SU1046571A1 - Барботажный пеногенератор - Google Patents

Abstract

БАРБОТАЖНЫЙ HEHOFEHEРАТОР , включающий корпус, воздухорас , предалитель в виде короба с присоединенными к нему коллекторами с воздухораздающими отверсти ми, сетку, осушитель и направл ющий патрубок, отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности пеногенератора за счет обеспечени  равномерного распределени  воздуха по воздухораздающим отверсти м коллектора и устранени  противотоков воздуха и пенообразующего раствора , коллекторы выполнены с переменным пр моугольным сечением, а воздухераздающие отверсти  размещены на боковых поверхност х коллекторов на одинаковом рассто нии от днища корпуса, при этом рассто ние между коллекторами определ етс  из соотношени  6-с1 1

Description

Изобретение относитс  к горной промышленности и может быть использовано дл  борьбы с пылью и тушени  пожаров. Известен пейогенератор, состо щий из корпуса, распределител  сжатого воздуха, снабженного перфорированными трубками, и направл ющего патрубка 1J . Недостатком этого пеногенератора  вл ютс  большие энергетические затраты на получение пены из-за значительного аэродинамического сопротивлени  воздухораспределител  и перфорированных трубок и необходимости использовани  дл  генерировани  пены сжатого воздуха. Расчеты показывают, что испопьзова ние сжатого (компрессорного) воздуха вместо вентил торного приводит к увеличению стоимости пены примерно в 2 раза при этом затраты на воздух приближаютс  к затратам на пенообразователь, Наиболее близким к изобретению  вл етс  барботажный пеногенератор, состо щий из корпуса, воздухораспределител  в виде короба с присоединенными к нему с воздухораздел кицими коллекторами и . отверсти мисеток, осушител  пены и направл ющего патрубка L 2 J , Недостатком известного пеногенератора  вл етс  низка  скорость генерировани  пены и, как следствие, невысока  Производительность пеногенератора. Так при использовании существующих пенообразователей в известном пеногенераторе не удаетс  получить значений скорости пеногенерации (средн   скорость потока пены в поперечном сечении корпуса пеногенератора) выше 0,1-0,2 м/с. Низкие значени  скорости пеногенерации св заны с сильно неустойчивым гидродинамическим режимом процесса барботажа при подаче воздуха Через вертикальные трубки. При скорости потока пены более 0,1-0,2 м/с на поверхности раствора в пеногенераторе наблюдаютс  сильные всплески, при этом колебани  уровн  жидкости превышает глубину погружени  трубок в раствор, и происходит срыв пеногенерации . Целью изобретени   вл етс  повышение производительности пеногенератора за сче обеспечени  равномерного распределени  воздуха по воздухораздающим отверсти м коллектора и устранени  противопотоков воздуха и пенообразующего раствора, Цель достигаетс  тем, что в барботаж ном пеногенераторе, включающем корпус, воздухораспределитель в виде короба с присоединенными к нему коллекторами с воздухораздающими отверсти ми, сетку. осущитель и направл ющий патрубок, коплекторы выполнены с переменным пр моугольным сечением, а воздухораздающие отверсти  размещены на боковых поверхност х коллекторов на одинаковом рассто нии от днища корпуса, при этом рассто ние между коллекторами огпредел етс  из соотнощещ  - (5-20) « 1О ,. где В - рассто ние межДу коллекторами, (3 - диаметр отверстий, а площадь поперечного сечени  коллекторов в месте присоединени  их к воздухораспределителю определ етс  из соотношени  F ( 0,8-2,0) d И , где F - площадь поперечного сечени  коллекторов, И - число отверстий в коллекторе. Выбор оптимального шага между отверсти ми Vi и оптимального рассто ни  между коллекторами 6 осуществл етс  из услови  максимального использовани  площади зеркала жидкости в пеногенераторе с одной стороны и отсутстви  перекрывани  стречных и смежных струй воздуха с другой. Величина да ьнебойности воздушной струи а при заданном расходе воздуха увеличиваетс  с уменьшением диаметра отверсти  ( и может быть определена иа установленного экспериментально соотношени  dQ (2,5-10) 10 м. Из последнего соотношени  можно леги ко определить величину а, равную половине рассто ни  между коллекторами (В 2а), а затем с помощью графика, изображенного на фиг. 2, найти величину Ъ , котора  и будет представл ть шаг Между отверсти ми коллектора It, Оптимальные геометрические размеры коллекторов выбирают, исход  из услови  наименьшего перекрывани  сечени  корпуса пеногенератора коллекторами (рассто ние между коллекторами должно в -1О раз превосходить ширину коллектора ), так как при заданной скорости генерировани  пены увеличение ширины коллекторов ведет к снижению производительности пеногенератора. Высота коплекторов выбираетс  по числу отверстий в кс декторе у и площади отверстий, при этом площадь поперечного сечени  коллектора в месте присоединени  его к коробу F должна быть не меньше суммарной площади отверсти , т.е. F(0,8+2)x кЗ и,гак как в противном случае наблюдаетс  неравномерное .распределение воздуха по отверсти м коллектора, что ведет к снижению скорости пеногенерации. На фиг. 1 изображе-н барбогажный пеногенератор, вид спереди на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1. Пеногенерагор состоит из корпуса 1 воздухораспределител  2, выполненного в виде короба и присоединенных к нему коллекторов 3, сетки 4, осушител  5пе ны, направл ющего патрубка 6, трубки 7 дл  возврата пенообразующей жидкости в корпус пеногенератора, штуцеров дл  подвода 8 и отвода 9 пенообразующей жидкости и фланца 10 дл  креплени  вен тил тора или воздуховода. Пеногенератор работает следующим образом. ТТенообразукдций раствор из емкости подаетс  через штуцер 8 в корпус пен огенератора , при этом в пеногенераторе устанавливаетс  заданный уровень жидкости , регулируемый высотойсливной, трубы 9, через которую избыток пенообразующего раствора возвращаетс  в емкость с пенообразующим раствором. Вентил торный воздух подаетс  в воздухораспределитель 2 и затем распредел етс  по коллекторам 3. Сливна  труба 9 уста 5714 навливаетс  на такой высоте, чтобы ог версти  в нижней части коллектора были заглублены в раствор на 5-2О мм,-при этом кратность пены регулируетс  величиной заглублени  отверстий. Воздух через отверсти  в коллекторах 3 диаметром 2.-4 мм поступает со скоростью 5-15 м/с в пенообразующий раствор, образу  первичную крупно чеистую пеку, котора  частично обезвоживаетс  в корпусе пеногенератора . На Сетке 4 происходит дробление крупно чеистой пены. Мелко чеиста  пена поступает затем в осушитель 5 и после осушки ее на 20-6О% через направл ющий патрубок 6 подаетс  в очаг пылевыделени  или загорани . Вытекающа  из пены жидкость по трубке 7 возвращаетс  на повторное генерирование. Барботажный пеногенератор предлагаемой конструкции позвол ет увеличить скорость генерировани  пены и удельную производительность генератора в 3 раза за счет горизонтального вдува воздуха в пенообразук цую жидкость, оптимального шага между отверсти ми в коллекторах и оптимального рассто ни  между коллекторами .

Jt

6

10

X

3

J

фиг. г

Claims (1)

1. БАРБОТАЖНЫЙ ПЕНОГЕНЕРАТОР, включающий корпус, воздухораси · пределитель в виде короба с присоединенными к нему коллекторами с воздухораз дающими отверстиями, сетку, осушитель и направляющий патрубок, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности пеногенератора за счет обеспечения равномерного распределения воздуха по воздухораздающим отверстиям коллектора и устранения противотоков воздуха и пенообразующего раствора, коллекторы выполнены с перемен ным прямоугольным сечением, а воздухораздающие отверстия размещены на боковых поверхностях коллекторов на одинако вом расстоянии от днища корпуса, при этом расстояние между коллекторами определяется из соотношения В-cl = j= (5-20) · 10S' м* , где 1 - расстояние между коллекторами, - диаметр отверстий, а площадь поперечного сечения коллекторов в месте присоединен· ния их к воздухораспределителю определяется из соотношения F =(0,8-2,0) с)² И где F - площадь поперечного сечения коллекторов, γι - число отверстий в коллекторе.

   >