Барботажный пеногенератор

 

БАРБОТАЖНЫЙ HEHOFEHEРАТОР , включающий корпус, воздухорас , предалитель в виде короба с присоединенными к нему коллекторами с воздухораздающими отверстиями, сетку, осушитель и направляющий патрубок, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности пеногенератора за счет обеспечения равномерного распределения воздуха по воздухораздающим отверстиям коллектора и устранения противотоков воздуха и пенообразующего раствора , коллекторы выполнены с переменным прямоугольным сечением, а воздухераздающие отверстия размещены на боковых поверхностях коллекторов на одинаковом расстоянии от днища корпуса, при этом расстояние между коллекторами определяется из соотношения 6-с1 1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) ц)) F 21 F 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (й " «(8(6

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ЛО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3446137/22-03 (22 ) 03.06.82 (46) 07.10.83. Бюл. № 37 (72) Б.М.Граховский, Я.М.Левитасов, С.В.Лылык, В.К.Погарский, В.Б.Файнерман, В.М.Перцовский, Г,П, Крымов и С,Г.Выгран (71) Донецкий филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института по очистке технологических газов, сточных вод и использованию вторичных энергоресурсов предприятий черной ме таллургии (53) 622.807.002 (088.8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР

¹ 294945, кл, F 21 F 5/00, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

¹662731,,кл. Е 21 F 5/02, 1977 (прототип), (54) (57 ) БАРБОТАЖНЫ И ПЕНОГЕН EРАТОР, включающий корпус, воздухорас пределитель в виде короба с присоединенными к нему коллекторами с воздухораздающими отверстиями, сетку, осушитель и направляюший патрубок, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышении производительности пеногенератора эа счет обеспечения равномерного распределения воздуха по воэдухораэдаюшим отверстиям коллектора и устранения противотоков воздуха и пенообразуюшего раствора, коллекторы выполнены с переменным прямоугольным сечением, а воэдухораэдающие отверстия размещены на боковых поверхностях ксщлекторов на одинаковом расстоянии от днища корпуса, при этом расстояние между ксплекторами определяется из соотношения B.с1 = — (5-20) ° 10 м, где (,—

9 расстояние между коллекторами, Д - диаметр отверстий, а плошадь поперечного сечения коллекторов в месте присоедине)- . ния их к воздухораспределителю отпреде- С ляется иэ соотношения F =(0,8-2,0) cl И где F — плошадь поперечного сечения коллекторов, ) — число отверстий в коллек торе.

104657 1

Изобретение относится к горной промышленности и может быть HcllQljbaoBGHQ для борьбы с пылью и тушения пожаров, Известен пеногенератор, состоящий из корпуса, распределителя сжатого воздуха, снабженного перфорированными трубками, и направляющего патрубка (1) . Недостатком этого пеногенератора яв-, ляются большие энергетические затраты на получение пены из-еа значительного 10 аэродинамического сопротивления воздухораспределителя и перфорированных трубок и необходимости использования для генерирования пены сжатого воздуха.

Расчеты показывают, что испапьзование сжатого (компрессорного) воздуха вместо вентиляторного приводит к увеличению стоимости пены примерно в 2 раза, при этом затраты на воздух приближаются к затратам на пенообразоватечь. 20

Наиболее близким к изобретению является барботажный пеногенератор, состоящий из корпуса, воздухораспределителя в виде короба с присоединенными к нему с возаухораэделяюшими коллекторами и ). р5 отверстиями сеток, осушителя пены и направляющего патрубка (2), Недостатком известного пеногенерато- ра является низкая скорость :генерирования пены и, как следствие, невысокая производительность пеногенератора.

Так при использовании существующих пенообразователей в известном пеногенераторе не удается получить значений скорости пеногенерации (средняя скорость

35 потока пены в поперечном сечении корпуса пеногенератора) выше 0,1-0,2 м/с, Низкие значения скорости пеногенерации связаны с сильно неустойчивым гидродинамическим режимом процесса барботажа

40 при подаче воздуха через вертикальные трубки, При скорости потока пены более

0,1-0,2 м/с на поверхности раствора в пеногенераторе наблюдаются сильные всплески, при этом колебания уровня жид45 кости превышает глубину погружения трубок в раствор, и происходит срыв пеногенерации.

Белью изобретения является повышение производительности пеногенератора за счет обеспечения равномерного распределения воздуха по воздухораздаюшим отверстиям коллектора и устранения противопотоков воздуха и пенообраэуюшего раствора, Пель достигается тем, что в барботажном пеногенераторе, включающем корпус, воэдухораспределитель в виде короба с присоединенными к нему коллекторами с воэдухораздающими отверстиями, сетку, осушитель и направляющий патрубок, кол.лекторы выполнены с переменным прямо угольным сечением, а воэдухораэдаюшие отверстия размещены на боковых поверхностях коллекторов на одинаковом расстоянии от днища корпуса, при этом расстояние между коллекторами отпределяется иэ соотношения f.g = (5-20) 10 м, где — расстояние между коллекторами, с» - диаметр отверстий, а площадь поперечного сечения коллекторов в месте присоединения их к воздухораспределителю определяется из соотношейия

F = (0,8-2,0) (j и, где Г - площадь поперечного сечения коллекторов, И - чис ло отверстий в коллекторе.

Выбор оптимального шага между отверстиями И и оптимального расстояния между коллекторами 0 осуществляется иэ условия максимального использования плошади зеркала жидкости в пеногенераторе с одной стороны и отсутствия перекрывания стречных и смежных струй воздуха с другой.

Величина дапьнебойности воздушной струи а при заданном расходе воздуха увеличивается с уменьшением диаметра отверстия (3 и может быть определена иэ установленного экспериментально соотношения 0 0 = (2,5-10) ° 10 м.

Из последнего соотношения можно лег » ко определить величину а, равную половине расстояния между коллекторами (8 = 2а), а затем с помощью графика, изображенного на фиг. 2, найти величину }, которая и будет представлять шаг между отверстиями коллектора (, Оптимальные геоме три ческие размеры коллекторов выбирают, исходя из условия наименьшего перекрывания сечения корпуса пеногенератора коллекторами (расстояние между коллекторами должно в

-10 раэ превосходить ширину коллектора), так как при заданной скорости генерирования пены увеличение ширины коллекторов ведет к снижению производительности пеногенератора. Высота коллекторов выбирается по числу отверстий в кащекторе q и площади отверстий, при этом плошадь поперечного сечения коллектора в месте присоединения его к коробу F должна быть не меньше суммарной площади отверстия, т.е. F=(0,8+2))(%Д g,òàê как в противном случае наблю 2. дается неравномерное, распределение воздуха по отверстиям коллектора, что ведет к снижению скорости пеногенерации. з 1046

На фиг. 1 изображен барботажный пеногенератор, вид спереди, на фиг. 2разрез А»А на фиг. 1.

Пеногенератор состоит иэ корпуса 1, воэдухораспределителя 2, выполненного 5 в виде короба и присоединенных к нему коллекторов 3, сетки 4, осушителя 5 пе-. йы, направляющего патрубка 6, трубки 7 для возврата пенообразуюшей жидкости в корпус пеногенератора, штуцеров для подвода 8 и отвода 9 ценообразуюшей жидкости и фланца 10 для крепления вентилятора или воздуховода, Пеногенератор работает следующим образом.

Пенообраэуюший раствор из емкости подается через штуцер 8 в корпус пеногенератора, при этом в пеногенераторе устанавпивается заданный уровень жид- 20 кости, регулируемый высотой сливной. трубы 9, через которую избыток пенообраэуюшего раствора воэврашается в емкость с пенообразуюшим раствором. Вентиляторный Воздух подается в воздухо- 2S распределитель 2 и затем распределяется по коллекторам 3, Сливная труба 9 уста571 4 навливается на такой высоте, чтобы or верстия в нижней части коллектора были заглублены в раствор на 5-20 мм, при этом кратность пены регулируется величиной эаглубления отверстий, Воздух через отверстия в коллекторах 3 диаметром

2-4 мм поступает со скоростью 5-15 м/с в пенообразуюший раствор, образуя первичную крупноячеистую пену, которая частично обеэвоживается в корпусе пеногенератора. На сетке 4 происходит дробление крупноячеистой пены. Мелкоячеистая пена поступает затем в осушитель 5 и после осушки ее на 20-60% через направляюший патрубок 6 подаемся в очаг пылевыделения или загорания. Вытекающая из пены жидкость по трубке 7 воэврашается на повторное генерирование.

Барботажный пеногенератор предлагаемой конструкции позволяет увеличить скорость генерирования пены и удельную производительность генератора в 3 раза эа счет горизонтального вдува воздуха в пенообразуюшую жидкость, оптимального шага между отверстиями в коллекторах и оптимального расстояния между коллекторами.

104657 1

Составитель И.Федяева

Редактор Р Цицика Техред М.Тепер Корректор В.Гирняк

Заказ 7702/38 Тираж 564 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4