SU584883A1 - Устройство дл насыщени жидкости газом - Google Patents

Description

I

Изобретение может найти применение в аппаратах химической, пищевой, биологической и других отрасл х промышленности .

Известен аппарат дл  проведени  процессов тепломассообмена между жидкостью и газом,, содержащий корпус, мешалку с приводом и барезотер ij .

Этот аппарат имеет р д недостатков . Дл  получени  пузырьков газа малых размеров увеличивают поверхность контакта фаз и интенсифицируют тепломассообмен , уменьшают диаметр отверстий в барботере или примен ют пористый материал дл  его стенок. Однако в этом случае резко возрастает гидравлическое сопротивление барботера, уменьшаетс  его механическа  прочност отверсти  или поры быстро забиваютс  или зарастают микроорганизмами. Кроме того, пузырьки меньших размеров имеют менее подвижную поверхность раздела газ-жидкость и их поверхность быстро покрываетс  слоем ПАВ. На поверхности таких пузырьков после отрыва от барботера устанавливаетс  пограничный слой, массообмен через который малоинтенсивен .

Спектр звукового пол  при барботировании выгл дит сплошным, так как

пузьфьки отрываютс  неодновременно, хаотично и имеют неодинаковые размеры .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению  вл етс  устройство дл насыщени  жидкости газом, содержащее корпус, мешалку с приводом, установленный в газоподводищем патрубке барботер , выполненный в виде перфорированного диска и пульсатора 2.

Claims (2)

1. Данное устройство размещаетс  в днище или в стенке аппарата, поэтому практически невозможно исключить контакт его вращающихс  частей с агрессивной барботируемой жидкостью, что приводит к усложнению конструкции уплотнени  вала привода и к применению дефицитных антикоррозионных и антифрикционных материалов. В случае необходимости регулировки размеров газовых пузырьков и часюты их отрыва измен ют амплитуды пульсаций давлени  газа, она может быть увеличена только при повышении давлени  газа в газовой магистрали, что часто невозможно по технологическим причинам, так как св зано с уменьшением срока службы компрессоров. Дл  ингеисификации процессов тепл массообмена путем создани  более инт сивных звуковых колебаний давлени  в устройстве дл  насыщени  жидкости га зом, содержащем корпус, мелалку с пр водом и барботер, выполненный в виде перфорированного диска и пульсатора, газоподвод щий патрубок снабжен теле скопической резонансной камерой, рас положенной между перфорированным дно ком и пульсатором. Кроме того, резонансна  камера снабжена резонатором, выполненным в виде цилиндра с поршнем. На чертеже изображено предлагаемо устройство, общий вид. Оно содержит корпус 1, мешалку 2 с приводом 3, установленный в гаэоподвод щем патрубке 4 барботер, выполненный в виде перфорированного ди ка 5 и пульсатора 6. Газоподвод щий патрубрк снабжен телескопической резонансной камерой 7 с уплотнением 8 и резонатором 9, который выполнен в виде цилиндра 10 и поршн  11 с уплот нением 12. Пульсатор выполнен в виде камеры 13 с отверсти ми 14, перфорированной перегородки 15, отдел емой от камеры 13 регулировочным кольцом 16, и диска 17 с отверсти ми 18, соединенного эластичной муфтой 19 с приводом 20. Отверсти  камеры 13 перегородки 1 и диска 17 имеют одинаковый диаметр и расположены по окружности одного радиуса, Во врем  работы устройства дл  на сыщени  жидкости газом, газ с давлением большим, чем статическое давление столба жидкости, поступает в камеру 13 по газоподвод щему патрубку При вращении диска 17 в начальный момент открыти  отверстий перегородки 15 в резонирующую камеру 7 поступает возбуждающий импульс давлени  лР , который создает там возмущение Возмущение в виде волны повышенного давлени  движетс  к диску 5 со скоростью распространени  звука в газе Достигнув диска 5,, волна давлени , изменив фазу на 180, отражаетс  и движетс  к перегородке 15, но уже в виде импульса разрежени . Если момент достижени  импульсом разрежени  перегородки 15 и момент начала закрыти  отверстий перегородки 15 совпадают, фазы возбуждающих импульсов и собственных колебаний массы газа в резонирующей камере 7 совпадают . Возникает резонанс, и амплитуда колебани  давлени  газа в резонирующей камере 7 существенно возрастает , достига  3 м вод. ст. Диаметр отверстий в диске и скорость его вращени  определ ют частоту колебаний давлени  газа, а число отверстий в диске определ ет пор док резонирующей гармоники этих колебаний . Резонанс колебаний давлени  при заданной частоте возбуждающих импульсов наблюдаетс  только при строго определенном рассто нии 6 между диском 5 и перегородкой 15, которое регулируетс  телескопическим соединением . Кроме того, при неизменном рассто нии 6 резонанс при изменении частоты возбуждающих импульсов может быть получен изменением положени  поршн  11 резонатора 9. При возникновении колебаний давлени  газа в отверсти х диска 5 происход т синхронные гармонические колебани  столбика газа и жидкости. Тангенциальным потоком жидкости образуемым мешалкой 2, отсекаютс  дискретные порции газа, образующие мелкие пузыри. Колебани  столба газа передаютс  также слою жидкости, прилегающему к барботеру и отрывающимс  пузырькам газа. После отрыва поверхность пузырьков колеблетс  с определенной частотой , что приводит к обновлению поверхности контакта фаз и интенсификации тепломассообмена. Использование собственных резонансных колебаний столба газа в резонирующей камере уменьшает потери энергии сжатого газа. Кроме того, возможно использовать один пульсатор дл  нескольких барботеров. Формула изобретени  1.Устройство дл  насыщени  жидкости газом, содержащее корпус, мешалку с приводом, установленный в газоподвод щем патрубке барботер, выполненный в виде перфорированного диска и пульсатора, о т л и ч а ющ е е с   тем, что, с целью интенсификации процессов тепломассообмена путем создани  более интенсивных звуковых колебаний давлени , газоподвод щий патрубок снабжен телескопической резонансной камерой, расположенной между перфорированным диском и пульсатором. 2.Устройство ПОП.1, отличающеес  тем, что, с целью регулировки процесса и уменьшени  габаритов резонансной камеры, последн   снабжена резонатором, выполненным в виде цилиндра с поршнем. источники информации, прин тые во внимание при экспертизе: 1 Кафаров В.В. Основы массопередачи . М., Высша  щкола, 1962, с.565.
2. 2. Авторское свидетельство СССР 528110, кл. В 01 F 3/04, 1973.

   9 to 1г II

   -f-rr ff f-f rrj