SU1138408A1 - Устройство дл пеногашени - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕНОГАШЕНИЯ, содержащее цилиндрический корпус, расположенньй под газоотвод щим патрубком в емкости аппарата дл  выращивани  микроорганизмов, и размещен .ный в корпусе шнек, установленный на валу с возможностью вращени  в направлении навивки витков шнека, отличающеес  тем, что, с целью повьш1ени  производительности путем уменьшени  плотности пены, поступающей в корпус со шнеком, оно снабжено установленной на валу под торцом корпуса турбиной дл  предварительного разрушени  пены, состо щей из двух дисков и укрепленных между ними радиально лопастей, одни из которых прикреплены непосредственно к валу, а другие, размещенные между ними лопасти, укреплены с за- . зором относительно вала, при этом , периферийна  часть этих лопастей (Л расположена вне дисков, причем одна из лопастей, прикреплённых к валу, размещена в одной плоскости с торцовой поверхностью нижнего витка шнека. 2

Description

00 00

11 Устройство дл  пеногашени  относитс  к оборудованию дл  ведени  технологических процессов в химической , медицинской, микробиологической и других смежных отрасл х промышленности , сопровождающихс  обильным образованием пены и требующих ее разрушени , а точнее к механическим устройствам дл  непрерывного разрушени  пены в аппаратах. Известно устройство дл  пеногашени , содержащее вертикальный цилиндрический корпус, имеющий на нижнем торце впускное отверстие дл  пены и установленный под газоотвод щим патрубком в аппарате дл  выращивани  микроорганизмов, и размещенньй в корпусе пеногас щий элемент, состо щий из лопаток, укрепленных на приводном валу 1 1 Недостатком устройства  вл етс  его невысока  надежность, поскольку при больших расходах газа через устройство , одного р да вращающихс  лопаток недостаточно дл  полного разрушени  порции пены,подступающей к впускному отверстию. Наиболее близким к изобретению техническим решением  вл етс  устройство дл  пеногашени , содержащее цилиндрический корпус, расположенны под газоотвод щим патрубком в емкос ти аппарата дл  выращивани  микроорганизмов , и размещенньш в корпусе шнек, установленный на валу с розможностью вращени  в направлении навивки витков шнека L2J. Недостаток известного устройства дл  пеногашени  заключаетс  в том, что при увеличении стойкости пены или скорости прохождени  воздуха между витками шнека увеличиваетс  веро тность прохода части пены к газоотвод щему патрубку . пена разрушаетс  не полностью, что означ ет уменьшение производительности пе ногасител , котора  характеризуетс  расходом аэрирующего газа гфи условии полного разрушени  пены. При большей скорости пены больше веро тность прохождени  пены через устройство в выходную магистраль и тем меньше его производительность. Кроме того, при возрастании стой кости пены, что характерно дл  опре деленных стадий микробиологических процессов, и неизменном расходе воз духа может наступить момент, когда пеногаситель перестает эффективно разрушать пену и она начинает выходить из аппарата. Во избежание этого необходимо уменьшить расход газа, т.е. производительность устройства. И чем выше стойкость пены, тем меньше производительность, т.е. при меньшем расходе воздуха пеногаситель полностью разрушает пену, поступающую в выходное отверстие. Цель изобретени  - повьшхение производительности путем зт еньшени  стойкости плотности пены, поступающей в корпус со шнеком. Эта цель достигаетс  тем, что устройство дл  пеногашени , содержащее цилиндрический корпус, расположенный под газоотвод щим патрубком в емкости аппарата дл  выращивани  микроорганизмов, и размещенный в корпусе шнек, установленньй на валу с возможностью вращени  в направлении навивки витков шнека, снабжено установленной на валу под торцом корпуса турбиной дл  предварительного разрушени  пены, состо щей из двух дисков и укрепленных между ними радиально лопастей, одни из которых прикреплены непосредственно к валу, а другие размещенные между ними лопасти , укреплены с зазором относитель о вала, при этом периферийна  часть этих лопастей расположена вне дисков, причем одна из лопастей, прикрепленных к валу, размещена в одной плоскости с торцовой поверхностью нижнего витка шнека. На фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1j на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1. Устройство дл  пеногашени  состоит из цилиндрического корпуса 1, расположенного под газоотвод щим патрубком 2 внутри емкости аппарата 3 и размещенного в корпусе щнека 4, установленного на валу 5, причем шнек установлен с возможностью вращени  в направлении навивки его витков. Непосредственно под торцом корпуса закреплена турбина, состо ща  из дис-г ков 6 и 7 и радиально закрепленных между ними лопастей 8 и 9 разной длины . Лопасти 8 смонтированы с зазором относительно вала 5, а их периферийна  часть расположена вне дисков б и 7. Лопасти 9 закреплены непосредственно на валу 5, и одна из них размещена в одной плоскости с торцовой поверхностью 10 нижнего, витка шнека 4. Нижний диск 7 турбины выпол нен в виде кольца, установленного со осно валу 5, причем торцова  поверхность лопасти § расположена-на одном рассто нии от вала 5, как и диск 7. В корпусе 1 имеютс  также нижн   пластина 11 с -сегментным отверстием 12 дл  прохода пены внутрь корпуса и верхн   пластина 13 с отверстием 14 дл  выхода газа к газоотвод щему патрубку 2, при этом отверстие 12 ле жит ниже торцовой поверхности 10 нижнего витка шнека. В случае установки устройства дл  пеногашени  на валу перемешивающего устройства 15 предусмотрен цилиндрический кожух 16, укрепленный неподвижно в промежутке между корпусом 1 и крышкой аппарата при помощи раст жек 17, одним концом закрепленных на кожухе 16, а другим - к отбойным пластинам 18 аппарата. Газоотвод щий патрубок 2 крепитс  к боковой стенке кожуха 16. Верхн   пластина 13 снабжена упругим кольцевым уплотнением 19, обеспечивающим герметичность стыка между горизонтальными поверхност ми кожуха 16 и пластины 13. Дл  удалени  из корпуса 1 части капель жидкости, образующихс  при разрушении пены и концентрирующихс  по периферии корпуса 1 в области сты ... ка с пластиной 11, в корпусе выполне но отверстие 20 напротив торцовой поверхности 10 нижнего витка шнека. , Кроме того, корпус 1 со шнеком установлен с возможностью вращени  в направлении, совпадающем с направлением навивки витков шнека 4. Устройство дл  пеногашени  работает следующим образом. При аэрировании аппарата пена увлекаетс  выход щим из аппарата га зом и поступает в нижнкио часть устройства . При этом часть пены за сче насосного эффекта засасываетс  чере отверстие между диском 7 и валом 5 в пространство между дисками 6 и 7 и отбрасываетс  центробежными силами радиально к периферии этих дисков вдоль лопастей 9. Поскольку лопасти 8 установлены с зазором относительно вала 5, то на них через от верстие в диске 7 поступает малое количество пены. Основна  часть пены увлекаетс  газом через сегментное отверстие 12 в винтовой канал корпуса 1. Этот поток частично разрушаетс  за счет гидродинамического воздействи  на него частичек жидкости и пены, отбрасываемых из междискового пространства перпендикул рно потоку, поступак цему в отверстие 12. Кроме того, пена гаситс  также за счет механического удара по .ней лопаст ми 8, которые выступают за диски 6 и 7 до внешнего диаметра сегментного отверсти  12. Пена, поступающа  в отверстие 12, при этом плотность ее небольша , стремитс  пройти в зазор между торцовой поверхностью 10нижнего витка шнека 4, вьш1ерасположенным витком и поверхност ми корпуса 1 и валом 5. При этом наиболее эффективное разрушающее действие на пену оказывают капли жидкости и пены, отбрасьшаемые лопастью, расположенной в одной плоскости с торцовой поверхностью 10. Дальнейшее ее разрушение происходит за счет непрерывного набегани  витков шнека 4 на поток пены и выталкивани  ее щитками шнека из корпуса 1. Витки оказывают динамическое давление на пену, что приводит к ее уплотнению в канале и разрушению пузырьков. Газ поднимаетс  по винтовому каналу, проходит через отверстие 14 в пластине 13, попадает в полость кожуха 16 и затем выходит из аппарата через газоАП ......... 1 отвод щий патрубок 2. Капельки жидкости, образующиес  при разрушении пузьфьков пены и захватываемые газом, отбрасываютс  к стенке корпуса центробежными силами, а затем витки шнека 4 перемещают их вниз к сегментному отверстию 12 в пластине 11. Капельки жидкости,скапливак цейс  в месте стыка стенки корпуса 1 первого витка шнека 4 и пластины 11, выбрасываютс  из устройства через отверстие 20 в стенке напротив торцовой поверхности 10 В1ш его витка шнека. Кольцевое уплотнение 19 преп тствует проходу пены к газоотвод щему патрубку через зазор между вращакхцейс  пластиной 13 и неподвижным кожухом 16. Выполнение устройства дл  пеногашени  предлагаемым образом обеспечивает повышение его производительности , что позвол ет использовать устройство в процессах, сопрово1ждаю 1(ихс  образованием обильной, стойкой пены и большими расходами газа. Повьшение производительности устройства достигаетс  введением турбины, обеспечивающей уменьшение стойкости и плотности пены, поступающей в основную пеногас .щую часть устройства, за счет отбрасьтани  им потоков пены, перпендикул рно основному потоку и механического удара по нему лопаст ми. Такой эффект обспечивает конструкци  этой турбины , в которой первые лопасти по направлению вращени  с длиной, превышающей радиус дисков, служат с одной стороны дл  механического разрушающего воздействи  на пеку, поступающей к входному отверстию корпуса со шнеком, а с другой стороны - установка их с зазором относительно вала и выполнение нижнего диска в виде кольца с таким же зазором относительно вала обеспечивает проход части пены в междисковое пространство, распределение ее и отбрасывание центробежными силами вторыми лопаст ми , прилегающими к валу. Это ведет к увеличению концентрации и импульса отдельно отбрасываемых потоков, а следовательно, интенсификации их гидродинамической разрушающей способности , что особенно важно дл  лопасти , установленной в одной плоскости с торцовой поверхностью нижнего витка шнека, где расход пены, поступанщей к входному отверстию корпуса, максимальный.

Известный пеногаситель, используемый при выращивании культуры Вас, thuringiens var, pallerial в аппарате емкостью 63 м, между 8-10 ч

роста,когда стойкость пены максимальна , перестает справл тьс  с разрушением пены, в результате чего в среду подаетс  около-90 л дорогосто щего химического пеногасител , ухудшанмцего к тому же качество конечного продукта. Предлагаемый пеногаситель при одинаковом с известным расходе газа и скорости вращени  успешно разрушает пену в течение всего технологического процесса.

Фиг. 2 Вид

:Ы-

Фиг.З

Claims (1)

1. ный в корпусе шнек, установленный на валу с возможностью вращения в направлении навивки витков шнека, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности путем уменьшения плотности пены, поступающей в корпус со шнеком, оно снабжено установленной на валу под торцом корпуса турбиной для предварительного разрушения пены, состоящей из двух дисков и укрепленных между ними радиально лопастей, одни из которых прикреплены непосредственно к валу, а другие, размещенные между ними лопасти, укреплены с за- . зором относительно вала, при этом , периферийная часть этих лопастей расположена вне дисков, причем одна из лопастей, прикреплённых к валу, размещена в одной плоскости с торцо-