RU1561452C - Liquid aeration apparatus - Google Patents

Abstract

FIELD: treatment of liquid. SUBSTANCE: apparatus has conical set of rings disposed at outer side of apparatus along its length, housing with liquid supply branch pipe and nozzle formed as gridwork sleeve and disposed in working chamber. Nozzle has central concentric and radial slit openings extending in axial direction. Cavity for supplied liquid is defined between housing and the set of rings. Side air-distributing openings are provided with calibrating casings. EFFECT: increased efficiency of dispersing air in liquid and flotation pulp by improved aerodynamic mode of operation and multiple dispersion contact between liquid and gaseous phases. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к аэрации жидкости и может быть использовано при флотации различных материалов, при очистке промстоков, при насыщении жидкости кислородом, в различных химических процессах. The invention relates to aeration of a liquid and can be used in the flotation of various materials, in the treatment of industrial waste, in the saturation of a liquid with oxygen, in various chemical processes.

Цель изобретения - повышение эффективности диспергирования воздуха в жидкости и во флотационной пульпе за счет улучшения аэрогидродинамического режима работы и многократности дисперсионного контакта жидкой и газообразной фаз. The purpose of the invention is to increase the efficiency of dispersing air in a liquid and in a flotation pulp by improving the aero-hydrodynamic mode of operation and the multiplicity of dispersion contact of the liquid and gaseous phases.

На фиг. 1 изображено устройство в продольном разрезе; на фиг.2 -4 устройство со стороны выхода аэрированной жидкости. In FIG. 1 shows a device in longitudinal section; figure 2-4 device from the outlet of the aerated liquid.

Устройство для аэрации жидкости содержит помещенный в кожух 1 с водоподводящим патрубком 2 конусообразный набор пустотелых коаксиально расположенных колец 3 со щелевыми выходами 4, установленных с зазором 5 между собой и соединенных друг с другом радиальными ребрами 6, штуцер-распределитель 7 для подачи и распределения сжатого воздуха и воздухоподводящие трубки 8. The fluid aeration device comprises a cone-shaped set of hollow coaxially located rings 3 with slotted outlets 4 installed in a casing 1 with a water supply pipe 2 and installed with a gap 5 between each other and connected to each other by radial ribs 6, a nozzle-distributor 7 for supplying and distributing compressed air and air supply tubes 8.

Каждое из колец 3, выполненное в виде сопла, заканчивается (по ходу движения аэрогидросмеси) щелевым выходом 4. Each of the rings 3, made in the form of a nozzle, ends (in the direction of movement of the aerohydro mixture) with a slot exit 4.

Штуцер-распределитель 7 имеет входное отверстие 9, рабочий соосно расположенный канал 10, боковые воздухораспределительные отверстия 11 и соединение 12 (например, резьбовое) для присоединения устройства к системе сжатого воздуха. При этом для обеспечения избыточного давления воздуха на входе в рабочий канал 10 и боковые воздухораспределительные отверстия 11 входное отверстие 9 выполнено с большим диаметром, чем канал 10 и отверстия 11. The nozzle-distributor 7 has an inlet 9, a working coaxially located channel 10, side air distribution holes 11 and a connection 12 (for example, threaded) for connecting the device to the compressed air system. Moreover, to ensure excess air pressure at the inlet to the working channel 10 and side air distribution holes 11, the inlet 9 is made with a larger diameter than the channel 10 and the holes 11.

Воздухоподводящие трубки 8 плотно примыкают к боковым воздухораспределительным отверстиям 11. The air supply tubes 8 are tightly adjacent to the side air distribution holes 11.

В рабочем канале 10 размещена решетчатая втулка 13 с центрально-концентрическим 14 и радиально-щелевыми 15 отверстиями, выполненными в осевом направлении, выполняющая роль насадка для сжатого воздуха, разделяющего струю воздуха на множество микроструй упрощенной формы. In the working channel 10 there is a trellised sleeve 13 with a centrally concentric 14 and radially slotted 15 holes made in the axial direction, acting as a nozzle for compressed air, dividing the air stream into many microjets of simplified shape.

В боковых воздухораспределительных отверстиях 11 установлены калибровочные гильзы 16 с калибровочными отверстиями 17 для дозирования воздуха в воздухоподводящие трубки 8. In the lateral air distribution openings 11, calibration sleeves 16 are installed with calibration holes 17 for dosing air into the air supply tubes 8.

Набор колец 3 центрируется в кожухе 1 посредством кольцевого вкладыша 18 с образованием полости 19. A set of rings 3 is centered in the casing 1 by means of an annular liner 18 with the formation of a cavity 19.

Присоединение устройства к емкости с аэрируемой пульпой (камерой флотомашины) осуществляется посредством резьбового соединения 20. Резьбовым соединением 21 снабжен патрубок 2. The device is connected to a container with an aerated pulp (flotation chamber chamber) by means of a threaded connection 20. A pipe 2 is provided with a threaded connection 21.

Устройство для аэрации жидкости работает следующим образом. A device for aeration of a liquid works as follows.

Посредством резьбового соединения 20 устройство подсоединяется к емкости с аэрируемой пульпой (камерой флотомашины), через патрубок 2 подают воду с пенообразователем, в штуцер-распределитель 7 подают под давлением сжатый воздух, который, проходя через центрально-концентрическое 14 и радиально-щелевые 15 отверстия решетчатой втулки 13, в виде микроструй высокого давления истекает из рабочего канала 10 по оси устройства, а через боковые воздухораспределительные отверстия 11, воздухоподводящие трубки 8, внутренние полости колец 3 и щелевые выходы 4 поступает в устройство в виде плоских радиально направленных струй, движущихся от периферии к оси устройства под прямым углом. By means of a threaded connection 20, the device is connected to a container with an aerated pulp (chamber of the flotation machine), water with a foaming agent is supplied through the pipe 2, compressed air is supplied to the nozzle-distributor 7, which, passing through the central concentric 14 and radial-slot 15 openings of the grate bushings 13, in the form of high-pressure microjets, flows from the working channel 10 along the axis of the device, and through the lateral air distribution openings 11, air supply tubes 8, internal cavities of the rings 3 and slotted outlet 4 enters the device in the form of flat radially directed jets moving from the periphery to the axis of the device at right angles.

Струя воздуха высокого давления, истекающая из рабочего канала 10 и разделенная посредством решетчатой втулки 13 на множество микроструй утолщенной формы с развитой поверхностью контакта с жидкой фазой, проходя первое по ходу своего движения кольцо 3, эжектирует жидкость из полости 19 через зазор, примыкающий к каналу 10, в результате чего на выходе из первого кольца 3 струя становится двухкомпонентной, состоящей из аэрогидросмеси. К поверхности этой струи за счет эжекции поочередно послойно прибавляются новые порции воздуха из щелевых выходов 4 и воды из зазоров 5. Тонкие слои газообразной и жидкой фаз распадаются на шарообразные частицы (пузырьки и капли), образуя дисперсионную смесь. В результате многократного дисперсионного контакта жидкой и газообразной фаз образуется факел тонкодиспергированных между собой воды и воздуха, выходящий из отверстия крайнего наибольшего кольца 3 и обеспечивающий аэрацию пульпы (жидкости) в емкости (камере флотомашины), к которой устройство подключено посредством резьбового соединения. A high-pressure air stream flowing out of the working channel 10 and divided by means of a lattice sleeve 13 into many thickened microjets with a developed contact surface with the liquid phase, passing the first ring 3 in the direction of its movement, ejects the liquid from the cavity 19 through the gap adjacent to the channel 10 as a result of which, at the exit from the first ring 3, the jet becomes two-component, consisting of aerohydro mixture. Due to ejection, new portions of air from slotted outlets 4 and water from gaps 5 are successively added layer-by-layer to the surface of this jet. Thin layers of gaseous and liquid phases decompose into spherical particles (bubbles and droplets), forming a dispersion mixture. As a result of multiple dispersion contact of the liquid and gaseous phases, a torch of finely dispersed water and air is formed, exiting from the hole of the outermost ring 3 and providing aeration of the pulp (liquid) in the tank (camera chamber), to which the device is connected via a threaded connection.

Работая в объеме пульпы (жидкости), факел тонкодиспергированных между собой частиц воды и воздуха осуществляет в ней аэрацию пульпы (жидкости). В случае же подачи в патрубок 2 воздуха, а в штуцер-распределитель 7 воды под давлением устройство будет выполнять роль распылителя жидкости в воздухе, при размещении его в воздушной среде. Working in the volume of pulp (liquid), a torch of finely dispersed particles of water and air carries out aeration of the pulp (liquid) in it. In the case of supplying air to the nozzle 2, and to the nozzle-distributor 7 of water under pressure, the device will act as a liquid atomizer in the air when placed in an air environment.

Аэрирующий эффект может быть усилен, если в струю воздуха, выходящую из рабочего канала 10, добавить водную струю высокого давления с сечением, равным сечению центрально-концентрического отверстия 14, что несложно достичь, поместив концентрично во входное отверстие 9 соответствующее сопло для воды высокого давления. The aeration effect can be enhanced by adding a high-pressure water jet with a cross section equal to that of the central concentric hole 14 to the air stream leaving the working channel 10, which can be easily achieved by placing the corresponding high-pressure water nozzle in the inlet 9.

Таким образом, изобретение позволяет за счет улучшения аэрогидродинамического режима работы и многократности дисперсионного контакта жидкой и газообразной фаз повысить эффективность диспергирования воздуха в жидкости и во флотационной пульпе. Thus, the invention allows to improve the dispersion efficiency of air in the liquid and in the flotation pulp by improving the aerohydrodynamic mode of operation and the multiplicity of the dispersion contact of the liquid and gaseous phases.

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АЭРАЦИИ ЖИДКОСТИ по авт.св. N 1487373, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности диспергирования воздуха в жидкости и во флотационной пульпе за счет улучшения аэрогидродинамического режима работы и многократности дисперсионного контакта жидкой и газообразной фаз, оно снабжено расположенным с внешней стороны конусообразного набора колец по всей его длине кожухом с патрубком для подвода жидкости и размещенным в рабочем канале насадком в виде решетчатой втулки с выполненными в осевом направлении центрально-коническим и радиальнощелевыми отверстиями, при этом кожух и набор колец образуют между собой полость для подводимой жидкости. 1. DEVICE FOR AERATION OF LIQUID by ed. N 1487373, characterized in that, in order to increase the dispersion efficiency of air in the liquid and in the flotation pulp due to the improvement of the aero-hydrodynamic mode of operation and the multiple dispersion contact of the liquid and gaseous phases, it is equipped with a casing located on the outside of the conical ring set along its entire length with a nozzle for supplying fluid and a nozzle placed in the working channel in the form of a trellised sleeve with axially made central conical and radial-slot openings, with this casing and a set of rings form between each other a cavity for the supplied fluid. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что боковые воздухораспределительные отверстия снабжены калибровочными гильзами. 2. The device according to claim 1, characterized in that the lateral air distribution holes are provided with calibration sleeves.

Images