4;
U)
Изобретение относитс к микробиологической прюмышленности и может быть использовано в качестве сепаратора пены при культивировании микроорганизмов и флотационном концентрировании биомассы. Известны циклонные устройства дл гашени пены, состо щие из цилиндроконического корпуса с тангенциально установленным патрубком дл подачи пены и naTpv6KaMH дл отвода газа и обеспененной жидкост Принцип действи таких устройст основан на центробежном разделении составл ющих пену фаз во вращающемс тонком слое, образованном внутри корпуса на его стенке ij . Недостатком циклонных пеногасителей такого типа вл етс повышен ное содержание в отделенной жидкости неразрушенных газовых пузырь ков, всплывающих под действием гра диента плотности в радиальном направлении от стенки корпуса на- поверхность пленки- по мере ее движени по винтовой линии и захватываемых жидкостью при выходе из устройства . Наибо |ее близким по технической сущностии достигаемому результату к предлагаемому вл етс устройств Дл пенргаиюни , содержащее цилинд .ческий корпус с патрубка дл подвода пены и отвода газа и жидкости , размещенную внутри корпуса перфорированную вставку, вьшрлненну в виде усеченного конуса, имекицего на наружной поверхности пластинырассекатели пены. В этом устройстве центробежное ра-зделение пены дополн етс механическим разрушением пузырьков в коль цевом зазоре вследствие воздействи пластин-рассекателей при движении потока пены по винтовой линии от подающего патрубка до выходного патрубка 2 . Однако известное устройство не обеспечивает достаточно полного раз делени мелкодисперсной устойчивой пены, поскольку из-за трени потока пены о внутреннюю стенку корпуса и перфорированную поверхность встав ки с пластинами-рассекател ми снижа етс его окружна скорость, что при водит к уменьшению центробежной сил вл ющейс движущей силой процесса разделени . Цель изобретени заключаетс в повышении степени разделени пены. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве дл пеногашени , содержащем цилиндроконический корпус с патрубками дл подвода пен и отвода газа и обеспененной жидкости размещенную внутри корпуса перфорированную вставку, выполненну в виде усеченного конуса, имеющего на наружной поверхности пластинырассекатели пены, корпус снабжен . кольцевой распределительной камерой, размещенной вокруг его цилиндрической части, при этом в стенке последней выполнены вертикальные щели с тангенциальными направл кицими пластинами, причем корпус установлен с возможностью вращени по ходудвижени потока пены в распределительной камере, а перфорированна вставка с возможностью вращени в противоположном направлении. На фиг.1 представлено устройство , вертикальный разрезt на фиг.2разрез А-А на фиг. Ij на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1. Устройство дл пеногашени содержит цилиндроконический корпус 1, кольцевую распределительную камеру 2. размещенную вокруг цилиндричес крй части корпуса 1, в стенке которой Выполнены вертикальные щели 3с тангенциально расположенными нагоравл ющими пластинами 4. В распределительной камере 2 имеютс патрубки 5 дл подвода пены. Корпус 1 и распределительна камера 2 сверху закрыты крышкой 6. При этом между торцом цилиндрической час ти корпуса 1 и крышкой б установлены ролики 7, с образованием опоры ка- у чени , и уплотнение 8. Между дном распределительной камеры 2 и цилиндрической частью корпуса 1 установлено уплотнение 9. По оси корпуса 1 проходит приводной вал 10, на котором установлена щ омежуточна опора 11, размещенна в приемной камере11 корпуса 1. В прие1«шой камере 12 выполнены отверсти 13 дл прохода обеспененной жидкости. Нижн опора 14 вала ГО размещена в жестко установленнс н сборнике 15, снабженном патрубком 16 дл отвода обеспененной жидкости, а верхн опора 17 установлена в стакане 18, жестко соединенном с крышкой 6 распределительной камера 2 и снабженным патрубком 19 дл отвода газа. На валу 10 внутри Kojpnyca 1 жестко установлена перфорированна встав ка 20, выполненна в виде усеченного конуса, имеющего на наружной поверхности пластины-рассекатели 21 пены. Устройство дл пеногашени снабжено приводом 22, один конец вала которого сообщен через зубчатую передачу 23 с цилиндроконическим корпусом 1, и обеспечивает вращение его в направлении хода движени пены , а второй конец вала ..через клнноременную передачу 24 обеспечивает вращение перфорированной вставки 20 в ПРОТИВОПОЛОЖНОМ направлении. Устройство работает следующим образом. Пена подаетс в устройство через патрубки 5 в распределительную камеру 2, откуда она через вертикальные щели 3 с тангенциальными направ л к цими пластинами 4 попадает в полость вращающегос по ходу движени потока пены корпуса 1. Под действием гравитационной и центробежной сил пена растекаетс -П цилиндрической стенке корпуса 1. и в виде пленки закрученным потоком поступает в кольцевой зазор между конической частью корпуса 1 и перфорированной вставкой 20, выполненной в виде усеченного конуса. При вращении корпуса 1 по ходу движени потока пены и обратного вращени перфорированной вставки .20 происходит перераспределение тан генциальных скоростей в потоке пены и статического давлени в кольцевом зазоре. В прилегающем к стенке корпуса 1 слое пены силы в зкости способствуют повышению окружной скорости потока пены. Эти же .силы тормоз т движение потока в слое пены у внешней стенки перфорированной вставки 20. Под действием градиента статического давлени , убывающего от центра по радиусу, более плотна жидка фаза пены приобретает дополнительную радиальную скорость, направленную от перфорированной встав ки 20 к стенке корпуса 1. По вл етс дополнительна центробежна сила, под действием которой пузырьки пены интенсивно осушаютс , при этом жидкость оттесн етс к стенке корпуса 1, а более легкие осушенные пузырьки газа всплывают к наружной стенке перфорированной вставки 20, где они разрушатс под воздействием пластинчатых рассекателей 21. Отделенный от пены газ че рез перфорацию вставки 20 отводитс от устройства через стакан 18 и пат рубок 19. Обеспененна жидкость стекает по стенке корпуса 1 в прием ную камеру 12 и через отверсти 13 поступает в сборник 113, откудп имврдитс из устройства чпроэ патрубок 16. Наличие кольцевой распределитоль-ной камеры позво.п ющей осуществит1л тангенциальную подачу пены в виде закрученной пленки в полость вращающегос корпуса через выполненные в его стенке вертикальные щели .с тангенциальными направл ющими пластинами , а также установка корпуса с возможностью вращени по ходу движени потока пены в распределительной камере, а перфорированной вставки с возможностью вращени в противоположном направлении повышает степень разделени пены. Эффективное разделение пены осуществл етс вследствие снижени трени пузьтр15ков пены относительно вращающейс с той же окружной скоростью стенки корпуса. Тангенциальна скорость потока пены у , стенки вращающегос кор-пуса существенно выше, чем при неподвижном корпусе. Повышение .тангенциальной скорости потока пены Wj; на текущем радиусе г вызывает соответственно увеличение центробежного ускорени .по соотношению gu, . Этот фактор в свою очередь интенсифицирует процесс осушени пены, что следует из баланса динамических сил, действующих на пузырьки пены диаметром d li.dJp.l, 3lf-d-fuW2. где -Wp - скорость осушени пузырьков пены в радиальном направлении от перфорирован ного конуса к стенке корпуса; . р-.р.соответственно плотность и динамический коэффициент в зкости жидкой фазы пены. Это соотношение показывает, что при прочих равных услови х увеличение центробежного ускорени сокращает врем осушени пены в кольцевом зазоре.
Фиг.З