Способ получения воздушно-механических пен

 

Изобретение относится к области получения воздушно-механических пен физическим путем, может быть использовано в химической технологии, противопожарной технике, других отраслях народного хозяйства и позволяет повысить эффективность процесса пенообразования из растворов со слабой пенообразующей способностью. Пенообразующий раствор, подаваемый на сопла аппарата гидродинамической кавитации 9 с помощью насосов 11 и 12 под давлением ЫО Па и МО Па, за счет гидродинамической кавитации образует воздушно-жидкостную эмульсию, которая через систему 5 подается в пеногенератор, частично превращаясь в пену. Маточный раствор поверхностно-активных веществ через дренажную систему возвращается в емкость 10 и далее в аппарат гидродинамической кавитации. Воздушно-жидкостную эмульсию можно получать любым подходящим способом на основе гидродинамической кавитации - ультразвуковым, вибрационным, кавитационным, соударением струй, суперкаверн . Кавитационно-кумулятивное воздействие кавитационных пузырьков обеспечивает дополнительное дробление воздушных (газовых) пузырьков, образующихся во вращающемся барботажном б арабане. 1 ил.. 1 табл. 40 ОО ОО 4i 4 Ci 3 Х|) да дренажной системы П ho

COlO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5u 4 А 62 С 1/12, В 05 D 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,/, „,, 3

К АBTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 929115 (21) 4044337/31-12 (22) 27.01.86 (46) 30.05.87. Бюл. № 20 (72) В. Ф. Круглов и М. А. Смирнов (53) 66.069.83 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 9291 1 5, кл. А 62 С 1 / 12, 1980. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОЗДУШНОМЕХАНИЧЕСКИХ ПЕН (57) Изобретение относится к области получения воздушно-механических пен физическим путем, может быть использовано в химической технологии, противопожарной технике, других отраслях народного хозяйства и позволяет повысить эффективность процесса пенообразования из растворов со слабой пенообразующей способностью. Пенообразующий раствор, подаваемый на сопла аппарата гидродинамической кавитации 9 с

„„SU„„131344$ А 2 помощью насосов 1! и 12 под давлением 1 10 Па и 1 10 Па, за счет гидродинамической кавитации образует воздушно-жидкостную эмульсию, которая через систему 5 подается в пеногенератор, частично превращаясь в пену. Маточный раствор поверхностно-активных вегцеств через дренажную систему возвращается в емкость 10 и далее в аппарат гидродинамической кавитации. Воздушно-жидкостную эмульсию можно получать любым подходящим способом на основе гидродинамической кавитации — ультразвуковым, вибрационным, кавитационным, соударением струй. суперкаверн. Кавитационно-кумулятивное воздействие кавитационных пузырьков обеспечивает дополнительное дробление воздушных (газовых) пузырьков, образующихся во вращающемся барботажном барабане. 1 ил., 1 табл.

1313446

Изобретение относится к получению воздушно-механических пен физическим путем, является усовершенствованием известного способа по авт. св. № 929115 и может быть использовано в химической технологии, противопожарной технике, медицине, пищевой промышленности, строительстве, сельском хозяйстве и горно-добываюшей flpoMbtLUленности.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса пенообразования из растворов со слабой пенообразукнцей способностью.

На чертеже представлена схема установки, поясняющая способ получения воздушномеханических пен.

Установка включает пеногенератор, содержащий барботажный барабан 1 с завихрителем 2, пеноотделитель 3, системы 4 и 5 подачи сжатого воздуха и воздушно-жидкостной эмульсии, дренажную систему 6, пеноотвод 7, привод 8 пеногенератора, аппарат 9 гидродинамической кавитации, емкость 10 для пенообразующего раствора, жидкостные насосы 11 и 12, манометры

13 и 14.

Пенообразующий раствор, подаваемый на сопла (не обозначены) аппарата 9 гидродинамической кавитации с помощью насосов

11 и 12 под давлением соответственно

1)<10 и 1 10 Па за счет гидродинамической кавитации образует воздушножидкостную эмульсию, которая через систему 5 подается в пеногенератор, частично превращаясь в пену. Маточный раствор поверхностно-актвных веществ (ПАВ) через дренажную систему возвращается в емкость

10 и далее в аппарат гидродинамической кавитации.

Воздушно-жидкостную эмульсию можно получать любым способом на основе гидродинамической кавитации: ультразвуковым, вибрационным, кавитационным, соударением струй, суперкаверн.

Согласно предлагаемому способу время формирования адсорбционных слоев íà границе раздела фаз кожух — жидкость в воздушных (газовых) пузырьках практически не ограничено, так как воздушно-жидкостная эмульсия движется по замкнутому кругу: емкость с пенообразующим раствором — аппарат гидродинамической кавитации — пеногенератор-емкость с пенообразующим раствором. Кавитационно-кумулятивное воздействие кавитационных пузырьков обеспечивает дополнительное дробление воздушных (газовых) пузырьков, образующихся во вращающем барботажном барабане. Это способствует ослаблению процесса коалесценции (слияния) образующихся пузырьков, замедлению процесса всплытия их на поверхность раствора ПАВ и повышению однородности формируемой пены.

При этом сохраняется возможность управления процессом формирования генерируемых пен.

Пример. Готовят пенообразующую композицию на основе водного раствора анионоактивного поверхностно-активного вещества, содержащего, мас.о:

Алкилсульфаты жирных спиртов фракции

C io — С1з 0,1

20 Высшие жирные спирты фракции С1г — Сы 0,01

Вода До 100

Результаты экспериментов по получению пен с помощью установки сведены в таблицу.

Примечание. Все данные являются среднестатистическими по результатам 8 — 10 опытов в исследуемом режиме.

Из растворов указанного в примере

30 состава по известному способу пена не образуется. Предлагаемый способ обеспечивает получение воздушно-механических пен из растворов, содержащих в 10 и более раз меньшее количество ПАВ в сравнении с растворами, используемыми для получения

35 пен известными способами.

Формула изобретения

Способ получения воздушно-механических пен по авт. св. № 929115, отличаюи1ийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса пенообразования из растворов со слабой пенообразующей способностью, пенообразующий раствор перед его подачей для орошения сеток обраба45 тывают в аппарате гидродинамической кавитации до получения воздушно-жидкостной эмульсии.

1313446

Характеристики пен

Число оборотов барабана, об/мин

Средний диаметр Устойчивость, пузырьков, мм мин

Кратность

0,31

800

0,22

1100

0,18

1400

0,49

140

1700

0,56

180

2000

П р и м е ч а н и е. Все данные являются среднестатистическими по результатам 8-10 опытов в исследуемом режиме.

Составитель А. Юдахин

Редактор К. Волощук Техред И. Верес Корректор М. Демчик

Заказ 1995/5 Тираж 430 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