RU2506992C2 - Foam making unit - Google Patents

Foam making unit Download PDF

Info

Publication number
RU2506992C2
RU2506992C2 RU2011145637/05A RU2011145637A RU2506992C2 RU 2506992 C2 RU2506992 C2 RU 2506992C2 RU 2011145637/05 A RU2011145637/05 A RU 2011145637/05A RU 2011145637 A RU2011145637 A RU 2011145637A RU 2506992 C2 RU2506992 C2 RU 2506992C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
foam
manifold
grate
tubes
fitting
Prior art date
Application number
RU2011145637/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011145637A (en
Inventor
Владимир Владимирович Юрканов
Тимофей Ульянович Синюков
Виктор Николаевич Скачилов
Надежда Васильевна Вериковская
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Санаторий имени Цюрупы"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Санаторий имени Цюрупы" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Санаторий имени Цюрупы"
Priority to RU2011145637/05A priority Critical patent/RU2506992C2/en
Publication of RU2011145637A publication Critical patent/RU2011145637A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2506992C2 publication Critical patent/RU2506992C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: proposed device relates to foam making devices and can be used in medicine and balneology, chemical and food industries, etc. It includes vessel accommodating bubbler composed of a perforated grate. Tubular grate has at least two manifolds. At least two tubes with multiple small-diameter holes are arranged between said manifolds and directed opposite the bottom and arched tube with the same holes to cover one manifold. Second manifold has air feed pipe union. Aforesaid vessel accommodates additionally the water feed union and foam discharge pipe as well as foam level control beam pickup.
EFFECT: stable high expansion factor foam at low power consumption.
4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области смешения жидкостей и газов с получением пены и может быть использовано в медицинской и бальнеологической практике, в химической, пищевой и других областях промышленности.The invention relates to the field of mixing liquids and gases to produce foam and can be used in medical and balneological practice, in the chemical, food and other industries.

Проблемами решаемыми настоящим изобретением следует выделить: упрощение конструкции, улучшение качества производимой пены и снижение энергопотребления устройства пенообразования.The problems to be solved by the present invention should be highlighted: simplification of the design, improving the quality of the foam produced and reducing the energy consumption of the foaming device.

Анализ существующего уровня техники показал следующее. Известно устройство для получения пены, состоящее из корпуса, смесителя, ряда элементов, рассеивающих газожидкостный поток, и сетчатого диспергатора, состоящего из блока сеток (см. з. Великобритании N 1468249 от 12.08.74 г. По кл. В01F 3/04, опубл. 23.03.77 г.). все элементы расположены соосно. Недостатком устройства указанной конструкции является его сложность и громоздкость, а также невозможность получения высококачественной пены. В техническом решении используется эффект удара струи смеси пенообразующей жидкости с воздухом о сетку. В результате неравномерности скоростного потока в трубе газожидкостный поток поступает на сетку неравномерно, а выходящая из устройства пена получается низкого качества. В данном случае под качеством пены понимают ее устойчивость (время «жизни»), которая зависит от наличия в пене ячеистой структуры. Чем больше в пене одинаковых по размеру пузырьков (равномерная дисперсность) и чем они меньше по размеру, тем выше качество пены. Известное устройство используют в основном при тушении пожаров, где главным показателем является не качество, а количество получаемой пены. Кроме того, использование большого количества сетчатых элементов, расположенных друг за другом, повышает металлоемкость и существенно усложняет конструкцию изделия, а загрязнение или выход из строя первой сетки приведет к выходу из строя всего устройства.Analysis of the current level of technology showed the following. A device for producing foam is known, consisting of a housing, a mixer, a number of elements dispersing a gas-liquid flow, and a mesh dispersant, consisting of a block of meshes (see UK Law No. 1468249 of 08/12/74, according to CL B01F 3/04, publ. 23.03.77 g.). all elements are aligned. A disadvantage of the device of this design is its complexity and bulkiness, as well as the inability to obtain high-quality foam. The technical solution uses the effect of the impact of a jet of a mixture of a foaming liquid with air on a mesh. As a result of the unevenness of the high-speed flow in the pipe, the gas-liquid flow enters the grid unevenly, and the foam emerging from the device is of poor quality. In this case, the quality of the foam is understood to mean its stability (“life” time), which depends on the presence of a cellular structure in the foam. The more bubbles in the foam that are equally sized (uniform dispersion) and the smaller they are in size, the higher the quality of the foam. The known device is used mainly for extinguishing fires, where the main indicator is not quality, but the amount of foam obtained. In addition, the use of a large number of mesh elements located one after another increases the metal consumption and significantly complicates the design of the product, and pollution or failure of the first mesh will lead to failure of the entire device.

В качестве прототипа взято устройство, основанное на пропускании газа через слой жидкости. Устройства, реализующие этот принцип, содержат корпус со штуцером подвода жидкости и газа и штуцерами отвода пенной жидкости и газа, а также решетку, расположенную горизонтально и разделяющую корпус на две части (Тарат Э.Я. и др. Пенный режим и пенные аппараты. Л., «Химия», 1977, с.17). При использовании данного устройства поток жидкости проходит над решеткой. Под решетку поступает поток газа, который проходит через отверстия в решетке и через слой воды, создавая пену. Недостатком указанной конструкции следует признать ограниченные возможности пенообразования, вызванные конструктивными особенностями устройства. Размер отверстий в решетке, как и их количество, имеет предельное значение, ограниченное прочностными характеристиками материала решетки и ее размерами. Скорость потока жидкости по решетке ограничена необходимостью создания достаточно тонкого непрерывного потока. Скорость и расход газа имеют предельные значения, препятствующие уносу жидкости через штуцер отвода газа. Кроме того, принцип пропускания газа через жидкость сам по себе не позволяет получитьдостаточное ценообразование, поскольку степень смешивания газа и жидкости в данном случае не велика.As a prototype, a device based on passing gas through a liquid layer was taken. Devices that implement this principle include a housing with a fitting for supplying liquid and gas and fittings for discharging foamy liquid and gas, as well as a grill located horizontally and dividing the housing into two parts (Tarat E. Ya. Et al. Foam mode and foam machines. L ., "Chemistry", 1977, p.17). When using this device, fluid flow passes over the grill. Under the grate, a stream of gas enters through the openings in the grate and through a layer of water, creating a foam. The disadvantage of this design should recognize the limited foaming capabilities caused by the design features of the device. The size of the holes in the lattice, as well as their number, has a limiting value, limited by the strength characteristics of the lattice material and its dimensions. The fluid flow rate along the grate is limited by the need to create a sufficiently thin continuous flow. The gas velocity and flow rate have limit values that prevent the entrainment of fluid through the gas outlet fitting. In addition, the principle of passing gas through a liquid by itself does not allow a sufficient pricing, since the degree of mixing of gas and liquid in this case is not large.

Целью изобретения является получение пены высокого качества с малым при том потреблении электроэнергии и затратах при производстве и эксплуатации устройства.The aim of the invention is to obtain high-quality foam with low energy consumption and costs in the production and operation of the device.

Техническая задача, решаемая использованием настоящего изобретения, состоит в разработке конструкции устройства с отверстиями в трубках решетки в количестве не менее двух штук на площади 1 см2 наружной поверхности диаметром ⌀0,3-0,5 мм.The technical problem solved by the use of the present invention is to develop the design of the device with holes in the tubes of the lattice in an amount of at least two pieces on an area of 1 cm 2 of the outer surface with a diameter of ⌀0.3-0.5 mm.

Указанная цель достигается тем, что в техническом решении, содержащем емкость с днищем в которой установлена трубчатая решетка, имеющая не менее двух коллекторов, между которыми расположены не менее двух трубок с отверстиями, направленными в сторону противоположную днищу и дугообразной трубки с такими же отверстиями, замыкающей один конец коллектора, и не менее одного штуцера на втором коллекторе для подвода воздуха. Согласно изобретению емкость дополнительно содержит не менее одного штуцера отвода пены, не менее одного входного штуцера для подвода в емкость воды, а также не менее одного лучевого датчика контроля уровня пены.This goal is achieved by the fact that in a technical solution containing a tank with a bottom in which a tubular grating is installed, having at least two collectors, between which there are at least two tubes with holes directed to the opposite side of the bottom and an arc-shaped tube with the same holes, closing one end of the manifold, and at least one fitting on the second manifold for air supply. According to the invention, the container further comprises at least one foam discharge fitting, at least one inlet fitting for supplying water to the container, and at least one radiation sensor for controlling the foam level.

В емкость пенообразования поступает вода с заполнением до уровня, превышающего уровень погружения трубок решетки на 20-30 мм, заливается дозированный объем пенообразующей жидкости и подается от компрессора воздух с расходом через отверстия, не допускающего коалесцирование пузырьков.Water enters the foam tank with filling to a level that is 20-30 mm higher than the immersion level of the grating tubes, the dosed volume of the foam-forming liquid is poured, and air is supplied from the compressor at a flow rate through openings that prevent bubble coalescing.

Газ, поступающий в трубки, проходя через отверстия ⌀0,3-0,5 мм образует мелкие пузырьки, которые всплывают увеличиваясь по размерам незначительно, т.к. уровень погружения трубок решетки состовляет 20-30 мм.The gas entering the tubes passing through openings of ⌀0.3-0.5 mm forms small bubbles, which float up slightly increasing in size, because the immersion level of the lattice tubes is 20-30 mm.

При таком режиме в устройстве получается качественная пена, характеризующаяся ячеистой структурой, равномерной дисперсностью, малыми размерами пузырьков, устойчивостью. Для поддержания уровня устойчивой пены, с использованием лучевых датчиков контроля, потребуется меньше времени работы компрессора и тем самым снизится энергетические затраты. Предлагаемое изобретение имеет изобретательский уровень.In this mode, the device produces high-quality foam, characterized by a cellular structure, uniform dispersion, small bubble sizes, and stability. To maintain the level of stable foam, using radiation monitoring sensors, less compressor operation time will be required and thereby reduce energy costs. The present invention has an inventive step.

На фиг.1 показан общий вид устройства. Устройство состоит из емкости 1, трубчатой решетки 2, штуцера подвода воды 3, штуцера подвода воздуха 4, штуцера слива, воды и пены 5 и лучевого датчика контроля уровня 6. Конструкция решетки выполнена из нержавеющей стали.Figure 1 shows a General view of the device. The device consists of a tank 1, a tubular grate 2, a water supply fitting 3, an air supply fitting 4, a drain fitting, water and foam 5 and a beam level control sensor 6. The design of the grate is made of stainless steel.

Устройство работает следующим образом:The device operates as follows:

в емкость 1 через штуцер 3 заливается дозированный объем воды и добавляется дозированный объем пенообразующей жидкости;a metered volume of water is poured into a container 1 through a nozzle 3 and a metered volume of a foaming liquid is added;

через штуцер 4 в решетку 2 подается воздух от компрессора, который через коллектор 7 поступает в трубки 8 и через коллектор 9 в дугообразную трубку 10;through the fitting 4, air is supplied from the compressor to the grill 2, which through the collector 7 enters the tubes 8 and through the collector 9 into the arcuate tube 10;

под действием газа, поступающего в трубки, с малым диаметром отверстий происходит вспенивание смеси пенообразователя и воды, образуются мелкие пузырьки, которые проходят через воду с пенообразующей жидкостью формируют пенную массу ячеистой структуры, равномерной дисперсностью и высокой устойчивостью.under the action of gas entering the tubes with a small diameter of the foaming mixture of the foaming agent and water foams, small bubbles are formed that pass through the water with the foaming liquid to form a foam mass of a cellular structure, uniform dispersion and high stability.

При количестве отверстий, не менее двух штук на площади 1 см2 наружной поверхности, диаметром 0,3÷0,5 мм, расположенных в трубках решетки покрывающей всю поверхность дна емкости, и погруженной на небольшую глубину 20÷30 мм в пенообразующую жидкость, образуются пузырьки малых размеров, которые формируют ячеистую структуру пены с равномерной дисперсностью, что обеспечивает ей высокую устойчивость.When the number of holes, at least two pieces on the area of 1 cm 2 of the outer surface, with a diameter of 0.3 ÷ 0.5 mm, located in the tubes of the lattice covering the entire surface of the bottom of the tank, and immersed to a shallow depth of 20 ÷ 30 mm in a foaming liquid, are formed bubbles of small sizes, which form the cellular structure of the foam with uniform dispersion, which provides it with high stability.

Благодаря высокой устойчивости пены и контролю ее уровня лучевыми датчиками потребуется меньше времени работы компрессора для подвода воздуха и, следовательно, снизится энергетические затраты.Due to the high stability of the foam and control of its level by radiation sensors, less compressor operation time will be required for air supply and, therefore, energy costs will be reduced.

Таким образом, использование изобретения позволит получить стабильную устойчивую пену большой кратности при низких энергетических затратах.Thus, the use of the invention will provide a stable stable foam of high multiplicity at low energy costs.

Claims (4)

1. Устройство для приготовления пены, содержащее емкость с днищем, в которой установлена трубчатая решетка, отличающееся тем, что трубчатая решетка имеет не менее двух коллекторов, между которыми расположены не менее двух трубок с отверстиями, направленными в сторону, противоположную днищу, на глубине 20-30 мм от уровня жидкости и дугообразной трубки с такими же отверстиями, замыкающей один коллектор, и не менее одного штуцера на втором коллекторе для подвода воздуха.1. A device for preparing foam containing a container with a bottom in which a tubular grate is installed, characterized in that the tubular grate has at least two collectors, between which at least two tubes are located with openings directed to the side opposite to the bottom, at a depth of 20 -30 mm from the liquid level and the arcuate tube with the same holes closing one collector, and at least one fitting on the second manifold for air supply. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что емкость дополнительно содержит не менее одного штуцера отвода воды и пены.2. The device according to claim 1, characterized in that the tank further comprises at least one fitting for water and foam. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что емкость дополнительно содержит не менее одного входного штуцера для подвода в емкость воды.3. The device according to claim 1, characterized in that the tank further comprises at least one inlet fitting for supplying water to the tank. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что емкость дополнительно содержит не менее одного лучевого датчика контроля уровня пены. 4. The device according to claim 1, characterized in that the tank further comprises at least one radiation sensor for controlling the level of the foam.
RU2011145637/05A 2011-11-09 2011-11-09 Foam making unit RU2506992C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011145637/05A RU2506992C2 (en) 2011-11-09 2011-11-09 Foam making unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011145637/05A RU2506992C2 (en) 2011-11-09 2011-11-09 Foam making unit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011145637A RU2011145637A (en) 2013-05-20
RU2506992C2 true RU2506992C2 (en) 2014-02-20

Family

ID=48788836

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011145637/05A RU2506992C2 (en) 2011-11-09 2011-11-09 Foam making unit

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2506992C2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1401872A (en) * 1971-06-24 1975-08-06 Hundhausen H Device for supplying substances to bathing-water in a bathtub
GB1410522A (en) * 1972-06-20 1975-10-15 Baumann L Appliance for bubbling compressed air through a liquid particularly water in a bathing tub
SU1057118A1 (en) * 1982-08-10 1983-11-30 Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро По Конструированию Оборудования И Приборов По Очистке Промышленных Сточных Вод Column flotation apparatus
US6361698B1 (en) * 1998-10-13 2002-03-26 Paul Ling Tai Industrial lagoon treatment
RU75573U1 (en) * 2008-04-04 2008-08-20 Анатолий Николаевич Бондарев SUN BED FOR BALNEOLOGICAL BATH

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1401872A (en) * 1971-06-24 1975-08-06 Hundhausen H Device for supplying substances to bathing-water in a bathtub
GB1410522A (en) * 1972-06-20 1975-10-15 Baumann L Appliance for bubbling compressed air through a liquid particularly water in a bathing tub
SU1057118A1 (en) * 1982-08-10 1983-11-30 Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро По Конструированию Оборудования И Приборов По Очистке Промышленных Сточных Вод Column flotation apparatus
US6361698B1 (en) * 1998-10-13 2002-03-26 Paul Ling Tai Industrial lagoon treatment
RU75573U1 (en) * 2008-04-04 2008-08-20 Анатолий Николаевич Бондарев SUN BED FOR BALNEOLOGICAL BATH

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011145637A (en) 2013-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20160310905A1 (en) Gas sparger for an immersed membrane
JP2018114498A (en) Gas-liquid dissolving tank and microscopic bubble generation device
CN205953582U (en) Dissolved gas floatator
CN103979619A (en) Impinging stream cavitation device
WO2017012480A1 (en) Bubble generation apparatus and bathtub and toilet using the apparatus
RU2506992C2 (en) Foam making unit
Deswal et al. Performance evaluation and modeling of a conical plunging jet aerator
CN205359316U (en) Foam bathtub
RU2594023C1 (en) Jet mixer for reservoirs
CN207493515U (en) A kind of micro-nano bubble generator
CN107570029A (en) Feeder for gas-liquid mixed
RU156526U1 (en) INSTALLATION FOR MIXING LIQUIDS IN TANKS
CN208770737U (en) A kind of foam fire-fighting tank
CN213254472U (en) Flexible body static mixing reaction device special for gas-liquid reaction
CN206666238U (en) Hydrone applied to micro-nano bubble generator destroys room
KR102114800B1 (en) Apparatus for Making Nanobubble and Structure with it
CN214693396U (en) Micro-nano air supporting machine
Puri et al. A comparison of single and multiple jets in terms of aeration efficiency
JP5871588B2 (en) Equipment with fine bubble generation function
Wójtowicz et al. Aeration performance of hydrodynamic flow regulators
RU2137534C1 (en) Foam preparation device
RU2564820C1 (en) Device to prepare foamed acid
RU174231U1 (en) Tank jet mixer
CN210115033U (en) Aeration device for liquid preparation system and liquid preparation system
CN201179427Y (en) Mixer

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20151110