SK46795A3 - Device for gas dissolving - Google Patents
Device for gas dissolving Download PDFInfo
- Publication number
- SK46795A3 SK46795A3 SK467-95A SK46795A SK46795A3 SK 46795 A3 SK46795 A3 SK 46795A3 SK 46795 A SK46795 A SK 46795A SK 46795 A3 SK46795 A3 SK 46795A3
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- liquid
- gas
- bubbles
- ultrasound
- conduit
- Prior art date
Links
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
- B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
- B01F23/238—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using vibrations, electrical or magnetic energy, radiations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/30—Injector mixers
- B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
- B01F25/312—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof
- B01F25/3122—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof the material flowing at a supersonic velocity thereby creating shock waves
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F31/00—Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms
- B01F31/80—Mixing by means of high-frequency vibrations above one kHz, e.g. ultrasonic vibrations
- B01F31/84—Mixing by means of high-frequency vibrations above one kHz, e.g. ultrasonic vibrations for material continuously moving through a tube, e.g. by deforming the tube
- B01F31/841—Mixing by means of high-frequency vibrations above one kHz, e.g. ultrasonic vibrations for material continuously moving through a tube, e.g. by deforming the tube with a vibrating element inside the tube
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
Abstract
Description
Oblasť technikyTechnical field
Vynález sa týka zariadenia na rozpúšťanie plynov v kvapalinách, a predovšetkým, avšak nie výlučne, s využitím ultrazvuku kvôli uľahčeniu rozpustenia plynov v kvapalinách.The invention relates to an apparatus for dissolving gases in liquids, and in particular, but not exclusively, using ultrasound to facilitate the dissolution of gases in liquids.
Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Jeden zo známych spôsobov rozpúšťania plynov v kvapalinách je napríklad systém VITOXTM spoločnosti BOC Group. Tento systém obsahuje Venturiho trubicu, ktorou sa preháňa kvapalina, ktorá má byt obohatená kyslíkom, a množstvo malých otvorov v oddiele hrdla, ktorými sa privádza kyslík do kvapaliny. Kyslík vo forme bublín difunduje do kvapaliny za Venturiho trubicou v smere prúdu, čím sa kvapalina nasycuje kyslíkom.One known method of dissolving gases in liquids is, for example, the VITOX TM system of the BOC Group. This system includes a venturi through which the liquid to be enriched in oxygen is passed and a plurality of small openings in the throat compartment through which oxygen is introduced into the liquid. Oxygen in the form of bubbles diffuses into the liquid downstream of the venturi, thereby saturating the liquid with oxygen.
Je dobre známe, že čím sú bubliny menšie, tým vyššia je rýchlosť a úplnosť procesu rozpúšťania. Avšak v súčasnosti známe systémy tvorby bublín sú prevažne mechanické zariadenia, ktoré spravidla nie sú schopné vytvárať bubliny požadovaných malých rozmerov bez nadmernej, a teda nehospodárnej spotreby energie.It is well known that the smaller the bubbles, the higher the speed and completeness of the dissolution process. However, the presently known bubble-forming systems are predominantly mechanical devices which, as a rule, are unable to produce bubbles of the required small size without excessive and therefore uneconomical energy consumption.
Úlohou predloženého vynálezu teda je znížiť a pokiaľ možno vylúčiť problémy vyššie uvedených usporiadaní vytvorením zariadenia na rozpúšťanie plynov v kvapalinách, ktoré by využívalo ultrazvuk na štiepenie bublín plynov na vyvíjanie bublín o veľkosti oveľa výhodnejšej pre v podstate úplné rozpustenie plynu obsiahnutého v kvapaline.It is therefore an object of the present invention to reduce and, as far as possible, eliminate the problems of the above arrangements by providing a gas solubilizer that utilizes ultrasound to break gas bubbles to produce bubbles of a size much more convenient for substantially complete dissolution of gas contained in the liquid.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Vynález rieši úlohu tým, že vytvára zariadenia na rozpúšťanie plynov v kvapalinách, ktorého podstata spočíva v tom, že obsahuje potrubie pre prietok kvapaliny, prívodnú rúrku plynu na zavádzanie bublín plynu do kvapaliny vedenej potrubím, generátor ultrazvuku a mechanizmus na smerovanie ultrazvuku do kvapaliny pretekajúcej potrubím na vyvíjanie zvukom indukovanej kavitácie bublín v ňom pre štiepenie bublín na menšie bubliny lahšie rozpúšťané v kvapaline.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a gas dissolving device comprising a fluid flow conduit, a gas supply tube for introducing gas bubbles into a conduit, an ultrasonic generator, and a mechanism for directing ultrasound into the fluid flowing through the conduit. for developing the sound induced cavitation of bubbles therein to break bubbles into smaller bubbles more easily dissolved in the liquid.
Generátor ultrazvuku je s výhodou navrhnutý na vyvíjanie ultrazvuku na alebo nad kmitočtom rezonancie bublín rozpúšťaného plynu.The ultrasonic generator is preferably designed to generate ultrasound at or above the resonance frequency of the dissolved gas bubbles.
Generátor ultrazvuku s výhodou obsahuje piezoelektrický mechanizmus.The ultrasonic generator preferably comprises a piezoelectric mechanism.
Ďalej je výhodné, keď mechanizmus na smerovanie ultrazvuku obsahuje zvukový lievik na zaostrenie ultrazvuku v určenom mieste v potrubí.It is further preferred that the ultrasonic directing mechanism comprises a sound funnel to focus the ultrasound at a predetermined location in the duct.
Je výhodné, keď mechanizmus na smerovanie ultrazvuku má tvar na smerovanie ultrazvuku v podstate naprieč potrubím a naprieč dráhy pretekajúcej kvapaliny.Preferably, the ultrasonic directing mechanism has a shape for directing the ultrasound substantially across the conduit and across the fluid flow path.
Podlá ďalšieho výhodného vyhotovenia vynálezu mechanizmus na smerovanie ultrazvuku má tvar na smerovanie ultrazvuku v podstate pozdĺž potrubia a v smere alebo proti smeru prúdu pretekajúcej kvapaliny.According to a further preferred embodiment of the invention, the ultrasonic directing mechanism has a shape for directing the ultrasound substantially along the pipe and in the direction of or upstream of the flowing liquid.
Podlá ďalšieho výhodného vyhotovenia predloženého vynálezu zariadenie podlá vynálezu obsahuje generátor turbulencie v kvapaline pretekajúcej potrubím kvôli ďalšiemu ulahčeniu rozpustenia plynu v kvapaline.According to a further preferred embodiment of the present invention, the device according to the invention comprises a turbulence generator in the liquid flowing through the conduit to further facilitate the dissolution of the gas in the liquid.
Podlá ďalšieho výhodného vyhotovenia predloženého vynálezu je generátor ultrazvuku umiestnený na zavádzanie ultrazvuku do potrubia v mieste pred, za alebo priamo súmiestne s prívodnou rúrkou plynu vzhladom k smeru prúdu kvapaliny.According to a further preferred embodiment of the present invention, the ultrasonic generator is arranged to introduce the ultrasound into the duct at a point upstream, downstream or directly adjacent to the gas supply pipe with respect to the direction of fluid flow.
Podlá ďalšieho výhodného vyhotovenia predloženého vynálezu zariadenie podlá vynálezu obsahuje difuzér na difúziu zmesi plynu a kvapaliny kvôli uľahčeniu ďalšieho rozpustenia bublín plynu v kvapaline.According to a further preferred embodiment of the present invention, the device according to the invention comprises a diffuser for diffusing a gas-liquid mixture to facilitate further dissolution of gas bubbles in the liquid.
Podlá ďalšieho výhodného vyhotovenia predloženého vynálezu zariadenie podlá vynálezu obsahuje Venturiho trubicu uloženú v potrubí pre prietok kvapaliny.According to a further preferred embodiment of the present invention, the device according to the invention comprises a venturi arranged in a liquid flow conduit.
Podlá ďalšieho výhodného vyhotovenia vynálezu zariadenie podlá vynálezu obsahuje ejektor alebo trysku na zavádzanie zmesi plynu a kvapaliny z potrubia do velkého objemu kvapaliny na ďalšie rozpúšťanie plynu v kvapaline.According to a further preferred embodiment of the invention, the device according to the invention comprises an ejector or nozzle for introducing a gas-liquid mixture from the pipeline into a large volume of liquid to further dissolve the gas in the liquid.
Prehlad obrázkov na výkresochOverview of the drawings
Vynález je znázornený na výkresoch, kde:The invention is illustrated in the drawings, wherein:
obr. 1 až 3 znázorňujú priečne rezy alternatívnymi vyhotoveniami zariadenia podlá vynálezu, obr. 4 až 7 znázorňujú zmrštenie bubliny vystavenej pôsobeniu ultrazvuku podlá predloženého vynálezu, obr. 8 je tabulka závislosti povrchovej energie bublín od ich velkosti.Fig. 1 to 3 show cross-sections through alternative embodiments of the device according to the invention, FIG. Figures 4 to 7 show the shrinkage of a bubble exposed to ultrasound according to the present invention; 8 is a table of surface energy dependence of bubbles with size.
Príklad uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Podlá obr. 1 zariadenie 10 na rozpúšťanie plynov v kvapalinách obsahuje potrubie 12 pre prietok kvapaliny, prívodnú rúrku 14 vyčnievajúcu do potrubia 12 alebo zakončenú pri jednom alebo niekoľkých otvoroch 16 vytvorených v jej stene 18 a generátor 20 ultrazvuku napríklad vo forme ultrazvukového meniča. Alternatívne môže generátor 20 ultrazvuku byť magnetostatický menič, elektrostatický menič alebo niektorý mechanický prístroj ako píšťala Galton, Generátor Hartman alebo píšťala Janovski-Pohlman. Smerovací mechanizmus buď tvorí samotný generátor 20 ultrazvuku, keď je správne umiestnený, alebo je vytvorený zaostrovací mechanizmus 24 na smerovanie vyvíjania ultrazvukového signálu do žiadaného miesta v potrubí. Zaostrovací mechanizmus 24 . označovaný aj ako zvukový lievik, obsahuje kuželovitý člen majúci rozšírený koniec 24a pre príjem ultrazvukového signálu, zúženú čast 24b na smerovanie signálu k zúženému vysielaciemu koncu 24c, z ktorého je signál vysielaný v žiadanom smere.Referring to FIG. 1, the gas dissolving device 10 comprises a liquid flow conduit 12, a lance 14 extending into the conduit 12 or terminating at one or more apertures 16 formed in its wall 18, and an ultrasonic generator 20, for example in the form of an ultrasonic transducer. Alternatively, the ultrasonic generator 20 may be a magnetostatic transducer, an electrostatic transducer, or any mechanical device such as a Galton whistle, a Hartman generator, or a Janovski-Pohlman whistle. The alignment mechanism either constitutes the ultrasonic generator 20 itself when properly positioned, or a focusing mechanism 24 is provided to direct the generation of the ultrasonic signal to a desired location in the duct. Focusing mechanism 24. also referred to as a sound funnel, comprises a conical member having an extended end 24a for receiving an ultrasonic signal, a tapered portion 24b for directing the signal to the tapered transmit end 24c, from which the signal is transmitted in the desired direction.
Generátor 20 ultrazvuku má tvar na vyvíjanie ultrazvuku na alebo nad kmitočtom rezonancie bublín rozpúšťaného plynu. V praxi sú dostatočné kmitočty od 20 do 53 kHz na riadenie velkosti bublín pre väčšinu vodných systémov, prítomnosť solí alebo organických látok však môže vyžadovať odlišné kmitočty. Zvláštny kmitočet sa volí na dosiahnutie maximálneho prenosu hmôt a tento bude v spojení s amplitúdou závisieť od hustoty, viskozity a teploty kvapaliny, jej pohybového stavu a zloženia pevných látok inertných alebo organických v zmesi, spolu s uvažovaním pomeru plynu ku kvapaline požadovaného na dosiahnutie maximálneho prenosu hmôt. V praxi je volba kmitočtu a amplitúdy vecou pokusu.The ultrasonic generator 20 is shaped to generate ultrasound at or above the resonance frequency of the dissolved gas bubbles. In practice, frequencies from 20 to 53 kHz are sufficient to control bubble size for most aqueous systems, but the presence of salts or organic matter may require different frequencies. A particular frequency is chosen to achieve maximum mass transfer, and this in conjunction with amplitude will depend on the density, viscosity and temperature of the liquid, its motion state and the composition of inert or organic solids in the mixture, considering the gas to liquid ratio required to achieve maximum transfer. materials. In practice, the choice of frequency and amplitude is a matter of experiment.
Zaostrovací mechanizmus 24 môže byt umiestnený na smerovanie vyvíjaného ultrazvuku naprieč alebo pozdĺž potrubia ako je znázornené na obr. 1 až 3, a môže byt pred, za alebo súmiestne vzhíadom k smeru prietoku s prívodnou rúrkou 14 plynu. Môže byť usporiadaný generátor 26 turbulencie na vyvíjanie turbulencie v kvapaline pre ďalšie zvýšenie zmiešania bublín plynu s kvapalinou. Generátor 26 turbulencie môže byt umiestnený kdekoívek v potrubí 12 alebo môže byt tvorený výstupnou tryskou 28.The focusing mechanism 24 may be positioned to direct the ultrasound being generated across or along the duct as shown in FIG. 1 to 3, and may be upstream, downstream or parallel to the direction of flow with the gas supply pipe 14. A turbulence generator 26 may be provided to generate turbulence in the liquid to further increase the mixing of gas bubbles with the liquid. The turbulence generator 26 may be located anywhere in the duct 12 or may be formed by an outlet nozzle 28.
Vynález môže z ktorých niektoré vytvorené potrubie byt vytvorený mnohými rôznymi spôsobmi, sú znázornené na obr. 1 až 3. Na obr. 1 je v podstate stáleho prierezu s generátorom 26 turbulencie pred miestom prívodu plynu, prívodnou rúrkou 14 plynu vyčnievajúceho do kvapaliny prúdiacej potrubím 12 a s generátorom 20 ultrazvuku umiestneným na smerovanie ultrazvuku naprieč potrubím 12 za miestom prívodu plynu. Tryská 28 pri výstupnom konci potrubia 12 môže byt obvyklého typu alebo môže byt opatrená neznázorneným víričom. Vírič môže byt uložený v ktoromkolvek mieste potrubia 12,. Obr. 2 znázorňuje usporiadanie, kde časť potrubia 12 tvorí Venturiho trubica 17 a plyn sa privádza pred generátorom 20 ultrazvuku v hrdle Venturiho trubice 17 naprieč potrubím 12. Obr. 3 znázorňuje ďalšiu alternatívu zariadenia podlá vynálezu podobnú vyhotoveniu pódia obr. 2 až na to, že generátor 20 ultrazvuku je umiestnený pred Venturiho trubicou 17 a spôsobuje smerovanie ultrazvuku skôr pozdĺž potrubia 12 ako naprieč. Sú možné i iné usporiadania, ktoré budú odborníkovi školenému v odbore zrejmé a predložený vynález nie je obmedzený tu popísanými príkladmi vyhotovenia. Je výhodné, keď generátor 20 ultrazvuku je čo najbližšie k výstupnému konci potrubia 12. čím sa obmedzí možné spájanie bublín pred vypustením.The invention, in which some of the formed piping can be formed in many different ways, is shown in FIG. 1 to 3. FIG. 1 is a substantially constant cross-section with a turbulence generator 26 upstream of the gas inlet location, a gas inlet pipe 14 projecting into the liquid flowing through line 12, and an ultrasonic generator 20 positioned to direct ultrasound across line 12 downstream of the gas inlet location. The nozzle 28 at the outlet end of the duct 12 may be of the conventional type or provided with a swirl (not shown). The swirl may be located at any point in the duct 12. Fig. 2 shows an arrangement where a portion of the duct 12 forms a venturi tube 17 and gas is supplied upstream of the ultrasonic generator 20 in the throat of the venturi tube 17 across the duct 12. FIG. 3 shows a further alternative of a device according to the invention similar to that of FIG. 2, except that the ultrasonic generator 20 is located upstream of the venturi 17 and causes the ultrasound to be directed along the line 12 rather than across. Other arrangements are possible and will be apparent to those skilled in the art and the present invention is not limited to the exemplary embodiments described herein. It is preferred that the ultrasonic generator 20 is as close as possible to the outlet end of the conduit 12, thereby limiting the possible bonding of the bubbles prior to discharge.
Autori A.T.S. Pandit a J.F. Davidson ukázali v publikácii Bubble Break-up in Turbulent Flow, že energia požadovaná na zmenu veikosti bublín závisí od zmeny povrchovej energie, t.j. od rastu povrchového napätia. V systémoch s vodou sú účinky viskozity zanedbateiné. Ultrazvuk zaisťuje alternatívny zdroj energie, ktorý, ak je účinne využitý, dáva rádové zmenšenie veikosti bublín nevyhnutné na spôsobenie významnej zmeny prenosu hmôt systému. Veikosť bublín vyvíjaných vo Venturiho trubici VITOXTM je rádovo 1,5 až 2,5 mm v mieste hrdla. Použitie ultrazvuku vytvára mechanizmus na zníženie veikosti bublín približne o rád. Ak sa vhodným umiestnením Venturiho trubice 17 vytvorí takéto uloženie, že pri dynamických podmienkach existuje takýto gradient tlaku, že bubliny sú podrobené zvýšenému tlaku, potom sa ich veikost zmenšuje. U trysky VITOXTM by zvláštna šmyková energia podporila ďalšie zmenšovanie bublín, hlavne väčších bublín vznikajúcich zhlukovaním, ktoré je výsledkom výstupu dvoch fáz prúdu do zásobnej nádrže, kde stredná veikosť bublín by bola od 0,15 do 0,25 mm. Ak sú vhodné miešacie usporiadania, bubliny tejto veikosti nebudú vyvíjať dostatočný vztlak na unikanie k povrchu a teda sa rýchlo rozpustia. Tento účinok je zvyšovaný použitím ejektorových vírivých trysiek.ATS Pandit and JF Davidson showed in Bubble Break-up in Turbulent Flow that the energy required to change the size of bubbles depends on the change in surface energy, ie the increase in surface tension. In water systems, the effects of viscosity are negligible. Ultrasound provides an alternative energy source that, when used efficiently, gives the order of magnitude reduction of bubbles necessary to cause a significant change in the mass transfer of the system. The size of the bubbles generated in the VITOX TM venturi is of the order of 1.5 to 2.5 mm at the throat. The use of ultrasound creates a mechanism to reduce the size of bubbles by approximately an order. If, by suitable placement of the Venturi tube 17, a bearing is formed such that, under dynamic conditions, such a pressure gradient exists that the bubbles are subjected to an increased pressure, then their size decreases. In the VITOX TM nozzle, the extra shear energy would promote further shrinkage of the bubbles, especially the larger bubbles produced by the aggregation, resulting from the output of the two phases of the stream into the storage tank, where the mean bubble size would be from 0.15 to 0.25 mm. If mixing arrangements are suitable, bubbles of this size will not generate sufficient buoyancy to escape to the surface and thus dissolve rapidly. This effect is enhanced by the use of ejector swirl jets.
Tlak privádzaného kyslíka môže byt prispôsobený správne navrhnutej hydraulike systému. Ultrazvuk by mohol pracovať rovnako dobre s podtlakom ako v samonasávacích prístrojoch i v tlakových systémoch, napríklad ponorných jednotkách.The oxygen supply pressure can be adapted to properly designed system hydraulics. Ultrasound could work as well with vacuum as in self-priming devices as well as in pressure systems, such as immersion units.
Zariadenie môže byt nastavené na fyzikálne vlastnosti, ktoré sú závislé od rozličných fyzikálnych charakteristík ultrazvukových mechanizmov používaných vo väčšine systémov styku plynu a kvapaliny, napríklad ozónu a vody, oxidu uhličitého a vody, hoci oxid uhličitý je menej vhodný s ohľadom na tlmenie zvuku. Systémy vzduch/voda sa chovajú podobne ako systémy kyslík/voda. Rozličné patenty chránia spôsoby na rozpúšťanie plynov v kvapalinách, každý tento spôsob vyžaduje použitie vonkajšej energie na využitie vonkajšej energie na vyvíjanie pohybu kvapaliny, typicky čerpadla, kombináciou prúdu tlakovej kvapaliny vyvíjajúceho strih bublín podporujúcej rozpúšťanie privádzaného plynu v prúde kvapaliny. Použitie ultrazvuku vo všetkých zmienených spôsoboch zlepšuje ich chovanie pokiaľ ide o prenos hmôt plynu do roztoku.The device may be set to physical properties that depend on the different physical characteristics of the ultrasonic mechanisms used in most gas-liquid contact systems, such as ozone and water, carbon dioxide and water, although carbon dioxide is less suitable with respect to sound attenuation. Air / water systems behave similarly to oxygen / water systems. Various patents protect methods for dissolving gases in liquids, each method requiring the use of external energy to utilize external energy to generate liquid movement, typically a pump, by combining a pressurized liquid stream generating a shear of bubbles to promote dissolution of the feed gas in the liquid stream. The use of ultrasound in all of the above methods improves their behavior in terms of transfer of gas masses into solution.
V prevádzke sa kvapalina ako voda alebo splašky vedie potrubím 12, do ktorého sa v bublinách vháňa plyn, napríklad kyslík. Na tieto bubliny sa pôsobí, napríklad ultrazvukom, aby sa spôsobilo ich rozdelenie. Toto rozdelenie je najlepšie zrejmé na obr. 4 až 7, ktoré znázorňujú jednu bublinu prechádzajúcu pásmom, v ktorom je vo styku s ultrazvukom. Počiatočná velká bublina 30. je podrobená akustickej kavitácii, to znamená, rastu a zmršteniu bubliny spôsobenému energiou privedenou ultrazvukom. Za určitých okolností je známe, že sa bubliny rozpínajú na dvojnásobok pôvodnej velkosti a potom sa zmršťujú na polovicu svojej pôvodnej velkosti. Toto zmrštenie môže byt dosiahnuté použitím ultrazvuku na vybudenie bublín 30 mimo ich rezonančný kmitočet, čím sa spôsobí nerovnomerné zrýchlenie steny bubliny, takže stena vytvorí lúč kvapaliny, ktorý cestuje naprieč bublinou a rozdelí ju na množstvo menších bublín počas zmrštenia, ako je znázornené na obr. 6 a 7. Je jasné, že čím nepravidelnejši je tvar bubliny, tým ľahšie je zaistené rozdelenie, ako každá nepravidelná časť javí prirodzený sklon oddeliť sa od susednej časti. Bolo zistené, že pozdĺžne bubliny sa íahšie rozdeľujú ako dokonale guľovité bubliny. Tlak zvuku vyvíjaný na bubliny by mohol byt až 110 dB, keby bol počutelný. Vyvíjače turbulencie alebo vírenia napomáhajú vytváraniu ďalšieho zmiešavania zmesi kvapaliny a plynu spôsobom odborníkom popisovaný zásobníka. podstatne školeným v odbore Nakoniec sa zmesIn operation, a liquid such as water or sewage is passed through a line 12 into which gas, for example oxygen, is blown in the bubbles. These bubbles are treated, for example by ultrasound, to cause them to split. This distribution is best seen in FIG. 4 to 7, which illustrate a single bubble passing through a zone in which it is in contact with ultrasound. The initial large bubble 30 is subjected to acoustic cavitation, i.e., bubble growth and shrinkage due to ultrasound energy. In certain circumstances, it is known that the bubbles expand to twice their original size and then shrink to half their original size. This shrinkage can be achieved by using ultrasound to drive the bubbles 30 off their resonant frequency, thereby causing uneven acceleration of the bubble wall, so that the wall creates a liquid jet that travels across the bubble and splits it into a number of smaller bubbles during shrinkage as shown in FIG. 6 and 7. It is clear that the more irregular the shape of the bubble, the easier it is to distribute, as each irregular part appears naturally inclined to separate from the adjacent part. Longitudinal bubbles have been found to be easier to separate than perfectly spherical bubbles. The sound pressure exerted on the bubbles could be up to 110 dB if it was audible. Turbulence or vortex generators assist in forming further mixing of the liquid-gas mixture in the manner described by the skilled artisan. essentially trained in the field
Zmenšenie velkosti obmedzuje vztlak, dobre známym, ktorý tu nebude kvapaliny a plynu vstrekuje do bublín na rozsah tu uvedený a teda schopnost bublín vystúpit k povrchu pred úplným rozpustením.The reduction in size limits buoyancy, well known, that there will be no liquid and gas injected into the bubbles to the extent disclosed herein and thus the ability of the bubbles to rise to the surface before complete dissolution.
Claims (11)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9408816A GB9408816D0 (en) | 1994-05-04 | 1994-05-04 | Gas dissolution in liquids |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SK46795A3 true SK46795A3 (en) | 1996-02-07 |
Family
ID=10754528
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SK467-95A SK46795A3 (en) | 1994-05-04 | 1995-04-07 | Device for gas dissolving |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0680779A1 (en) |
| AU (1) | AU705492B2 (en) |
| CZ (1) | CZ103895A3 (en) |
| GB (1) | GB9408816D0 (en) |
| HU (1) | HUH3847A (en) |
| PL (1) | PL177153B1 (en) |
| SK (1) | SK46795A3 (en) |
| ZA (1) | ZA953513B (en) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE1010407A4 (en) | 1996-07-04 | 1998-07-07 | Undatim Ultrasonics | Method and installation of water treatment. |
| US6627784B2 (en) | 2000-05-17 | 2003-09-30 | Hydro Dynamics, Inc. | Highly efficient method of mixing dissimilar fluids using mechanically induced cavitation |
| ES2279178T3 (en) | 2002-11-04 | 2007-08-16 | Ashland Licensing And Intellectual Property Llc | DEVICE AND PROCEDURE FOR THE TREATMENT OF A LIQUID LIQUID BY ULTRASOUND IN THE PREVENTION OF THE GROWTH OF HYPERPROLIFERATIVE OR INFECTED CELLS. |
| US7771582B2 (en) | 2003-05-19 | 2010-08-10 | Hydro Dnamics, Inc. | Method and apparatus for conducting a chemical reaction in the presence of cavitation and an electrical current |
| US7048863B2 (en) | 2003-07-08 | 2006-05-23 | Ashland Licensing And Intellectual Property Llc | Device and process for treating cutting fluids using ultrasound |
| SI1761284T1 (en) | 2004-06-23 | 2013-01-31 | Ashland Licensing And Intellectual Property Llc | Device and method for treating fluids utilized in electrocoating processes with ultrasound |
| CN101061071A (en) | 2004-11-17 | 2007-10-24 | 亚什兰许可和知识产权有限公司 | Devices and methods for treating cooling fluids utilized in tire manufacturing |
| DE102004059934A1 (en) * | 2004-12-09 | 2006-06-22 | Würdig, Uwe, Dipl.-Ing. | System to enrich a fluid with a gas, especially aerate water with oxygen, has a jet within the treatment chamber where the oxygen is ripped out by the water flow to form a mist to dissolve the oxygen |
| DE102007013533A1 (en) * | 2006-12-28 | 2008-07-03 | Ultrasonic Systems Gmbh | Method and apparatus for dissolving gases in liquids comprises sonochemical dispersion of oxygen or ozone in liquid to kill, bacteria and viruses by targeted oxidation |
| US8465642B2 (en) | 2007-05-04 | 2013-06-18 | Hydro Dynamics, Inc. | Method and apparatus for separating impurities from a liquid stream by electrically generated gas bubbles |
| US8430968B2 (en) | 2008-01-22 | 2013-04-30 | Hydro Dynamics, Inc. | Method of extracting starches and sugar from biological material using controlled cavitation |
| HU227545B1 (en) | 2008-12-04 | 2011-08-29 | Bay Zoltan Alkalmazott Kutatasi Koezalapitvany | Method for producing metal foam |
| DE102009031104B3 (en) * | 2009-06-29 | 2010-12-16 | Khs Gmbh | Method and device for enriching and in particular saturating a liquid with a gas and filling device |
| KR101056685B1 (en) * | 2010-12-23 | 2011-08-12 | 주식회사 엘엔에이치환경기술공사 | Apparatus for offensive odor removal both in gaseous and liquid phase |
| DE102015211318A1 (en) * | 2015-06-19 | 2016-12-22 | Krones Ag | Method for cleaning containers and / or container containers and cleaning device |
| GB201601053D0 (en) * | 2016-01-20 | 2016-03-02 | Isis Innovation | Method and apparatus for generating bubbles |
| CN109865469A (en) * | 2017-12-04 | 2019-06-11 | 天津发洋环保科技有限公司 | A kind of mixing arrangement producing photocatalyst |
| CN109912056A (en) * | 2019-04-30 | 2019-06-21 | 河南迪诺环保科技股份有限公司 | A kind of efficiently oxygen-enriched air bubble machine |
| CN110237794B (en) * | 2019-07-15 | 2024-01-26 | 戚律 | Ultrasonic intensified jet reactor |
| IL282894B2 (en) * | 2021-05-03 | 2023-04-01 | 5G Tobacco Labs Ltd | Sub-, super-, and ultra- sonic constrain for dissolving and harvesting fume in a tincture |
| CN113457597B (en) * | 2021-06-15 | 2023-09-19 | 中国石油化工股份有限公司 | Ultrasonic micro-bubble tubular gas-liquid reaction device |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56161824A (en) * | 1980-05-16 | 1981-12-12 | Chiyoda Chem Eng & Constr Co Ltd | Fine gas bubble generating apparatus utilizing resonance |
| US4433916A (en) * | 1982-11-02 | 1984-02-28 | Hall Mark N | Acoustic resonator having transducer pairs excited with phase-displaced energy |
| SU1690837A1 (en) * | 1989-01-25 | 1991-11-15 | Горьковский инженерно-строительный институт им.В.П.Чкалова | Mixing device |
| US5123433A (en) * | 1989-05-24 | 1992-06-23 | Westinghouse Electric Corp. | Ultrasonic flow nozzle cleaning apparatus |
| US5032027A (en) * | 1989-10-19 | 1991-07-16 | Heat Systems Incorporated | Ultrasonic fluid processing method |
| DE4305660C2 (en) * | 1993-02-24 | 1994-07-07 | Stephan Mayer | Device and method for controlling the size distributions of gas or liquid bubbles in a liquid medium |
-
1994
- 1994-05-04 GB GB9408816A patent/GB9408816D0/en active Pending
-
1995
- 1995-03-16 EP EP95301776A patent/EP0680779A1/en not_active Ceased
- 1995-04-07 SK SK467-95A patent/SK46795A3/en unknown
- 1995-04-11 AU AU16417/95A patent/AU705492B2/en not_active Ceased
- 1995-04-21 CZ CZ951038A patent/CZ103895A3/en unknown
- 1995-05-02 ZA ZA953513A patent/ZA953513B/en unknown
- 1995-05-03 HU HU9501272A patent/HUH3847A/en unknown
- 1995-05-04 PL PL95308456A patent/PL177153B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0680779A1 (en) | 1995-11-08 |
| AU705492B2 (en) | 1999-05-20 |
| HU9501272D0 (en) | 1995-06-28 |
| PL308456A1 (en) | 1995-11-13 |
| GB9408816D0 (en) | 1994-06-22 |
| PL177153B1 (en) | 1999-09-30 |
| AU1641795A (en) | 1995-11-09 |
| CZ103895A3 (en) | 1996-01-17 |
| HUH3847A (en) | 1998-03-30 |
| ZA953513B (en) | 1996-02-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SK46795A3 (en) | Device for gas dissolving | |
| US3278165A (en) | Method and apparatus for generating acoustic vibrations in flowing fluids | |
| JP5038600B2 (en) | Microbubble generator | |
| US4863643A (en) | Apparatus for dissolution of gas in liquid | |
| KR850005287A (en) | Gas dissolution method for liquids and apparatus | |
| JP2010075838A (en) | Bubble generation nozzle | |
| JP2008086868A (en) | Microbubble generator | |
| JP2008207099A (en) | Apparatus for generating micro bubble and micro bubble development system | |
| KR20170104351A (en) | Apparatus for generating micro bubbles | |
| JP2008006397A (en) | Microbubble generation apparatus | |
| US11130101B2 (en) | Bubble generating device for sewage purification | |
| JPH0663371A (en) | Gas-liquid dissolving and mixing device | |
| KR20020089647A (en) | Apparatus for making minute bubbles and method of making therof | |
| JP2019147086A (en) | Fine bubble generation method and device | |
| JP2002059186A (en) | Water-jet type fine bubble generator | |
| JP2003265939A (en) | Apparatus and method for generating air bubble, and apparatus and method for producing fine particle | |
| JPH1066962A (en) | Sewage treating device | |
| JP2006255865A (en) | Surface modification method for metallic material, semiconductor material, and the like, modification device implementing it, and cavitation shotless peening method exhibiting high machinability | |
| JP2001276589A (en) | Aerator | |
| JP2018130653A5 (en) | ||
| RU2503488C2 (en) | Method and device for aeration of fluids | |
| JPH10225696A (en) | Pressurization type ozone treating device | |
| JP2010194425A (en) | Air diffuser and bubble generator | |
| CN111450719B (en) | Composite Venturi type micro-bubble generating device | |
| KR850005286A (en) | Gas dissolution method for liquids and apparatus |