Устройство для насыщения жидкости газом

 

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 В 01 F 13/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ CCCP) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4865027/26 (22) 10.09.90 (46) 28;02.93. Бюл. М 8 (75) Ю.Г.Петров (56) Авторское свидетельство СССР

М 645692, кл. В 01 F 3/04. 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАСЫЩЕНИЯ жИЦКОСТИ ГАЗОМ (57) Использование: получение пульп и эмульсий в порошковой металлургии, в химической, в нефтехимической отраслях промышленности, Сущность изобретения: устройство для аэрации жидкости содержит пневмоцилиндр с штоком, на конце котороИзобретение относится к области аэрирования жидкостей и может найти и рименение для получения пульп и эмульсий в порошковой металлургии, в химической и нефтехимической отраслях промышленности, а также в сельском хозяйстве.

Цель изобретения — повышение эффективности работы устройства, повышение надежности, повышение интенсивности турбулизации жидкости.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Повышение эффективности работы достигается за счет выполнения отверстий в виде сопел Лаваля, так как сопла позволяют с одной стороны повысить абсолютную скорость истечения и снижают гидравлические потери и тем самым позволяют иметь более высокие напоры за отверстиями в емкости для жидкости. Повышение напорности газожидкостной среды .повышает эффектив,, ЯД,, 17Ю982 А1 го расположен клапан с возможностью контакта торцом выпускного патрубка. Клапан расположен в емкости для жидкости, которая соединена с газораспределительной камерой с помощью отверстий. Отверстия могут быть выполнены с винтовой многозаходной нарезкой на внутренней поверхности и/или снабжены обратными клапанами, Между торцом клапана и стенкой емкости расположен перемещающий орган в виде. конической пружины для улучшения перемешивания жидкости, колеблющейся под действием барботируемого воздуха. 2 з.п.флы, 4 ил. ность перемешивания и аэрирования жидкости с меньшими потерями.

Выполнение перемешивающего органа в виде конической пружины позволяет повысить эффективность работы за счет повышения интенсивности перемешивания Q посредством создания упругих колебаний ©ф перемешиваемой газожидкостной фазы. Я

Выполнение клапана расположенного на штоке позволяет повысить эффективность работы как увеличением интенсивности перемешивания .за счет возвратно-поступательных ходов клапана и за счет улучшения организации течения вокруг клапана и через выпу. скной патрубок.

Выполнение обратных клапанов, расположенных в отверстиях (в соплах Лаваля) повышает надежность работы за счет исключения проникновения жидкости из емкости для жидкости в газораспределительную камеру и по штоку в пневмоцилиндр., 1797982

Выполнение сопел с винтовой многозаходной нарезкой повышает интенсивность вихревого спиралевидного течения жидкости через сопла за счет создания винтообразного потока, Кроме того подобное выполнение позволяет дробить жидкость на малоразмерные вихри и тем самым повышать интенсивность перемешивания за счет улучшения условий ее турбулизаци и.

На фиг,1 изображен общий вид устройства при закрытом выпускном патрубке; на фиг,2 — то же, при открытом выпускном патрубке; на фиг.3 — узел! на фиг.1; на фиг.4— варианты исполнения сопел: а — с обратным клапаном, б — с многозаходной винтовой нарезкой.

Устройство для насыщения жидкости содержит емкость для жидкости 1 с выпускным патрубком 2, в которой на штоке 3 пневмоцилиндра 4 установлен перемешивающий орган 5, газораспределительную камеру 6, сообщенную с емкостью для жидкости 1 с помощью отверстий в виде сопел

Лаваля 7. Выпускной патрубок 2 расположен на оси штока 3,а перемешивающий орган выполнен в виде конической пружины 5, установленной коаксиально на штоке 3 с возможностью колебательного и возвратнопоступательного перемещения, и снабжен запорным клапаном 8, контактирующим с выпускным патрубком 2, Сопла 7 снабжены обратными клапанами 9 и/или выполнены с винтовой одно- или многозаходной нарезкой 10 на внутренней поверхности. Газораспределительная камера 6 сообщена с источником повышенного давления с охлажденным или нагретым газом, например, пневмоцилиндром 4 с помощью трубопровода 11 с обратным клапаном 12, При применении пневмоцилиндра двухстороннего действия в емкость 1 из газораспределительной камеры 6 поступают только струи газа. При снабжении сопел 7 обратными клапанами жидкость не будет поступать в камеру 6 и эта камера является газораспределительной.

При применении пневмоцилиндра одностороннего действия и отсутствии в соплах обратных клапанов газораспределительная камера является дополнительной камерой .для аэрации жидкости. В этом слуНае в нее при движении поршня пневмоцилиндра влево будет поступать жидкость, а при движении поршня вправо жидкость вытесняется газом, поступающим по трубопроводу 11.

Устройство работает следующим обра5 зом.

При подаче газа (воздуха) в левую часть пневмоцилиндра 4 шток 3, совершая возвратно-поступательные движения пружины

6 движется вправо и закрывает запорным клапаном 8 седло выпускного патрубка 2.

Жидкость и газ перемешиваются как витками пружины 5 так, и струями газа из сопел

Лаваля 7, поступающими из газораспределительной камеры 6, Воздух или гаэ через

"5 сопла 7 с винтовой многозаходной нарезкой

10 и обратные клапаны 9 поступает в емкость для жидкости 1, аэрирует в ней жидкость и вызывая вибрацию пружины 5 активно перемешивает слои жидкости. При подаче газа в правую часть пневмоцилиндра запорный клапан движется влево и открывает седло выпускного патрубка и аэрированная жидкость направляется к потребителюю.

50

Формула изобретения

1, Устройство для насыщения жидкости газом, содержащее емкость для жидкости с выпускным патрубком, в которой на штоке пневмоцилиндра установлен перемешива- . ющий орган, газораспределительную. камеру, сообщенную с емкостью для жидкости с помощью отверстий, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности работы устройства, отверстия, сообщающие газораспределительную камеру с емкостью для жидкости, выполнены в виде сопл Лаваля, выпускной патрубок расположен по оси штока, а перемешивающий орган выполнен в виде конической пружины, установленной коаксиально на штоке с возможностью ко- . лебательного и возвратно-поступательного перемещения, и снабжен клапаном, контактирующим с выпускным патрубком, 2. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения надежности, сопла снабжены обратными клапанами.

3. М:тройство по п,1, о т л и ч а ю щеес я тем, что, с целью повышения интенсивности турбулизации жидкости, каждое сопло выполнено с,винтовой многозаходной нарезкой на внутренней поверхности, 1797982

Корректор М. Самборская

Составитель Ю. Петров

Техред М.Моргентал

Редактор Т. Горячева

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

Заказ 733 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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