Устройство для гашения пены

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАШЕНИЯ ПЕНЫ, включающее установленные вертикально сопло для подачи пара или дымового газа и смеситель, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности гашения пены и улучшения эксплуатационных характеристик, сопло снабжено соосно установленным цилиндрическим корпусом с окнами, а смеситель прикреплен к нижнему торцу корпуса, при этом сопло и смеситель выполнены в виде труб Вентури. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что сужаюш,аяся часть смесителя выполнена с диаметрально противоположными отверстиями , оси которых пересекаются в центре сечения, расположенного между сужающейся и цилиндрической частями смесителя. (Л с о 4 4; ОО О ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1044305

3(5ц В 01 Р 19/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМГФ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CO ь|::

4й

CQ

CO

©Г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3457287/23-26 (22) 23.06.82 (46) 30.09.83. Бюл. № 36 (72) Я. Д. Тихойко, В. П. Терешин, Л. К. Вовк, P. А. Будилова и Т. П. Хомицкий (71) Производственное объединение «Хлорвинил» им. 60-летия Великой Октябрьской социалистической революции. (53) 66.066.8 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 580873, кл. В 01 D 19/02, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР № 462595, кл. В 01 D 19/02, 1973. (54) (57) 1. УСТРОЛСТВО ДЛЯ ГАШЕНИЯ ПЕНЫ, включающее установленные вертикально сопло для подачи пара или дымового газа и смеситель, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности гашения пены и улучшения эксплуатационных характеристик, сопло снабжено соосно установленным цилиндрическим корпусом с окнами, а смеситель прикреплен к нижнему торцу корпуса, при этом сопло и смеситель выполнены в виде труб Вентури.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что сужаюшаяся часть смесителя выполнена с диаметрально противоположными отверстиями, оси которых пересекаются в центре сечения, расположенного между сужающейся и цилиндрической частями смесителя.

1044305

1

Изобретение относится к устройствам для механического гашения пены и может быть использовано в различных областях промышленности при процессах, сопровождающихся образованием пены или эмульсий.

Известно устройство, имеющее диск, закрепленный на валу и установленный над емкостью, заполненной жидкостью, неподвижный отражатель и отбойник, препятствующий попаданию продуктов разрушения пены в подшипники. Диск и отражатель выполнены из износостойкого материала, например резины (1) .

Недостатками указанного устройства являются разрушение пены в ограниченном объеме, непосредственно прилегающем к диску и значительные энергетические затраты.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для гашения пены, включающее установленные вертикально сопло для подачи пара или дымового газа и смеситель (2).

К недостаткам известного устройства относится то, что при контакте пара со смесью пены и раствора происходит резкое уменьшение его объема за счет конденсации, что сопровождается значительным шумом и вызывает гидравлические удары; эффективность гашения пены определяется величиной потока, образующегося и формирующегося по вертикали смесителя, и диаметром выходного отверстия сопла; естественно, что удельное отношение этого объема к общему объему пены над уровнем рабочей жидкости небольшое, а следовательно, низка и эффективность гашения пены известным устройством. Кроме того, монтаж устройства над рабочей жидкостью уменьшает полезный объем аппаратов из-за наличия слоя вновь и вновь образующейся пены.

Цель изобретения — повышение эффективности гашения пены и улучшение эксплуатационных характеристик устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для гашения пены, включающем сопло для подачи пара или дымового газа и смеситель, сопло снабжено соосно установленным цилиндрическим корпусом с окнами, а смеситель прикреплен к нижнему торцу корпуса, при этом сопло и смеситель выполнены в виде труб Вентури.

Целесообразно сужающуюся часть смесителя выполнить с диаметрально противоположными отверстиями, оси которых пересекаются в центре сечения, расположенного между сужающейся и цилиндрической частями смесителя.

Труба Вентури, расположенная в корпусе и выполняющая роль сопла, имеет постепенно сужающееся сечение, которое после цилиндрического расширяется до первоначального размера. Вследствие такой формы сопла потеря давления пара в нем меньше, чем в сопле Лаваля или соплах другого типа. Это дает возможность создать поток пара или дымовых газов с более высоким скоростным напором, что необходимо для дальнейшего разрушения пены в слое рабочей жидкости.

Для повышения эффективности разрушения пены частично этот процесс осуществляется уже в самом сопле. Это обеспечивается за счет диаметрально расположенных отверстий по образующим сужающейся части с вершиной в центре сечения, образованного сужающейся и цилиндрической частями.

В наиболее узкой части второй трубы

Вентури, выполняющей роль смесителя, поток пара или дымовых газов достигает наибольшего скоростного напора, а статическое давление его (в соответствии с уравнением Бернулли) становится наименьшим, что создает благоприятные условия для разрушения пены в этой части устройства.

Окна в корпусе служат для свободного прохождения смеси пены с рабочей жидкостью за счет эжекции, создаваемой потоком пара или дымовых газов при выходе из сопла.

Устройство устанавливается в емкости в зоне образования пены под уровнем рабочей жидкости. Это дает возможность не только разрушать пену, но и частично предупреждать ее образование. На выходе из самого устройства также происходит пеногашение за счет барботажа потока через рабочую жидкость.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 — компановка устройства в рабочей емкости.

Устройство содержит цилиндрический корпус 1 с прямоугольными окнами 2. Внутри корпуса соосно цилиндрическому патрубку 3 расположена труба Вентури в качестве сопла, состоящая из сужающейся части 4, цилиндрической части 5, расширяющейся части 6 и имеющая диаметрально расположенные отверстия 7 по образующим сужающейся части с вершиной в центре сечения, образованного сужающейся и цилиндрической частями. В верхней части корпуса выполнена крышка 8 с тремя ушками 9 для подсоединения стяжек. Цилиндрический патрубок 3 соединен с корпусом 1 при помощи шпилек на фланце 10. К верхней части цилиндрического патрубка подведена линия пара, а к нижней прикреплена труба Вентури в качестве сопла.

В нижней части корпуса I выполнено кольцо 11, с помощью которого прикреплена труба Вентури в качестве смесителя, состоящая из сужающейся 12, цилиндрической

1044305

13 и расширяющейся 14 частей. Расстояние между трубой Вентури в качестве сопла и кольцом равно 25 мм.

Все детали устройства изготовлены из титана ВТ1-00 для предотвращения коррозии.

В рабочей емкости 15 симметрично расположены два устройства 16 и 17 для гащения пены, которые установлены в зоне образования пены под уровнем рабочей жидкости и прикреплены к крышке 18 емкости <и с помощью стяжек 19.

Устройство для гашения пены работает следующим образом.

Как только вспененная масса поднимается, открывают вентиль для подачи пара или дымовых газов. Струя пара, выходящая из расширяющейся части 6, уДаряет в массу пенящего раствора и разрушает его на своем пути, передавая при этом в результате внутреннего трения часть своей кинетической энергии прилегающим слоям раствора в сужающейся части трубы Вентури в качестве смесителя, приводя их в движение. При этом раствор вытесняется вниз. В пространстве, которое занимали эти слои, возникает разрежение. Снижение давления позволяет раствору с поверхности через окна 2 корпу- 25 са 1 проникать в эту часть пространства,i чем и обеспечивается интенсивное перемешивание пенящего раствора с одновременным нагреванием и разрушением тонкой пленки жидкости в газовых пузырьках. Частично

-раствор подсасывается в сужающуюся часть

4 трубы Вентури в качестве сопла через диаметрально расположенные отверстия 7 по образующим сужающейся части с вершиной в центре сечения, образованного сужающейся и . цилиндрической частями, что также способствует увеличению интенсивности пеногашения, 4

Из трубы Вентури в качестве сопла поток смеси пара, раствора и пены направляется в трубу Вентури в качестве смесителя, где в наиболее узкой ее части 13 достигает максимальной скорости. Вследствие эжекции происходит дополнительное разрушение пены.

В расширяющейся части 14 трубы Вентури в качестве смесителя скорость потока уменьшается, но увеличивается его потенциальная энергия, что приводит к формированию потока пара и раствора, который, выходя из расширяющейся части в массу раствора, разрушает новые газовые пузырьки последнего.

Таким образом, пеногашение проходит в четыре ступени: в трубе Вентури в качестве сопла, на выходе пара из нее, за счет эжекции в цилиндрической части трубы Вентури в качестве смесителя и на выходе вновь сформированного потока из расширяющейся ее части.

Симметричность установки устройств обеспечивает равномерность пеногашения (по площади и объему) в слое рабочей жидкости. Это дает возможность во многих технологических процессах предупреждать обильное пенообразование над поверхностью растворов и обеспечивать разрушение центров (газовых пузырьков) непосредственно в растворе.

Изобретение позволяет улучшить экс4 плуатационные характеристики устройства: снижен шум и отсутствуют гидравлические удары при его работе. Выполнение сопла и смесителя в виде трубы Вентури создает более благоприятные условия для гашения пены в четыре ступени, причем предлагаемое устройство не только гасит пену, но и частично предотвращает ее образование.

1044305

Со ста в и тел ь В. Берз и н .

Редактор Л. Филь Техред И. Верес Корректор О. Билак

Заказ 7403/4 Тираж 688 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4