Устройство для аэрации жидкости
Изобретение относится к обработке жидкости, аэрации ее и может быть использовано при флотации различных материалов, при очистке промстоков, при насыщении жидкости кислородом, в различных химических процессах. Цель изобретения - повышение эффективности диспергирования воздуха в жидкости и во флотационной пульпе за счет улучшения аэрогидродинамического режима работы и многократности дисперсионного контакта жидкой и газообразной фаз. Для достижения цели устройство для аэрации жидкости снабжено расположенным с внешней стороны конусообразного набора колец по всей его длине кожухом с патрубком для подвода жидкости и размещенным в рабочем канале насадком в виде решетчатой втулки с выполненными в осевом направлении центрально-концентрическим и радиально-щелевыми отверстиями. Кожух и набор колец образуют между собой полость для подводимой жидкости, боковые воздухораспределительные отверстия дополнительно снабжены калибровочными гильзами. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к аэрации жидкости и может быть использовано при флотации различных материалов, при очистке промстоков, при насыщении жидкости кислородом, в различных химических процессах. Цель изобретения - повышение эффективности диспергирования воздуха в жидкости и во флотационной пульпе за счет улучшения аэрогидродинамического режима работы и многократности дисперсионного контакта жидкой и газообразной фаз. На фиг. 1 изображено устройство в продольном разрезе; на фиг.2 -4 устройство со стороны выхода аэрированной жидкости. Устройство для аэрации жидкости содержит помещенный в кожух 1 с водоподводящим патрубком 2 конусообразный набор пустотелых коаксиально расположенных колец 3 со щелевыми выходами 4, установленных с зазором 5 между собой и соединенных друг с другом радиальными ребрами 6, штуцер-распределитель 7 для подачи и распределения сжатого воздуха и воздухоподводящие трубки 8. Каждое из колец 3, выполненное в виде сопла, заканчивается (по ходу движения аэрогидросмеси) щелевым выходом 4. Штуцер-распределитель 7 имеет входное отверстие 9, рабочий соосно расположенный канал 10, боковые воздухораспределительные отверстия 11 и соединение 12 (например, резьбовое) для присоединения устройства к системе сжатого воздуха. При этом для обеспечения избыточного давления воздуха на входе в рабочий канал 10 и боковые воздухораспределительные отверстия 11 входное отверстие 9 выполнено с большим диаметром, чем канал 10 и отверстия 11. Воздухоподводящие трубки 8 плотно примыкают к боковым воздухораспределительным отверстиям 11. В рабочем канале 10 размещена решетчатая втулка 13 с центрально-концентрическим 14 и радиально-щелевыми 15 отверстиями, выполненными в осевом направлении, выполняющая роль насадка для сжатого воздуха, разделяющего струю воздуха на множество микроструй упрощенной формы. В боковых воздухораспределительных отверстиях 11 установлены калибровочные гильзы 16 с калибровочными отверстиями 17 для дозирования воздуха в воздухоподводящие трубки 8. Набор колец 3 центрируется в кожухе 1 посредством кольцевого вкладыша 18 с образованием полости 19. Присоединение устройства к емкости с аэрируемой пульпой (камерой флотомашины) осуществляется посредством резьбового соединения 20. Резьбовым соединением 21 снабжен патрубок 2. Устройство для аэрации жидкости работает следующим образом. Посредством резьбового соединения 20 устройство подсоединяется к емкости с аэрируемой пульпой (камерой флотомашины), через патрубок 2 подают воду с пенообразователем, в штуцер-распределитель 7 подают под давлением сжатый воздух, который, проходя через центрально-концентрическое 14 и радиально-щелевые 15 отверстия решетчатой втулки 13, в виде микроструй высокого давления истекает из рабочего канала 10 по оси устройства, а через боковые воздухораспределительные отверстия 11, воздухоподводящие трубки 8, внутренние полости колец 3 и щелевые выходы 4 поступает в устройство в виде плоских радиально направленных струй, движущихся от периферии к оси устройства под прямым углом. Струя воздуха высокого давления, истекающая из рабочего канала 10 и разделенная посредством решетчатой втулки 13 на множество микроструй утолщенной формы с развитой поверхностью контакта с жидкой фазой, проходя первое по ходу своего движения кольцо 3, эжектирует жидкость из полости 19 через зазор, примыкающий к каналу 10, в результате чего на выходе из первого кольца 3 струя становится двухкомпонентной, состоящей из аэрогидросмеси. К поверхности этой струи за счет эжекции поочередно послойно прибавляются новые порции воздуха из щелевых выходов 4 и воды из зазоров 5. Тонкие слои газообразной и жидкой фаз распадаются на шарообразные частицы (пузырьки и капли), образуя дисперсионную смесь. В результате многократного дисперсионного контакта жидкой и газообразной фаз образуется факел тонкодиспергированных между собой воды и воздуха, выходящий из отверстия крайнего наибольшего кольца 3 и обеспечивающий аэрацию пульпы (жидкости) в емкости (камере флотомашины), к которой устройство подключено посредством резьбового соединения. Работая в объеме пульпы (жидкости), факел тонкодиспергированных между собой частиц воды и воздуха осуществляет в ней аэрацию пульпы (жидкости). В случае же подачи в патрубок 2 воздуха, а в штуцер-распределитель 7 воды под давлением устройство будет выполнять роль распылителя жидкости в воздухе, при размещении его в воздушной среде. Аэрирующий эффект может быть усилен, если в струю воздуха, выходящую из рабочего канала 10, добавить водную струю высокого давления с сечением, равным сечению центрально-концентрического отверстия 14, что несложно достичь, поместив концентрично во входное отверстие 9 соответствующее сопло для воды высокого давления. Таким образом, изобретение позволяет за счет улучшения аэрогидродинамического режима работы и многократности дисперсионного контакта жидкой и газообразной фаз повысить эффективность диспергирования воздуха в жидкости и во флотационной пульпе.
Формула изобретения
1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АЭРАЦИИ ЖИДКОСТИ по авт.св. N 1487373, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности диспергирования воздуха в жидкости и во флотационной пульпе за счет улучшения аэрогидродинамического режима работы и многократности дисперсионного контакта жидкой и газообразной фаз, оно снабжено расположенным с внешней стороны конусообразного набора колец по всей его длине кожухом с патрубком для подвода жидкости и размещенным в рабочем канале насадком в виде решетчатой втулки с выполненными в осевом направлении центрально-коническим и радиальнощелевыми отверстиями, при этом кожух и набор колец образуют между собой полость для подводимой жидкости. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что боковые воздухораспределительные отверстия снабжены калибровочными гильзами.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Номер и год публикации бюллетеня: 8-2000
Извещение опубликовано: 20.03.2000
