicates the use of the known method.
Известен термический дегазатор, содержащий теплообменники, деаэрационную колонку, соединенную с патрубками подачи воды, теплоносителя, отвода паровоздушной смеси и дегазированной воды, многоступенчатый парогенератор, установленный в одном корпусе с деаэрационной колонкой и состоящий из последовательно установленных по ходу движения воды, подаваемой на дегазацию, циркуляционных контуров, имеющих теплообменники, к которым подводится теплоноситель (SU, А.С. №89164, С 02 F 1/20).Known thermal degasser containing heat exchangers, a deaeration column, connected to the nozzles of the water supply, coolant, removal of the steam-air mixture and degassed water, a multi-stage steam generator installed in one housing with a deaeration column and consisting of sequentially installed in the direction of movement of the water supplied to the degassing, circulation circuits having heat exchangers to which the coolant is supplied (SU, AS No. 89164, C 02 F 1/20).
Недостатками термического дегазатора являются высокое содержание кислорода в дегазируемой воде, большие потери тепла с выпаром в атмосферу, потери конденсата греющего пара, а также то, что система регулирования расходом пара и расходом воды на дегазацию сложна и ненадежна в работе. К тому же в устройстве используется большое количество оборудования.The disadvantages of the thermal degasser are the high oxygen content in the degassed water, large heat losses with evaporation into the atmosphere, loss of condensing heating steam, and the fact that the control system for steam flow and water flow for degassing is complex and unreliable in operation. In addition, the device uses a large amount of equipment.
Известны также вакуумные дегазаторы, укомплектованные охладителями выпара, подогревателями химически очищенной воды и системами автоматического регулирования, использующие пар или перегретую воду (Белан Ф.И., Сутоцкий Г.П. Водоподготовка промышленных котельных установок, 1969, с 209-212).Also known are vacuum degassers equipped with vapor coolers, chemically purified water heaters and automatic control systems using steam or superheated water (Belan F.I., Sutotsky G.P. Water treatment of industrial boiler plants, 1969, p. 209-212).
Недостатками вакуумных дегазаторов является то, что охладители выпара и подогреватели химически очищенной воды работают в агрессивной среде, подвергаются интенсивной коррозии и быстро выходят из строя. Система автоматического регулирования сложна в настройке и ненадежна в работе, а в котельных с водогрейными котлами пара нет и перегретая вода бывает только в зимние месяцы.The disadvantages of vacuum degassers are that the vapor coolers and chemically purified water heaters work in an aggressive environment, undergo intensive corrosion and quickly fail. The automatic control system is difficult to set up and unreliable in operation, and in boiler rooms with hot water boilers there is no steam and superheated water occurs only in the winter months.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков к предлагаемому является дегазатор (RU 2171230, МПК C 02 F 1/20), который можно отнести к классу вакуумных. Он содержит цилиндрический корпус с патрубком подачи воды, патрубки отвода парогаза, коллектора отвода распыленной воды, снабженного перфорированной винтовой плоскостью, емкостью для накопления деаэрируемой воды, снабженной патрубком для ее отвода. В верхней части деаэратора размещен завихритель распыленной воды, состоящий из отражателя и системы пластинчатых направляющих, выполненных по винтовой линии на внутренней поверхности корпуса. Вода в цилиндрический корпус поступает через форсунку, установленную на патрубке, соединенном с пятой, размещенной в ванне, в которой расположен источник ультразвуковых колебаний. Таким образом, в известном решении сделана попытка увеличить степень дегазации жидкости за счет увеличения площади соприкосновения воды с разряженной атмосферой при колебаниях форсунки.The closest set of essential features to the proposed is a degasser (RU 2171230, IPC C 02 F 1/20), which can be attributed to the class of vacuum. It contains a cylindrical body with a water supply pipe, steam and gas outlet pipes, a spray water drain manifold equipped with a perforated screw plane, a tank for accumulating deaerated water, equipped with a pipe for its removal. In the upper part of the deaerator is placed a swirl of sprayed water, consisting of a reflector and a system of plate guides made along a helical line on the inner surface of the housing. Water enters the cylindrical body through a nozzle mounted on a nozzle connected to a fifth placed in a bath in which the source of ultrasonic vibrations is located. Thus, in the known solution, an attempt was made to increase the degree of degassing of the liquid by increasing the area of contact of water with a discharged atmosphere during oscillations of the nozzle.
Известный дегазатор имеет те же недостатки, которые свойственны другим вакуумным дегазаторам, причем стоимость его значительно увеличена за счет использования ванны, в которой размещен источник ультразвуковых колебаний. При этом эффективность использования ультразвуковых колебаний чрезвычайно мала, так как при передаче ультразвуковых колебаний от пяты на форсунку они практически затухают. Таким образом, в известном дегазаторе так же, как и в остальных вакуумных дегазаторах, используется много вспомогательного оборудования, которое занимает большой объем.The known degasser has the same disadvantages that are characteristic of other vacuum degassers, and its cost is significantly increased due to the use of a bath in which a source of ultrasonic vibrations is located. At the same time, the efficiency of using ultrasonic vibrations is extremely small, since when they transfer ultrasonic vibrations from the heel to the nozzle, they practically damp. Thus, in the known degasser, as well as in other vacuum degassers, many auxiliary equipment is used, which occupies a large amount.
Задачей, решаемой предлагаемым способом, является создание способа дегазации, не требующего ни вакуумирования, ни нагрева, на базе которого можно создавать компактные дегазаторы.The problem solved by the proposed method is the creation of a degassing method that does not require either evacuation or heating, on the basis of which compact degassers can be created.
Задачей, решаемой предлагаемым изобретением (дегазатором), является создание компактного дегазатора, не требующего ни вакуумирования, ни нагрева.The problem solved by the invention (degasser) is the creation of a compact degasser that does not require vacuum or heating.
Поставленная задача решается в предлагаемом способе дегазации за счет того, что в нем, как и в известном способе, воду пропускают через кавитационную зону. Но, в отличие от известного, в предлагаемом способе реактор открыт сверху, вода в него поступает под давлением, равным атмосферному, и поступает самотеком в кавитационную зону, которую создают с помощью ультразвуковых колебаний, мощность которых обеспечивает создание в ней акустического затвора для газовых пузырьков, причем направление распространения ультразвуковых колебаний совпадает с направлением к открытому концу реактора.The problem is solved in the proposed method of degassing due to the fact that in it, as in the known method, water is passed through the cavitation zone. But, unlike the known one, in the proposed method the reactor is open from above, water enters it under atmospheric pressure, and flows by gravity into the cavitation zone, which is created using ultrasonic vibrations, the power of which ensures the creation of an acoustic shutter for gas bubbles in it, moreover, the direction of propagation of ultrasonic vibrations coincides with the direction to the open end of the reactor.
В предлагаемом способе кавитационная зона образуется под воздействием на жидкость ультразвуковых колебаний, вызывающих акустическую кавитацию. Известно, что при низких интенсивностях акустического поля (около 0,3·104 Вт/м2) образуются маленькие пузырьки диаметром около 0,1 мм, скапливающиеся обычно в узлах стоячей волны и сохраняющиеся здесь некоторое время. Ими являются выделившиеся газы, которые коагулировали в пузырьки. При повышении интенсивности ультразвукового поля в жидкости растворенные в ней газы начинают выделяться, сливаясь в пузырьки, которые под действием звукового давления поднимаются к поверхности жидкости. Зародышами кавитации также могут быть всегда присутствующие в жидкости недостаточно смоченные частицы, мелкие газовые полости. Газовые полости заполнены воздухом, растворенным газом или парами жидкости. Полости, образовавшиеся около ядер кавитации, увеличиваются в объеме, и возникают крупные газовые пузырьки, которые поднимаются к поверхности жидкости под действием гидростатических сил и акустического давления. Происходит дегазация жидкости. Акустическое давление дополнительно выполняет функцию акустического затвора, предотвращая попадание в дегазированную воду вместе с током воды небольших пузырьков, на которые действует небольшая подъемная сила.In the proposed method, the cavitation zone is formed under the influence of ultrasonic vibrations on the liquid, causing acoustic cavitation. It is known that at low acoustic field intensities (about 0.3 · 10 4 W / m 2 ) small bubbles with a diameter of about 0.1 mm are formed, which usually accumulate in the nodes of a standing wave and remain here for some time. They are released gases that coagulate into bubbles. With an increase in the intensity of the ultrasonic field in the liquid, the gases dissolved in it begin to be released, merging into bubbles, which, under the influence of sound pressure, rise to the surface of the liquid. Cavitation nuclei can also be insufficiently moistened particles and small gas cavities that are always present in the liquid. Gas cavities are filled with air, dissolved gas, or liquid vapor. The cavities formed near the cavitation nuclei increase in volume, and large gas bubbles arise, which rise to the surface of the liquid under the action of hydrostatic forces and acoustic pressure. Liquid degassing occurs. The acoustic pressure additionally serves as an acoustic shutter, preventing small bubbles, which are subjected to a small lifting force, from entering the degassed water along with the water flow.
Для реализации предлагаемого способа не требуется использования обычных приемов дегазации - вакуумирования, нагрева.To implement the proposed method does not require the use of conventional methods of degassing - evacuation, heating.
Поставленная задача решается в предлагаемом дегазаторе, реализующем охарактеризованный выше способ, за счет того, что он, так же, как и известный, содержит цилиндрический корпус с патрубком подачи воды, патрубком отвода воды, источник ультразвуковых колебаний. Но, в отличие от известного, в предлагаемом дегазаторе реактор выполнен в виде открытой с одного конца трубы, на участке внутренней стенки которой, соосно с ней установлен диффузор, проходное сечение которого расширяется к его торцам. Ультразвуковой излучатель установлен в трубе соосно с ней, с помощью устройства фиксации его положения, расположенным в области нулевых колебаний излучателя, излучающий конец которого направлен в сторону открытого конца трубы и помещен в часть диффузора, расширяющуюся в сторону закрытого конца трубы, образуя зазоры с его поверхностью. Патрубок подачи воды установлен между открытым концом трубы и диффузором с возможностью создания завихрения поступающей жидкости, а патрубок отвода воды установлен в области между плоскостью фиксации ультразвукового излучателя и диффузором, а второй его конец расположен не ниже уровня излучающего торца ультразвукового излучателя.The problem is solved in the proposed degasser that implements the method described above, due to the fact that, like the known one, it contains a cylindrical body with a water supply pipe, a water drain pipe, and a source of ultrasonic vibrations. But, unlike the known one, in the proposed degasser, the reactor is made in the form of a pipe open at one end, on the portion of the inner wall of which a diffuser is installed coaxially with it, the passage section of which extends to its ends. The ultrasonic emitter is installed in the pipe coaxially with it, using a device for fixing its position, located in the region of zero oscillations of the emitter, the emitting end of which is directed towards the open end of the pipe and placed in the part of the diffuser, expanding towards the closed end of the pipe, forming gaps with its surface . A water supply pipe is installed between the open end of the pipe and the diffuser with the possibility of creating a swirl of the incoming liquid, and a water discharge pipe is installed in the area between the fixation plane of the ultrasonic emitter and the diffuser, and its second end is not lower than the level of the emitting end of the ultrasonic emitter.
Конструкция дегазатора обеспечивает образование газовых пузырьков и выделение их в атмосферу, поэтому не требуется использования ни устройств нагрева жидкости, ни устройств для вакуумирования.The design of the degasser ensures the formation of gas bubbles and their release into the atmosphere, therefore, it is not necessary to use either liquid heating devices or vacuum devices.
Совокупность признаков, изложенных в пункте 3 формулы изобретения, характеризует дегазатор, в котором патрубок подачи воды установлен таким образом, что его ось симметрии не пересекается с осью симметрии реактора.The combination of features set forth in paragraph 3 of the claims characterizes the degasser, in which the water supply pipe is installed so that its axis of symmetry does not intersect with the axis of symmetry of the reactor.
Такое расположение патрубка дает возможность поступления воды по касательной к внутренней стенке реактора, а это, в свою очередь, разделяет пути поступления воды в реактор и газовых пузырьков в атмосферу. Также такой прием приводит к замедлению скорости прохождения воды через область расположения излучателя. Следствием является увеличение эффективности дегазации.This arrangement of the nozzle allows water to flow tangentially to the inner wall of the reactor, and this, in turn, separates the paths of water entering the reactor and gas bubbles into the atmosphere. Also, this technique slows down the speed of passage of water through the region of the emitter. The consequence is an increase in the efficiency of degassing.
Совокупность признаков, изложенных в пункте 4 формулы изобретения, характеризует дегазатор, в котором ультразвуковой излучатель выполнен в виде магнитострикционного преобразователя, соединенного с волноводной системой, снабженной нулевым буртом.The combination of features set forth in paragraph 4 of the claims characterizes a degasser in which the ultrasonic emitter is made in the form of a magnetostrictive transducer connected to a waveguide system equipped with a zero collar.
Использование конструкции ультразвукового излучателя на основе магнитострикционного преобразователя дает возможность получить значения мощности ультразвуковых колебаний до нескольких кВт.Using the design of an ultrasonic emitter based on a magnetostrictive transducer makes it possible to obtain ultrasonic power values up to several kW.
Совокупность признаков, изложенных в пункте 5 формулы изобретения, характеризует дегазатор, в котором ультразвуковой излучатель выполнен в виде пьезокерамического преобразователя, соединенного с волноводной системой, снабженной нулевым буртом.The combination of features set forth in paragraph 5 of the claims characterizes the degasser, in which the ultrasonic emitter is made in the form of a piezoceramic transducer connected to a waveguide system equipped with a zero collar.
Мощность излучателя на основе пьезокерамического преобразователя меньше, чем на основе магнитострикционного, поэтому его следует использовать для дегазации малых объемов воды.The power of the emitter based on a piezoceramic transducer is less than that based on a magnetostrictive one, so it should be used for the degassing of small volumes of water.
Совокупность признаков, изложенных в пункте 6 формулы изобретения, характеризует дегазатор, в котором устройство фиксации преобразователя выполнено в виде шайбы, диаметр которой меньше внутреннего диаметра трубы, закрепленной на стенке трубы и снабженной выемкой для установки в ней нулевого бурта ультразвукового преобразователя, обращенной в сторону открытого конца трубы.The combination of features set forth in paragraph 6 of the claims characterizes a degasser in which the device for fixing the transducer is made in the form of a washer, the diameter of which is smaller than the inner diameter of the pipe mounted on the pipe wall and provided with a recess for installing a zero collar of the ultrasonic transducer facing it open end of the pipe.
Такая конструкция устройства фиксации позволяет "вывесить" ультразвуковой излучатель в реакторе с помощью нулевого бурта, помещенного в выемку шайбы. При такой установке излучателя потери ультразвуковой энергии будут минимальны.This design of the fixation device allows you to "hang out" the ultrasonic emitter in the reactor using a zero collar, placed in the recess of the washer. With this installation of the emitter, the loss of ultrasonic energy will be minimal.
Совокупность признаков, изложенных в пункте 7 формулы изобретения, характеризует дегазатор, в котором излучающий конец ультразвукового преобразователя выполнен в виде усеченного конуса, причем основание конуса является торцом излучателя.The combination of features set forth in
Широкий торец излучателя позволяет расширить зону кавитации.The wide end of the emitter allows you to expand the cavitation zone.
Изобретение поясняется фиг.1, на которой схематически изображен пример выполнения дегазатора.The invention is illustrated in figure 1, which schematically shows an example of a degasser.
Дегазатор состоит из реактора 1, выполненного в виде трубы, верхний конец которой отрыт, и снабженного патрубком 2 подачи воды и патрубком 3 отвода воды. Патрубок подачи воды установлен таким образом, что его ось симметрии не пересекается с осью симметрии реактора. Такое расположение обеспечивает подачу воды в направлении по окружности и вниз самотеком. На участке между патрубками 2 и 3 на стенке трубы соосно с ней установлен диффузор 4. Ультразвуковой излучатель установлен в трубе соосно с ней. Он содержит магнитострикционный преобразователь 5, соединенный с волноводной системой 6, снабженной нулевым буртом 7 (фиг.2). Излучающий конец 8 волноводной системы выполнен в виде усеченного конуса, причем основание конуса является торцом излучателя. Излучающий торец излучателя направлен в сторону открытого конца трубы 1. Ультразвуковой излучатель закреплен в трубе устройством фиксации, выполненным в виде шайбы 9, диаметр которой меньше внутреннего диаметра трубы, установленной на стенке трубы и снабженной выемкой для установки в ней нулевого бурта 7 ультразвукового излучателя. Излучающий торец излучателя установлен в части диффузора 4, расширяющейся в сторону закрытого конца трубы, причем он не соприкасается с его поверхностями для того, чтобы не препятствовать току воды. Патрубок 3 отвода воды установлен выше уровня расположения устройства фиксации ультразвукового преобразователя, обеспечивая постоянное нахождение в воде магнитострикционного преобразователя, даже при прекращении подачи воды. Это дает возможность использовать ультразвуковой преобразователь без специальной системы охлаждения, с которыми такие типы преобразователей обычно работают. Второй конец патрубка 3 отвода воды расположен не ниже уровне излучающего торца преобразователя. При выполнении этого условия при работе дегазатора весь ультразвуковой излучатель находится в воде, а это является необходимым условием сохранения постоянства параметров работы ультразвуковой системы.The degasser consists of a reactor 1, made in the form of a pipe, the upper end of which is open, and equipped with a pipe 2 for supplying water and a pipe 3 for drainage of water. The water supply pipe is installed in such a way that its axis of symmetry does not intersect with the axis of symmetry of the reactor. This arrangement provides a flow of water in a circumferential direction and down by gravity. In the area between the nozzles 2 and 3 on the pipe wall, a diffuser 4 is installed coaxially with it. An ultrasonic emitter is installed in the pipe coaxially with it. It contains a magnetostrictive transducer 5 connected to a waveguide system 6 provided with a zero collar 7 (figure 2). The radiating
Рассмотрим реализацию способа дегазации воды на примере работы дегазатора.Consider the implementation of the method of degassing water on the example of the degasser.
Вода поступает в реактор 1 через патрубок 2. Ее давление равно давлению в реакторе, который открыт сверху. Это давление равно одной атмосфере. Вода в реакторе начинает движение по касательной к стенке, проливается вниз и проходит через диффузор 4, в котором установлен излучающий конец ультразвукового излучателя. Мощность ультразвукового излучателя обеспечивает не только появление кавитационных пузырьков, и их подъем вверх совместно с гидростатическими силами к границе раздела вода-воздух, но также обеспечивает создание акустического затвора, препятствующего попаданию пузырьков вместе с током падающей воды в дегазированную воду. Диффузор 4 с переменным сечением позволяет, во-первых, использовать излучатель, размер торца которого не меньше, чем диаметр потока; во-вторых, при прохождении воды через переменное сечение появляются дополнительные газовые полости, вызванные завихрениями воды, и, в-третьих, увеличивается гидростатическое давление, которое также усиливает эффективность кавитации. При прохождении воды через ультразвуковое поле появляются кавитационные пузырьки. При расширении пузырька концентрация газа в нем падает, и газ диффундирует из жидкости в пузырек. При повышении звукового давления пузырек сжимается, и происходит диффузия газа из пузырька в жидкость. Количество продиффундировавшего газа пропорционально площади поверхности пузырька, которая в стадии расширения больше, чем в стадии сжатия. В силу этого полной компенсации потоков не происходит; масса газа, заполнившая пузырек в процессе его расширения, превышает массу газа, ушедшего из пузырька при его сжатии, так что в целом за период ультразвуковой волны количество газа в пузырьке возрастает. Но ультразвуковая волна не только создает периодически чередующиеся области сжатий и разряжении, которые распространяются в среде с постоянной скоростью. Она оказывает и постоянное давление (радиационное давление) на встречающиеся на ее пути препятствия, в данном случае на газовые пузырьки, поднимая их вверх.Water enters the reactor 1 through the pipe 2. Its pressure is equal to the pressure in the reactor, which is open from above. This pressure is equal to one atmosphere. Water in the reactor begins to move tangentially to the wall, spills down and passes through a diffuser 4, in which the radiating end of the ultrasonic emitter is installed. The power of the ultrasonic emitter provides not only the appearance of cavitation bubbles, and their rise up together with hydrostatic forces to the water-air interface, but also provides the creation of an acoustic shutter that prevents the bubbles from falling into the degassed water along with the flow of falling water. The diffuser 4 with a variable cross-section allows, firstly, to use the emitter, the size of the end of which is not less than the diameter of the stream; secondly, when water passes through a variable cross-section, additional gas cavities appear due to turbulence of the water, and thirdly, hydrostatic pressure increases, which also enhances the effectiveness of cavitation. When water passes through an ultrasonic field, cavitation bubbles appear. As the bubble expands, the gas concentration in it drops, and the gas diffuses from the liquid into the bubble. As the sound pressure rises, the bubble contracts and gas diffuses from the bubble into the liquid. The amount of diffused gas is proportional to the surface area of the bubble, which is larger in the expansion stage than in the compression stage. By virtue of this, full compensation of flows does not occur; the mass of gas that fills the bubble during its expansion exceeds the mass of the gas that left the bubble when it was compressed, so that, in general, during the period of the ultrasonic wave, the amount of gas in the bubble increases. But an ultrasonic wave not only creates periodically alternating areas of compression and discharge, which propagate in the medium at a constant speed. It also exerts constant pressure (radiation pressure) on the obstacles encountered in its path, in this case, on gas bubbles, lifting them up.
Таким образом видно, что использование предлагаемого способа значительно сокращает количество требуемого для его реализации оборудования. Дегазатор, реализующий предложенный способ, очень компактен, и не требует ни нагрева, ни вакуумирования.Thus, it is seen that the use of the proposed method significantly reduces the amount of equipment required for its implementation. The degasser that implements the proposed method is very compact, and requires neither heating nor evacuation.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005114030/15A RU2278718C1 (en) | 2005-05-06 | 2005-05-06 | Method of degassing water and degasifier |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005114030/15A RU2278718C1 (en) | 2005-05-06 | 2005-05-06 | Method of degassing water and degasifier |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2278718C1 true RU2278718C1 (en) | 2006-06-27 |
Family
ID=36714634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005114030/15A RU2278718C1 (en) | 2005-05-06 | 2005-05-06 | Method of degassing water and degasifier |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2278718C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2630550C1 (en) * | 2016-08-18 | 2017-09-11 | Александр Сергеевич Бочанцев | Method of drill fluid degassing |
| RU2651197C1 (en) * | 2017-05-11 | 2018-04-18 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "ПАРМАСОРБ" (ООО "НПО "ПАРМАСОРБ") | Method of aqueous solutions conditioning |
| CN114147933A (en) * | 2021-12-01 | 2022-03-08 | 湖北凯乐科技股份有限公司 | Manufacturing device and manufacturing method of bundling tube |
-
2005
- 2005-05-06 RU RU2005114030/15A patent/RU2278718C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2630550C1 (en) * | 2016-08-18 | 2017-09-11 | Александр Сергеевич Бочанцев | Method of drill fluid degassing |
| RU2651197C1 (en) * | 2017-05-11 | 2018-04-18 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "ПАРМАСОРБ" (ООО "НПО "ПАРМАСОРБ") | Method of aqueous solutions conditioning |
| CN114147933A (en) * | 2021-12-01 | 2022-03-08 | 湖北凯乐科技股份有限公司 | Manufacturing device and manufacturing method of bundling tube |
| CN114147933B (en) * | 2021-12-01 | 2023-08-15 | 荆州亮诚科技股份有限公司 | Manufacturing device and manufacturing method of bundling pipe |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2388518C1 (en) | Device to clean and recover flue gases | |
| RU2278718C1 (en) | Method of degassing water and degasifier | |
| RU2617489C1 (en) | Device for water desalination | |
| CN109186317A (en) | A kind of condenser cleaning equipment | |
| KR20170094334A (en) | Multiphase device and system for heating, condensing, mixing, deaerating and pumping | |
| RU2606038C2 (en) | Method of reducing noise generated by pipes and pipe structure | |
| RU2061195C1 (en) | Method of heat liberation in liquid | |
| JP2849083B2 (en) | Integrated deaerator for heat pipe steam condenser | |
| RU2274803C1 (en) | Thermal deaerator | |
| RU2168133C1 (en) | Spray pond | |
| KR102673562B1 (en) | Heat exchanger with scale removing means | |
| Abu-Rahmeh et al. | The effect of water temperature and flow rate on cavitation growth in conduits | |
| RU2222463C2 (en) | Injector for underwater cleaning tool | |
| JPH01123683A (en) | Ultrasonic washing apparatus equipped with washing liquid degassing apparatus | |
| RU2049072C1 (en) | Method of disinfection of waste water | |
| RU2001122704A (en) | METHOD AND DEVICE FOR PROCESSING LIQUIDS | |
| RU2006102897A (en) | DEVICE FOR CLEANING AND DISPOSAL OF HEAT OF WASTE SMOKE GASES | |
| KR101519783B1 (en) | Bubble reduction drainway structure having bypass flow for bubble separation | |
| RU2260750C1 (en) | Heat generator | |
| CN220420247U (en) | Silencing and cooling device for outlet of explosion pulser | |
| SU1273675A1 (en) | Damper | |
| JP4928954B2 (en) | Power plant drain tank | |
| KR930007266B1 (en) | Silencer of steam heater | |
| RU2053009C1 (en) | Device for removing gas out of water | |
| RU98100004A (en) | METHOD OF WATER DEAERATION |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20140129 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160507 |