SU1560284A1 - Устройство дл диспергировани газа в жидкости - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам дл  осуществлени  процессов массообмена между газом и жидкостью и может быть использовано в химической, микробиологической пищевой и других отрасл х промышленности. Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности процесса массообмена между газом и жидкостью путем увеличени  инжектирующей способности жидкостной струи. Устройство дл  диспергировани  газа в жидкости содержит бак, насос и сопло, выполненное в виде полого цилиндра с патрубком подвода жидкости. Патрубок подвода жидкости расположен в верхней части сопла. Сопло снабжено верхней крышкой с проход щим через нее полым цилиндром с открытыми торцами. Цилиндр размещен в полости сопла коаксиально ему и жестко св занным с ним с образованием кольцевого выходного сечени  сопла. При этом отношение квадрата внутреннего диаметра D сопла к квадрату наружного диаметра D полого цилиндра находитс  в диапазоне 1,7-3,2, а отношение рассто ни  L от среза сопла до уровн  жидкости в баке к эквивалентному диаметру D_экв кольцевого сечени  находитс  в диапазоне 4-60. Патрубок подвода жидкости расположен тангенциально внутренней поверхности сопла. 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  осуществлени  процессов массообмена между газом и жидкостью и мо жет быть использовано в химической, микробиологической пищевой и других отрасл х промышленности

Цель изобретени  - повышение эффективности процесса массообмена между газом и жидкостью путем увеличени  инжектирующей способности жидкостной струи.

На фиг. 1 приведена принципиальна  схема устройства дл  диспергировани  газа в жидкости; на фиг. 2 - сопло, разрез; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2.

Устройство дл  диспергировани  газа в жидкости содержит бак 1, насос 2 и сопло 3, выполненное в виде полого цилиндра с патрубком 4 подвода жидкости.

Патрубок 4 расположен в верхней части сопла 3

Сопло 3 снабжено верхней крышкой 5 с проход щей через нее полым цилиндром 6 с открытыми торцами. Цилиндр 6 размещен в полости сопла 3 коаксиально ему и жестко св зан с ним с образованием кольцевого выходного сечени  7 сопла 3 При этом отношение квадрата внутреннего диаметра D сопла 3 к квадрату наружного диаметра d полого цилиндра 6 находитс  в диапазоне 1,4-3,2, а отношение рассто ни  L от среза сопла 3 до уровн  жидкости в баке 1 к эквивалентному диаметру кольцевого сечени  7 находитс  в диапазоне 4-60. Патрубок 4 подвода жидкости расположен тангенциально внутренней поверхности сопла 3.

СП

Од О №

Устройство работает следующим образом .

В бак 1 заливают жидкость. Включают насос 2. Жидкость насосом 2 подаетс  через патрубок 4 в сопло 3, где закручиваетс  за счет тангенциального ввода и движетс  нисход щим закрученным потоком в сторону кольцевого выходного сечени  7 сопла 3. На выходе из кольцевого сечени  7 образуетс  закрученна  стру  жидкости также кольцевого сечени , имеюща  наружную 8 и внутреннюю 9 рабочие поверхности. Проход  через газовый слой между срезом сопла 3 и уровнем жидкости в баке 1, стру  захватывает окружающий газ наружной поверхностью 8. Одновременно в результате эжектирующего действи  жидкостной среды происходит захват окружающего газа, поступающего через полый цилиндр б внутренней поверхностью 9 струи. В струе образуетс  газожидкостна  смесь. Благодар  увеличению поверхности -контакта жидкостной струи с газом значительно увеличиваетс  интенсивность массообмена между газом и жидкостью.

Кроме того, захват газа зависит и от существующего в зкого трени  между газом и жидкостью. В виду того, что обычно скорость истечени  струй высока, пор дка 5-25 м/с, а газовый слой, через который стру  проходит, невелик, врем  контакта газа с жидкостью мало. Увеличение времени контакта за счет длины самой струи нецелесообразно, т. к. при определенной длине (критической) струи начинают разрушатьс  и вообще тер ют способность вносить газ в жидкость. Врем  контакта можно увеличить за счет увеличени  длины пути жидкости при сохранении общей длины струи. Это достигаетс  за счет закручивани  струи, что и обеспечивает конструкци  сопла предлагаемого устройства. В этом случае жидкость двигаетс  вниз по спирали и при одинаковой средней скорости

и длине струи врем  контакта становитс  больше.

Использование предложенного устройства повышает надежность данного способа

Диспергировани  в целом, в случае переменного уровн  бака устройства жидкость может подн тьс  до среза сопла и контакта газа со струей по наружной поверхности 8 происходить не будет. В предложенном устройстве, при отсутствии контак-, та газа по наружной поверхности будет продолжатьс  диспергирование газа за счет уноса газа внутренней поверхнрстью 9 струи. Применение предлагаемого устройства позвол ет сократить врем  технологической

обработки за счет повышени  эффективности процесса массообмена между газом и жидкостью и одновременно повысить надежность работы устройства.

20

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   0

   Устройство дл  диспергировани  газа в жидкости, содержащее бак, насос и сопло, выполненное в виде полого цилиндра с патрубком подвода жидкости в верхней части,

   5 отличающеес  тем, что, с целью повышени  эффективности процесса массообмена между газом и жидкостью путем увеличени  инжектирующей способности жидкостной струи, сопло снабжено верхней крышкой с проход щим через нее полым цилиндром с открытыми торцами и размещенным в полости сопла коаксиально ему и жестко св занным с ним с образованием кольцевого выходного сечени  соплом, причем отношение квадрата внутреннего диаметра сопла D к квадрату наружного диаметра полого

   5 цилиндра d находитс  в-диапазоне 1,4-3,2, а отношение рассто ни  L от среза сопла до уровн  жидкости в баке к эквивалентному диаметру кольцевого сечени  d находитс  в диапазоне 4-60, при этом

   0 патрубок подвода жидкости расположен тангенциально внутренней поверхности сопла .

   о о

   fr8S09SI