Устройство для пеногашения

 

Изобретение относится к средствам для сепаращш газожидкостных систем с пенной структурой в химической. микробиологической, пищевой и других отраслях народного хозяйства. Цель изобретения - повьшение эффективности пеногашения. Система злектродов выполнена в виде струн, натянутых меж- ДУ двумя параллельно расположенными ободами, которые повернуты относитель но друг друга на угол меньше 180. Соседние струны-электроды соединены с разноименнь ми полюсами источника электрического питания. Возможны варианты крепления узла электродов неподвижно на корпусе аппарата либо на вращающемся валу перемешивающего устройства. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5ц 4 В 01 0 19/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Иьяг 1 -:

ГОСУДАРСТВЕННЬЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4115979/31-26 (22) 30.06.86 (46) 23.02.88. Вюл. У 7 (71) Московский институт химического машиностроения (72) М.М.Измайлов, А.И.Кутепов и Б.И.Пименов (53).66,.066.8(088.8) (56) Авторское свидетельство Волгарии Ф 12660, кл. В 01 D 19/02, 1968. (.54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕНОГАШЕНИЯ (57) Изобретение относится к средствам для сепарации газожидкостных систем с пенной структурой в химической, ÄÄSUÄÄ 1375277 А1 микробиологической, пищевой и других отраслях народного хозяйства. Цель изобретения — повышение эффективности пеногашения. Система электродов выполнена в виде струн, натянутых между двумя параллельно расположенными ободами, которые повернуты относитель0 но друг друга на угол меньше 180

Соседние струны-электроды соединены с разноименными полюсами источника электрического питания. Возможны варианты крепления узла электродов неподвижно на корпусе аппарата либо на вращающемся валу перемешивающего устройства. 1 s.п. ф-лы, 2 ил.

1375277

Изобретение предназначено для гашения пен в процессах химической, микробиологической, пищевой и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — повышение эф— фективности пеногашения.

На фиг.1 представлен аппарат с устройством для пеногашения, вертикальное сечение, на фиг.2 — разрез

А-А на фиг.1.

Устройство для пеногашения включает корпус аппарата 1 с валом 2 мешалки, в аппарате установлена система электродов в виде струн 3, натянутых 15 между параллельными-ободами 4, которые повернуты относительно друг друга на угол < в пределах 180 таким образом, что в плане (фиг.2) струны перекрывают все свободное сечение an- 20 парата. Обода целесообразно закрепить на вращающемся валу мешалки посредством стержней 5. С помощью коллектора 6 струны соединены проводниками с источником 7 электрического пита- 25 ния. Каждая пара соседних струн может быть изолирована друг от друга и закреплена на диэлектрическом ободе (фиг,3). Электрическая связь струн с коллектором может осуществляться 30 двумя проводами, проложенными по стержням и внутри вала мешалки (не покаяано) . Система электродов может быть также установлена неподвижно на корпусе аппарата. 35

Устройство работает следующим образом.

Пена, образующаяся в ходе технологического процесса, поднимается над поверхностью жидкости, причем по цент40 ру аппарата пенообразование обычно происходит более интенсивно, чем у стенок (на периферии), поэтому пена поднимается .в форме, напоминающей конус. Во многих технологических про- 45 цессах, например процессах ферментации,некоторое количество пены способствует ходу процесса, поэтому нежелательно полностью гасить пену. Таким образом, электроды в аппарате необходимо располагать так, чтобы они не воздействовали на некоторую часть пены и в центральной части по оси аппарата оставалось пространство для вала перемешивающего и аэрирующего уст-55 ройства ° При этом ближе к оси аппарата, где пена образуется более интенсивно, пеногашение необходимо осуществлять также более интенсивно, что может быть достигнуто уменьшением рас-. стояния между электродами ближе к оси аппарата.

Проходя через электроды, пена разрушается под действием механического разрушения пузырьков вращающимися струнами 3 и под действием центробежных сил, вынуждающих пленки жидкости перемещаться к периферии, а также в результате прохождения электрического тока между двумя соседними электродами и других электрокинетических явлений.

Для упрощения конструкции при неответственных процессах или незначительном пенобразовании целесообразно выполнять устройство неподвижным, закрепляя его в корпусе аппарата, либо в выходном патрубке для газа.

За счет установки ободов на вращающемся валу мешалки струны вращаются и контактируют с,пеной по поверхности, напоминающей конус Монжа. Интенсивность пеногашения в таком устройстве зависит от скорости вращения вала (струн), расстояния между струнами и величины подаваемого на них напряжения, поэтому, подбирая любую из этих величин, можно добиться оптимальных параметров для ведения процесса. Образуемый вращающимися электродами верхний конус исключает возможность проскока пены, не разрушенной в нижнем конусе. Такое устМ ройство может быть закреплено не только на валу мешалки, но и на другом валу у выходного патрубка для вы» хода газа из аппарата.

Угол взаимного поворота ободов составляет менее 180, так как если о

0 угол разворота равен или больше 180 происходит соприкосновение соседних струн-электродов и, следовательно, короткое замыкание, способное вывести из строя оборудование и нарушить технологический режим. При любом угле взаимного поворота ободов менее о

180 происходит пеногашение в большей или меньшей степени в зависимости от угла, гидродинамических и реологических параметров среды и некоторых других факторов, т.е. достигается положительный эффект.

П р и и е р 1. Обода с электродами установлены неподвижно в корпусе аппарата. Угол взаимного поворота обоо дов 0 . Таким образом, система электродов представляет собой цилинд1375277 рическую сетку. Пенообразователь— раствор ПО-3А. Кратность пены 300, дисперсность 10 мм. Электроды-струны подключены к источнику переменного тока напряжением 100 В. Эффективность гашения пены 20 .

Пример 2. Угол взаимного поо ворота ободов 150. Обода с электродами установлены неподвижно в корпусе аппарата. Пенообразователь ПО-ЗА, кратность пены 300, дисперсность

10 мм. Электроды подключены к источнику переменного тока напряжением

100 В. Эффективность пеногашения

100 .

Пример 3. Обода с электродами установлены на валу, вращающемся с частотой 50 об/мин. Угол взаимного о поворота ободов 10 . Пенообразователь ПО-ÇA, кратность пены 200, дисперсность 5 мм. Электроды-струны подключены к источнику переменного тока напряжением 100 В. Эффективность пеногашения 25%. 25

Пример 4. Обода с электродами установлены на валу, вращающемся с частотой 50 об/мин. Угол взаимного о поворота ободов 160 . Ненообразователь ПО-ЗА, кратность пены 200, дисперсность 5 мм. Электроды-струны подключены к источнику переменного тока напряжением 50 В. Эффективность пеногашения 100 .

Из приведенных примеров видно, что при любом угле взаимного поворота ( о ободов менее 180 достигается положительный эффект пеногашения. Угол взаимного поворота ободов щ предпочтительнее устанавливать порядка 140-160 . При таком угле поворота исключается короткое замыкание струнэлектродов и в то же время достигается максимальная эффективность пеногашения, исключается проскок пены по оси ободов и аппарата.

Для гашения высокократных,малоустойчивых пен предпочтительнее обода устанавливать неподвижно в корпусе аппарата, так как такая конструкция проще и дешевле.

Для гашения низкократных, устойчивых пен целесообразно обода с электродами устанавливать на вращающемся валу, например валу перемешивающего устройства. Такая конструкция несколько сложнее, но обеспечивает более эффективное пеногашение.

Как показывает сравнительный анализ работы предлагаемого устройства с известными, сочетание нового оптимального пространственного расположения струн-электродов с использованием злектрокинетических явлениИ для целей пеногашения приводит к достижению положительного эффекта. формула и з обретения

1. Устройство для пеногашения, включающее аппарат с мешалкой, источник электрического питания и систему электродов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности пеногашения, система электродов выполнена в виде струн, прикрепленных к двум параллельно расположенным ободам, причем точки крепления концов каждой струны на ободах смещены друг относительно друга.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что система электродов установлена на валу мешалки, а электроды соединены с источником электрического питания посредством коллектора, установленного на валу.

1375277

Составитель О.Калякина

Техред N.Äèäûê

Редактор Н.Тупица

Корректор Л.Пилипенко

Тираж 642

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 718/7

Подписное

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