Устройство для пеногашения

 

Изобретение относится к микробиологической промышленности и может быть использовано для гашения пе ны, преимушественно при вырашивании микроорганизмов , и позволяет повысить эффективность разрушения пены, снизить при этом энергетические затраты и обеспечить стерильность доэдих процесса, а также упростить конструкцию устройства. Пена при движении в полости корпуса 1 (К) замыкает электроды 3 и 4. При этом замыкается электрическая цепь датчика 10, который через запускающее устройство 11 подает на электроды рабочее напряжение от источника 5 питания. . электродами происходит электрический разряд мощностью до 10 кВт. Ударная волна электрического разряда распространяется в радиальны.х направлениях и разрушает пену в полости К. Достигая стенок К и конусаотражателя 2, ударная волна отражается от них и дополнительно разрушает пену. При этом жидкость из разрушенной пены стекает в емкость ферментера, а воздух проходит в выхлопную трубу. Электрические разряды повторяются в зависимости от поступления пены. 1 з.п.ф-лы, 2 ил. ю (Л // оо о 4 ОО 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 дц 4 В О1 13 19/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3991838/30-26 (22) 09.12.85 (46) 23.04.87. Бюл. № !5 (71) Государственный проектно-изыскательский институт «1Ожгипробиосинтез» (72) Г. Г. Кадышев, IO. В. Кванин, Ф. А. Рубинчик, И. А. Уманский и Э. П. Кузьмина (53) 66.066.8 (088.8) (56) Заявка Японии № 51-136567, кл. 13 (А)

А2, 1976. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕНОГАШЕНИЯ (57) Изобретение относится к микробиологической промышленности и может быть использовано для гашения пены, преимущественно при выращивании микроорганизмов, и позволяет повысить эффективность разрушения пены, снизить при этом энергетические затраты и обеспечить стерильность

„„SU„„1304847 процесса, а также упростить конструкцию устройства. Пена при движении в полости корпуса (К) замыкает электроды 3 и 4.

При этом замыкается электрическая цепь датчика 10, который через запускающее устройство 11 подает на элекгроды рабочее напряжение от источника 5 питания. Чежду электродами происходит электрический разряд мощностью до 10п кВт. Ударная волна электрического разряда распространяется в радиальных направлениях и разрушает иену в полости К. Достигая стенок К и конусаотражателя 2, ударная волна отражается от них и дополнительно разрушает пену. При этом жидкость из разрушенной иены стекает в емкость ферментера, а воздух проходит в выхлопную трубу. Электрические разряды повторяются в зависимости от поступления пены. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

1304847

Изобретение относится к устройству для пеногашения, преимущественно к микробиологической промышленности.

Целью изобретения является повышение эффективности разрушения пены, снижение при этом энергетических затрат и обеспечение стерильности процесса, преимущественно при выращивании микроорганизмов, а также упрощение конструкции устройства.

На фиг.1 изображено устройство для пеногашения, разрез; на фиг.2 — — то же, вид сверху.

Устройство для пеногашения включает корпус 1 с патрубками, электрический разрядник с электродами 2 — 4, подключенными к источнику 5 электрического питания (конденсатору).

Электрод 2 выполнен в виде усеченного пустотелого конуса-отражателя, размещен в конуспой части корпуса 1 и направлен широким основанием навстречу потоку пены, а усеченной вершиной — по ходу движения воздуха.

Электрод 3 выполнен в виде стержня, установленного коаксиально в полости электрода 2, и снабжен проводниками 6, одни из которых размещены в виде елочки в полости конуса-отражателя электрода 2 с межэлектродными зазорами с его внутренней поверхностью, а другие проводники расположены вне полости электрода 2 и снабжеtlbl электропроводными шипами 7, обращенными навстречу пене.

Электрод 4 выполнен в виде стержня, который установлен аксиально с электродом 3 и снабжен проводниками 8 с шипами 9 с возможностью образования межэлектродных зазоров с электродом 3 и его шипами 7.

Источник 5 электрического питания представляет собой, например, высоковольтный конденсатор с напряжением 5 — 50 кВ и энергией разряда 10З вЂ” 10 Дж.

Электрод 3 подключен к одному из полюсов источника 5 питания с датчиком 10 импульсного напряжения, электрически связанному с запускающим устройством 11, и электроизолирован. Электроды 2 и 4 подключены к другому полюсу источника 5 питания и заземлены.

Напряжение источника 5 электрического питания и межэлектродные зазоры выбирают исходя из создания напряженности электрического поля, обеспечивающего электрический пробой межэлектродных зазоров во влажном воздухе, а также исходя из расчетной мощности электрических разрядов.

Устройство для непогашения устанавливают широкой частью корпуса 1 на патрубок для отвода пены и воздуха из ферментера, а узкую часть корпуса 1 сообща от с отводящим воздуховодом (не показаны).

Ус ройство работает следующим образом.

Пена вместе с отработанным воздухом поступает в широкую часть полости корпуса 1.

При этом, поднимаясь, пена покрывает электрод 4 с его проводниками 8 и шипами 9 и в дальнейшем касается электрода 3 либо одного из его шипов 7, Учитывая, что культурная жидкость, образующая пену., является электролитом, пена замыкает межэлектродный зазор, от чего срабатывает датчик 10 и через запускающее устройство 11 подает на электроды рабочее напряжение, которое приводит к и электрическому разряду конденсатора 5 с мощностью в разряде до 1О кВт.

Электрический разряд формирует ударную волну, которая распространяется от канала разряда в радиальных направлениях и разрушает пену B межэлектродном зазоре и в объеме, примыкающем к нему.

При этом часть механической энергии ударной волны доходит до поверхности конусаотражателя электрода 2 и корпуса 1, отражается от них и вновь воздействует на пену отраженной волной, разрушая пену. Жидкость, освободившаяся от пены, стекает в емкость ферментера, а воздух проходит через полость корпуса в отводящий воздуховод.

При разрушении пены быстро возрастает электрическое сопротивление межэлектрод25 ного зазора, в результате чего электрический разряд прекращается и электроды 2 — 4 отключаются от источника 5 питания.

Новые порции поступающей пены вновь замыкают электроды 3 и 4 и разряд повторяется. Таким образом саморегулируется частота разрядов, которая находится в прямой пропорциональной зависимости от объема поступающей пены, разрушаемой одним электрическим разрядом.

Наличие на электродах 3 и 4 проводников 6 и 8 с шипами 7 и 9, которые размещены равномерно по поперечным сечениям полости корпуса 1, позволяет гасить пену по всему об ьему поперечного сечения полости корпуса 1. В случаях прохода части пены через зону межэлектродного

4п зазора шипов 7 и 9 пена попадает в полость конуса-отражателя электрода 2, где замыкает межэлектродные зазоры между электродом 2 и проводниками 6 электрода 3.

При этом электрические разряды происходят в полости электрода 2, которые разрушают

45 оставшуюся пенi.

Предложенное устройство обеспечивает высокую эффективность разрушения пены за счет того, что ударная волна электрического разряда обладает высокой скоростью нарастания давления, имеет большую ампли5 туду и мощность колебания при высокой концентрации энергии.

Концентрация энергии в ударных волнах электрических разрядов, генерируемых в пене, и использование ее в отраженных

55 волнах позволяют повысить КПД устройства и в несколько раз снизить энергозатраты на разрушение пены. В промежутках времени между разрядами энергия не расходуется.

1304847

Формула изобретения

Составитель О. Калякина

Редактор А. Шандор Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов

Заказ 1337/5 Тираж 657 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Предложенное устройство обеспечивает полную герметичность, не содержит движушихся и трущихся деталей, чем достигается стерильность процесса, упрощение конструкции устройства и надежность его работы.

Устройство применено для гашения пены, не содержащей взрывоопасных концентраций химических компонентов в отработанном воздухе.

1. Устройство для пеногашения, содержащее корпус с патрубками, высокопотенциальный электрод, соединенный с источником электрического питания, и заземленный электрод, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения эффективности разрушения пены при одновременном снижении энергозатрат, устройство снабжено дополнительным заземленным электродом в виде усеченного конуса-отражателя, электроды выполнены в виде установленных коаксиально стержней, высокопотенциальный электрод размещен в конусеотражателе, снабжен изоляцией, датчиком импульсного напряжения и запускающим устройством, а источник питания применен с

10 напряжением 5 — 50 кВ.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что стержни снабжены набором проводников, часть из которых размещена в виде елочки в полости конуса-отражателя с зазорами с его поверхностью, а остальные вне его и снабжены электропроводными шипами.