RU2637234C1 - Сатуратор - Google Patents
Сатуратор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2637234C1 RU2637234C1 RU2016141017A RU2016141017A RU2637234C1 RU 2637234 C1 RU2637234 C1 RU 2637234C1 RU 2016141017 A RU2016141017 A RU 2016141017A RU 2016141017 A RU2016141017 A RU 2016141017A RU 2637234 C1 RU2637234 C1 RU 2637234C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- truncated cone
- liquid
- conical shell
- elliptical
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/20—Mixing gases with liquids
- B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/20—Mixing gases with liquids
- B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
- B01F23/232—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles
- B01F23/2321—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles by moving liquid and gas in counter current
- B01F23/23211—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles by moving liquid and gas in counter current the liquid flowing in a thin film to absorb the gas
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/20—Mixing gases with liquids
- B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
- B01F23/234—Surface aerating
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
Изобретение относится к оборудованию для химической промышленности, а именно к устройствам для насыщения жидкости газом на границе раздела соприкасающихся фаз, когда барботаж газа недопустим. Сатуратор содержит корпус, выполненный в виде конической обечайки, снабженной верхним и нижним эллиптическими днищами. Верхнее днище снабжено патрубками подачи жидкости и выхода газа. Нижнее днище снабжено патрубками подвода газа и отвода жидкости. Внутри корпуса на верхнем эллиптическом днище установлен соединенный с механизмом перемещения усеченный конус. Нижняя более широкая поверхность усеченного конуса с внутренней поверхностью конической обечайки образует кольцевой зазор, ширина которого может изменяться при перемещении усеченного конуса. Полость, образованная внутренней поверхностью корпуса и внешней стороной усеченного конуса, расположенная над кольцевым зазором является зоной питания. В центральной и нижней части аппарата установлен перфорированный распределитель газа в виде коаксиально расположенной сетчатой конической обечайки с эллиптическим днищем. Патрубки подачи и отвода жидкости соединены между собой циркуляционным насосом. Устройство обеспечивает возможность обработки растворов с различной вязкостью, а также эмульсий и суспензий. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к оборудованию для химической промышленности, а именно к устройствам для насыщения жидкости газом на границе раздела соприкасающихся фаз, когда барботаж газа недопустим. Количество поглощаемого газа жидкостью при этом зависит, прежде всего, от свойств поверхности и свободной площади контакта.
Известен карбонизатор алюминатных растворов (патент РФ 2355637, МПК C01F 7/14, опубликован 20.05.2009), включающий корпус, перемешивающее устройство с центральным валом и приводом, патрубки для подвода и отвода перерабатываемого раствора и реагентного газа, газораспределительное устройство с одной или несколькими перфорированными пластинами и газодиспергирующее устройство с лопастями, состоящими из внутренних и концевых частей, причем обе части каждой лопасти газодиспергирующего устройства наклонены к горизонтальной плоскости, причем концевые части, проходящие при вращении вала непосредственно над перфорированными пластинами, выполнены с отрицательным углом атаки, составляющим от 5 до 45° с горизонтальной плоскостью.
Недостатком данного карбонизатора является большая энергоемкость процесса карбонизации из-за использовании мешалки в режиме газодиспергирующего устройства.
Известен сатуратор для свеклосахарного производства (Пат. РФ 2449 021, МПК С13В 20/04, 2012), содержащий цилиндрический корпус с коническим днищем, снабженный технологическими патрубками и размещенными в его нижней части перфорированными перегородками для диспергирования потока сатурационного газа. В верхней части цилиндрического корпуса расположено устройство для отделения капель сока от сатурационного газа. Устройство представляет собой усеченный конус с продольными винтообразными канавками на внутренней поверхности, герметично прикрепленный большим основанием к стенке цилиндрического корпуса с образованием снаружи полости для сбора выделившихся капель, сообщенный с полостью цилиндрического корпуса, расположенной под усеченным конусом. При этом в цилиндрическом корпусе диаметрально расположено по меньшей мере четыре гибкие сливные трубки, заглушенные на нижнем торце, причем в стенке каждой трубки по длине выполнены суживающиеся сопла для подвода сока из полости сбора на внутреннюю поверхность цилиндрического корпуса и образования на ней пленки жидкости.
Недостатком такой конструкции является невозможность насыщения жидкости газом на границе раздела соприкасающихся фаз, когда барботаж газом недопустим. В известном устройстве барботер 8 расположен в жидкости, подаваемой через патрубок 9 и при барботаже образуется пена, что делает невозможным сатурирование эмульсий и суспензий.
Задачей изобретения является обеспечение процесса сатурации при исключении режима напорной флотации.
Техническим результатом является обеспечение возможности обработки растворов с различной с различной вязкостью, а также эмульсий и суспензий.
Технический результат достигается тем, что в сатураторе для химических технологий, содержащем корпус с днищем, снабженном патрубками подвода и отвода обрабатываемой жидкости и сатурационного газа и расположенным в верхней части корпуса усеченным конусом, согласно изобретению, корпус выполнен в виде конической обечайки, снабженной эллиптическими днищами, верхнее днище снабжено патрубком подачи жидкости и выхода газа, а нижнее - патрубками подвода газа и отвода жидкости, усеченный конус своим основанием установлен в корпусе с кольцевым зазором и соединен с механизмом перемещения, образуя дозатор жидкости, в центральной и нижней части аппарата помещен перфорированный распределитель газа в виде коаксиально расположенных сетчатых конической обечайки с эллиптическим днищем.
В сатураторе для химических технологий патрубки подачи и отвода жидкости могут быть соединены между собой циркуляционным насосом.
Выполнение корпуса в виде конической обечайки, снабженной эллиптическими днищами, верхнее днище снабжено патрубком подачи жидкости и выхода газа, а нижнее - патрубками подвода газа и отвода жидкости, усеченный конус своим основанием установлен в корпусе с кольцевым зазором и соединен с механизмом перемещения, образуя дозатор жидкости, в центральной и нижней части аппарата помещен перфорированный распределитель газа в виде коаксиально расположенных сетчатых конической обечайки с эллиптическим днищем обеспечивает:
- удобство сборки за счет использования стандартных эллиптических
днищ;
- повышение производительности за счет увеличения площади контакта газа с обрабатываемой жидкостью;
- исключение турбулизации потоков жидкости и газа за счет уменьшения скорости потока жидкости в зоне дозирования, использования конической обечайки, на внутреннюю поверхность которой подается жидкость, и сетчатых обечайки и днища, через которые подается сатурационный газ;
- простота алгоритма управления, заключающегося в поддержании заданных уровней жидкости в зоне питания над кольцевым зазором и в нижней части аппарата, т.н. «зоне насыщения» при фиксированной подаче газа, чтобы избежать барботажа, позволяет автоматизировать процесс обработки жидкостей.
Все это способствует снижению энергоемкости процесса сатурации и повышению качества обработки жидкости.
На фиг. 1 схематично изображен продольный разрез предлагаемого сатуратора.
На фиг. 2 изображено сечение аппарата в зоне кольцевого зазора.
Перечень позиций, указанных на чертеже:
1 - корпус;
2 - коническая обечайка;
3 - верхнее эллиптическое днище;
4 - нижнее эллиптическое днище;
5 - патрубок подачи жидкости;
6 - патрубок выхода газа;
7 - патрубок подвода газа;
8 - патрубок отвода жидкости;
9 - механизм перемещения;
10 - усеченный конус;
11 - кольцевой зазор;
12 - зона питания;
13 - сетчатая коническая обечайка;
14 - сетчатое эллиптическое днище;
15 - циркуляционный насос;
16 - вентиль слива обработанной жидкости;
17 - вентиль подачи исходной жидкости;
18 - вентиль на входе в циркуляционный насос;
19 - вентиль на выходе циркуляционного насоса;
20 - герметизующая юбка.
Сатуратор для химических технологий содержит корпус 1, выполненный в виде конической обечайки 2, снабженной верхним эллиптическим днищем 3 и нижним эллиптическим днищем 4. Верхнее днище 3 снабжено патрубком подачи жидкости 5 и патрубком выхода газа 6, а нижнее патрубками подвода газа 7 и отвода жидкости 8. Внутри корпуса 1 на верхнем эллиптическом днище 3 установлен соединенный с механизмом перемещения 9 усеченный конус 10. Нижняя более широкая поверхность усеченного конуса 10 с внутренней поверхностью конической обечайки образует кольцевой зазор 11, ширина которого может изменяться при перемещении усеченного конуса 10. Полость, образованная внутренней поверхностью корпуса 1 и внешней стороной усеченного конуса 10, расположенная над кольцевым зазором 11, является зоной питания 12. В центральной и нижней части аппарата 1 установлен перфорированный распределитель газа в виде коаксиально расположенных сетчатых конической обечайки 13 с эллиптическим днищем 14. Патрубки подачи 5 и отвода жидкости 8 соединены между собой циркуляционным насосом 15. На выходе патрубка слива 6 установлены вентиль слива обработанной жидкости 16, вентиль подачи исходной жидкости 17 и вентили на входе и выходе циркуляционного насоса 18 и 19. Усеченный конус 10 для более точного прилегания к конической обечайке 2 выполнен с герметизующей юбкой 20, внешняя поверхность которой параллельна внутренней поверхности конической обечайки 2.
Устройство работает следующим образом.
Мерное количество исходной жидкости при открытых вентилях 17, 18, и 19 и закрытом вентиле 16 насосом 15 подается через патрубок подачи жидкости 5 в зону питания 12, из которой через кольцевой зазор 11, образованный герметизующей юбкой 20 и конической обечайкой 2, стекает по внутренней поверхности конической обечайки 2 в нижнюю часть корпуса 1, заполняя нижнее эллиптическое днище 4, после чего вентиль 17 перекрывается. При этом насыщаемая жидкость подается через патрубок подачи жидкости 5 в зону питания 12, из которой через кольцевой зазор 11 между усеченным конусом 10 и конической обечайкой 2 по наклонной стенке равномерно стекает в зону насыщения, образованную внутренней поверхностью нижнего эллиптического днища и внешней поверхностью сетчатого эллиптического днища 14, из которого насосом 15 через патрубок подачи жидкости вновь возвращается в зону питания 12.
Одновременно с циркуляцией жидкости через патрубок подачи газа 7 в перфорированный распределитель газа в виде коаксиально расположенных сетчатых конической обечайки 13 с эллиптическим днищем 14 подается газовая смесь. При этом происходит насыщение жидкости газом на границе раздела соприкасающихся фаз. Для повышения эффективности подача газовой смеси через патрубок подачи газа 7 проводится непрерывно, а через патрубок выхода газа 6 из полости усеченного конуса 10 отводится непрореагировавший газ.
После достижения жидкостью заданных физико-механических характеристик насос 15 отключается, вентиль 18 перекрывается и через вентиль 16 обработанная жидкость направляется на потребление.
Выше проведен периодический режим работы сатуратора. Аналогично аппарат может работать непрерывно, циклически и при избыточном давлении, что расширяет его функциональные возможности.
Объемы перетекающей жидкости регулируются перемещением усеченного конуса 10 с герметизующей юбкой 20 с помощью механизма перемещения 9: при опускании усеченного конуса 10 кольцевой зазор 11 уменьшается и в зоне питания уровень жидкости увеличивается, и наоборот. Подбором оптимального положения усеченного конуса 10 обеспечивается необходимое соотношение уровней жидкости в зоне питания 12 уровень жидкости не менее, а в днище 4 не более определенного - для избежания барботажа. Необходимый уровень жидкости определяется исходя из ее исходных и достигаемых физико-механических характеристик в процессе насыщения.
Устройство обеспечивает возможность обработки растворов с различной вязкостью, а также эмульсий и суспензий.
Claims (3)
1. Сатуратор для химических технологий, содержащий корпус с днищем, снабженный патрубками подвода и отвода обрабатываемой жидкости и сатурационного газа и расположенный в верхней части корпуса усеченный конус, отличающийся тем, что что корпус выполнен в виде конической обечайки, снабженной эллиптическими днищами, верхнее днище снабжено патрубком подачи жидкости и выхода газа, а нижнее - патрубками подвода газа и отвода жидкости, усеченный конус своим основанием установлен в корпусе с кольцевым зазором и соединен с механизмом перемещения, образуя дозатор жидкости, в центральной и нижней части аппарата помещен перфорированный распределитель газа в виде коаксиально расположенной сетчатой конической обечайки с эллиптическим днищем.
2. Сатуратор по п. 1, отличающийся тем, что патрубки подачи и отвода жидкости соединены между собой циркуляционным насосом.
3. Сатуратор по п. 1, отличающийся тем, что усеченный конус снабжен герметизующей юбкой, внешняя поверхность которой параллельна внутренней поверхности конической обечайки.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016141017A RU2637234C1 (ru) | 2016-10-18 | 2016-10-18 | Сатуратор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016141017A RU2637234C1 (ru) | 2016-10-18 | 2016-10-18 | Сатуратор |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2637234C1 true RU2637234C1 (ru) | 2017-12-01 |
Family
ID=60581396
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016141017A RU2637234C1 (ru) | 2016-10-18 | 2016-10-18 | Сатуратор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2637234C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU221585U1 (ru) * | 2022-02-08 | 2023-11-13 | Общество с ограниченной ответственностью Группа Компаний "ЭКОЛОС" | Сатуратор-сепаратор |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4657677A (en) * | 1985-02-15 | 1987-04-14 | Roubicek Rudolf V | Equipment for enhanced mass transfer and control of foaming in chemical and biochemical processes |
SU1344742A1 (ru) * | 1986-05-26 | 1987-10-15 | Ленинградский Технологический Институт Им.Ленсовета | Аппарат дл аэрации жидкости |
RU2449021C1 (ru) * | 2010-09-29 | 2012-04-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Сатуратор для свеклосахарного производства |
RU2576056C2 (ru) * | 2014-06-02 | 2016-02-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ВКМ Пенза" | Массообменный аппарат |
-
2016
- 2016-10-18 RU RU2016141017A patent/RU2637234C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4657677A (en) * | 1985-02-15 | 1987-04-14 | Roubicek Rudolf V | Equipment for enhanced mass transfer and control of foaming in chemical and biochemical processes |
SU1344742A1 (ru) * | 1986-05-26 | 1987-10-15 | Ленинградский Технологический Институт Им.Ленсовета | Аппарат дл аэрации жидкости |
RU2449021C1 (ru) * | 2010-09-29 | 2012-04-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Сатуратор для свеклосахарного производства |
RU2576056C2 (ru) * | 2014-06-02 | 2016-02-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ВКМ Пенза" | Массообменный аппарат |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU221585U1 (ru) * | 2022-02-08 | 2023-11-13 | Общество с ограниченной ответственностью Группа Компаний "ЭКОЛОС" | Сатуратор-сепаратор |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2700512C2 (ru) | Устройство и способ загрузки жидкости газом | |
RU2637234C1 (ru) | Сатуратор | |
RU2637232C1 (ru) | Карбонизатор | |
RU2594023C1 (ru) | Струйный смеситель для резервуаров | |
EP2150498B1 (en) | A dissolved air flotation unit | |
US1382056A (en) | Apparatus for the continuous separation of solids from liquids | |
CN108658139B (zh) | 一种污水处理用加药装置 | |
KR102314580B1 (ko) | 교반기 | |
RU162450U1 (ru) | Сатуратор | |
CN114956291A (zh) | 一种电池废水处理专用设备 | |
RU156526U1 (ru) | Установка для перемешивания жидкостей в резервуарах | |
CN204767553U (zh) | 一种带有螺旋刮板的结晶装置 | |
SU625622A3 (ru) | Аппарат дл выращивани микроорганизмов | |
NO127169B (ru) | ||
RU133115U1 (ru) | Устройство для флотационной очистки | |
EP0386082A1 (en) | Method and plant for producing high-grade pulp from chip material containing lignocellulose | |
RU174231U1 (ru) | Струйный смеситель для резервуаров | |
KR100990790B1 (ko) | 연속식 추출장치 | |
KR101010643B1 (ko) | 수처리용 약품 혼합공급장치 | |
RU57152U1 (ru) | Установка для экстрагирования | |
RU207722U1 (ru) | Устройство для смешения коагулята с водой | |
RU145055U1 (ru) | Флотатор-дегазатор напорный (варианты) | |
KR101537568B1 (ko) | 기체용해 및 미세기포 발생장치 | |
RU185847U1 (ru) | Струйный смеситель для резервуаров | |
RU198301U1 (ru) | Струйный смеситель с вихревыми устройствами |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191019 |