Аппарат для получения пены

 

Использование получение пены в порошковой металлургии при дроблении легковозгораемых материалов и в химической промышленности для очистки газа пеной. Сущность изобретения: через патрубок для жидкости на решетку (6) вводится .жидкость, через которую продувается газ. подводимый через штуцер для газа. Пена, получающаяся в результате обработки жидкости газом, очищает газ. который выводится из аппарата через штуцер для газа. Пена, получающаяся на решетке, дробится иглами (9) и (10), а также прл движении вокруг многозаходных нарезок, выполненных на соплах

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (stre В 01 0 47/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4875322/26 (22) 18.10,90 (46} 15,08,92, Бюл. N 30 (75) Ю.Г.Петров (53) 621.928.97(088.8) (56) Мухленов И,П. и др, Пенный режим и пенные аппараты, Л.: Химия, 1977, с, 12.

Мухленов И.П, и др. Пенный режим и пенные аппараты, Л.; Химия, 1977, с. 18. (54) АППАРАТ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНЫ (57) Использование; получение пены в порошковой металлургии при дроблении легковозгораемых материалов и в химической

Изобретение относится к барботажным устройствам для получения мелкодисперсных пен, в том числе для высококачественной очистки газа, и может найти широкое применение в порошковой металлургии, в химической и других отраслях промышленности.

Известны однополочные пенные аппа. раты для обработки жидкостей и газов, состоящие из корпуса, решетки, вливной и сливной коробок, диффуэора, патрубков для ввода и вывода газа.

Аппарат работает следующим образом, Обрабатываемая жидкость подается на решетку через патрубок и вливную коробку, обеспечивающую равномерное поступле: ние жидкости по всей ширине решетки, Газ подается в подрешеточное llpocTpBHGTBo, проходит сквозь решетку, вспенивает находящуюся на ней жидкость. очищается и ebiводится через патрубок для. отвода газа.

Вспененная жидкость направляется к сливной коробке. Сливная коробка отделена от решетки порогом, переливаясь через который пена вследствие своей нестойкости разрушается. и жидкость удаляется из слисБА2 1754176 А1 2 промышленности для очистки rasa пеной.

Сущность изобретения ; через патрубок для жидкости на решетку (6) вводится жидкость, через которую продувается газ. подводимый через штуцер для газа. Пена, получающаяся в результате обработки жидкости газом, очищает газ, KoTopblln выводится из аппарата через штуцер для газа. Пена, получающаяся на решетке, дробится иглами (9) и (10), а также при движении вокруг многозаходчых нарезок, выполненных на соплах (7) и иглах, стабилизируется и приобретает мелкодисперсный характер. 5 з.п. ф-лы, 5

ФМ ной коробки через патрубок для отвода жидкости.

Однако недостаточная эффективность процесса получения и стабилизации мелкоячеистой пены обусловлена. отсутствием ус- а тройств для улучшения их дисперсности и стойкости.

Известны многополочные пенные аппараты, включающие вертикальную емкость с патрубками ввода жидкости и вывода пены, нижним штуцером ввода и верхним штуцером вывода газа и решетки с переливными порогами.

Аппарат работает. следующим образом, Газ. подается под нижнюю решетку и, проходя последовательно сквозь все решетки, вспенивает поступающую на них жидкость и, взаимодействуя с ней, очищается. Вывод газа осуществляется сверху. Жидкость подается через гидравлический затвор на верхнюю решетку, движется по ней в виде слоя пены, переливается в йереливной короб, где пена, не обладающая статической устойчивостью разрушается. Из переливного короба верхней решетки жидкость через гидравлический затвор поступает на после1754176

Цель изобретения — повышение эффек-.:тенсивность движения пены эа счет тивности процесса получения и стабилиза- закручивания тазожидкостного потока итем ции мелкоячеистой пейь : -"- ": :: самым повысить эффективность процесса

Решетка снабжейа установленййми в получейия мелкодисперсной пены, ее отверстиях с"выступанием верхних кро- 20 Выполнение переливного порога ремок, соплами, выполненными с винтовой ветки из игл, имеющих высоту, равную макмногозаходной нарезкой на внутренней по- симальной высоте игл решетки, повышает верхности и разновысотными иглами, уста- .:- качество пен за счет улучшения их дисперновленными между: соплами,::: гации и тем самым повыситьэффективность выполненными с чередованием высот, при 25 процесса получения мелкодисперсной пеэтом верхние кромки сопл выполнены кли- ны, новидными, Кроме того; иглы выполнены с Выполненйе игл и сопл, сгруппированвинтовой многозаходной нарезкой на их по- ным соответственно по эквидистантным верхности, переливной йорог решетки вы- кривым, например; концентричным окружполнен из игл, имеющих высоту, равную 30 ностям (при этом иглы одной группы имеют одинаковую высоту}, позволяет дробить певысоте игл решетки, иглы и сопла сгруппированы соответственно по эквидистантным кривым, при этом иглы одной группы имеют одинаковую высоту, Кроме того; сопла и игну на мелкодисперсные потоки по всей поверхности решетки и тем самым повысить эффективность процесса получения мелколы сгруппированы соответственно рядами, 35 размещенными в шахматном порядке, а наружная поверхность верхних кромок сойл выполнена с винтовой многозаходной нарезкой. дисперсных пен.

Выполнение наружной поверхности верхних кромок сопл с. винтовой многоэаходной нарезкой позволяет повысить интенсивность многократного вихревого.

Выполнение в решетке или на ее продвижения пены за счет закручивания газодолжении сопл с выступанием верхних кро-мок и с винтовой многозаходной нарезкой жидкостного потока, тем самым улучшить. диспергацию пены, а значит и повысить эффективность процесса получения и стабилина внутренней поверхности повышает инзации мелкоячеистой пены тенсивность перемешивания пены за счет ее турбулизации и тем самым создает услоНа фиг.1 изображен аппарат, общий вид; на фиг.2 — вариант решетки на фиг.1 вия для получения мелкодисперсных пен, кроме того, вихревое движение газа приво(сопла и иглы расположены по концентричным окружностям); на фиг.3 — вариант раз.. дит к многократному вихревому движению жидкости и пены и тем самым увеличивается стойкость вихревого потока пены, а следовательно, и повышается эффективность процесса получения пены и улучшается стабилизация мелкоячеистой пены, Выполнение решетки с разновысотнымещения сопл и игл в шахматном порядке (сопла и иглы расположены последовательными рядами и поочередно чередуются между собой, иглы большей высоты образуют на периферии порог); на фиг.4 — сопла и иглы с винтовой многозаходной нарезкой, ми иглами, установленными между соплами выполненной внутри сопл и игл; на фиг,5 а — винтовая многозаходная нарезка, выполи выполненными с чередованием высот, улучшает условия дробления пены как за ненная на наружной выступающей над ресчет ее столкновения со стержнями игл, так изасчетдробления заостренными поверх- шеткой части сопл и игл; б — иглы, ностями игл и дробления пены заострения- выполненные многогранными. дующую решетку и т.д. Жидкость, образую- ми, расположенными на разных высотах щаяся из пены, стекающей с нижней решет- над решеткой,.и тем самым позволяет повыки, вывОдится непосредственно из сить надежность получения стойких мелкогидравлического затвора или через подре- дисперсных пен высокого качества и шеточную часть аппарата.. 5 уменьшить долю йерелива жидкости, а знаОднако недостаточная эффективность чит повысить эффективный КПД решетки и, процесса получения и стабилизации мелко- . следовательно; повысить эффективность ячеистой пены обусловлена отсутствием ус- процесса получения и стабилизации мелкотройств для улучшенйя их диспергации. дйсперсных пен, Применение в них стабилизаторов пены в 10 ВыпОлнение верхних кромок сопл кливиде ячеек делает ее частично мелкояче-. новидными улучшает диспергацию за счет истой, 3начительная часть пень1 имеет круп- клиновидных заострений и тем самым улучноячеистую- структуру, не помогая шает стабилизацию дисперСных пен,. дробленйю и орошенйю решетки жидко- Выполнение и.л с винтовой многоза- стью. " "15 ходной нарезкой. позволяет повысить ин1754176

Аппарат состоит из вертикальной емкости 1, снабженной патрубком 2 для ввода жидкости, нижним штуцером 3 ввода, верхним штуцером 4 вывода газа и патрубком 5 для вывода пены. Внутри емкости 1 имеется 5 . . решетка 6 для осаждения пены. На решетке (тарелке) 6 по всему ее периметру выполнены сопла 7. Верхние кромки 8 сопл выполнены клиновидными, образуют: стабилизатор пен, а между соплами,7 рас- 10 положены разновысотные иглы 9 и 10 с чередованием высот. Иглы на внутренней или наружной поверхности могут быть выполнены с винтовой многозаходной нарезкой 11, На периферии решетки иглы, имеющие.вы- 15 соту, равную максимальной высоте игл решетки, могут образовывать порог 12, расположенный в месте перелива пены.

Внутри сопл могут быть выполнены винтовые многозаходные нарезки 13; а внутри игл 20

9 и 10 предусмотрены каналы 14. Решетка (тарелка) содержит отверстия 15 . Иглы. могут быть многогранными, например. в виде пирамиды с гранями 16. На наружной поверхности верхних кромок сопл может быть 25 выполнена винтовая многозаходйая нарезка 17 или спираль 18. В верхней части сопл расположены диффузоры 19, Для улучше. ния диспергации сопла могут быть выполне - ны также многогранными (не показаны), 30

Аппарат работает следующим образом;

Подлежащая вспениванию .жидкость. вводится в емкость 1 через патрубок 2. Газ

- подводится в аппарат через штуцер 3, барботируют в жидкость через сопла 7, каналы 35

14 в иглах и через отверстия 15 и при этом . турбулизируется турбулизаторами в виде винтовых многозаходных нарезок 13,17. Пена, получающаяся в результате обработки жидкости газом, поднимается и"дробится 40 как верхними клинообразными кромками 8 сопл 7, так и равновысотными иглами 9,10, а в местах переливов и порогом 12, Пена, двигаясь по многозаходным неразкам 17, приобретает винтовое движение и стабили- 45 зируется, проходя порог 12 (в тех случаях, когда он предусмотрен), пена выводится через патрубок 5, а обработанный (очищенный) пеной газ выводится из аппарата через штуцер 4.

При повышении эффективности процесса получения и стабилизации мелкоячеистой пены сокращаются габариты и повышается производительность аппарата.

Формула изобретения

1, Аппарат для получения пены, содержащий вертикальную емкость с патрубком для ввода жидкости и вывода пены, нижним штуцером ввода и верхним штуцером вывода газа, решеткус переливным порогом, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса получения и стабилизации. мелкоячеистой пены, решетка снабжена установленными в ее отверстиях с выступанием верхних кромок соплами, выполненными с винтовой многозаходной нарезкой на внутренней поверхности и разновысотными йгламй";"уСтановленными между соплами и выполненными "с чередованием высот, при этом верхние кромки сопл выполнены клийовйдйыми.

2. Аппарат по й1.о тл ича ющий с я тем, что иглы выполненй с винтовой многозаходной нарезкой на их поверхности, 3. Аппарат попй,1,2,отл и ч à ю щи йс я тем, что переливной порог решетки выполнен из игл, имеющих высоту, равную максимальной высоте игл решетки.

4. Аппарат по п.1, от л и ч а ю щи и с я тем, что иглы и.сопла сгруппированы соответственно по эквидйстантным кривым, при этом иглы одной группы имеют. одинаковую

Высоту, 5. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что сопла и иглы сгруйпированы соответственно рядами, размещенными в шахматном порядке.

6,Аппаратпоп1;отличающийся тем, что наружная поверхность верхних кромок сопел выполнена с винтовой многозаходной нарезкой, 1754176 фиг. 2

14

У фур ф

Составитель Ю. Петров

Редактор H. Федорова Техред M.Мориентэл

Корректор Н, Слободяник

Производственно-издательский комбинат "Патент". r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2840 Тираж Подписное

ЯНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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