RU2637234C1 - Saturator - Google Patents
Saturator 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
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 37
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 15
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 5
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 4
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 abstract description 4
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 abstract description 3
- 238000009738 saturating Methods 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- CZMRCDWAGMRECN-UHFFFAOYSA-N Rohrzucker Natural products OCC1OC(CO)(OC2OC(CO)C(O)C(O)C2O)C(O)C1O CZMRCDWAGMRECN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
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
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.The invention relates to equipment for the chemical industry, and in particular to devices for saturating a liquid with gas at the interface of the contacting phases, when gas sparging is unacceptable. The amount of gas absorbed by the liquid in this case depends primarily on the surface properties and free contact area.
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.A known carbonizer of aluminate solutions (RF patent 2355637, IPC C01F 7/14, published May 20, 2009), including a housing, a mixing device with a central shaft and a drive, nozzles for supplying and removing a processed solution and reagent gas, a gas distribution device with one or more perforated plates and a gas-dispersing device with blades consisting of internal and end parts, with both parts of each blade of the gas-dispersing device inclined to a horizontal plane, and the end Asti passing during rotation of the shaft immediately above the perforated plates are formed with a negative angle of attack of from 5 to 45 ° with the horizontal plane.
Недостатком данного карбонизатора является большая энергоемкость процесса карбонизации из-за использовании мешалки в режиме газодиспергирующего устройства.The disadvantage of this carbonizer is the high energy intensity of the carbonization process due to the use of the mixer in the regime of a gas-dispersing device.
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.A known saturator for beet sugar production (US Pat. RF 2449 021, IPC СВВ 20/04, 2012), comprising a cylindrical body with a conical bottom, equipped with process pipes and perforated baffles located in its lower part for dispersing the flow of saturation gas. In the upper part of the cylindrical body there is a device for separating drops of juice from saturation gas. The device is a truncated cone with longitudinal helical grooves on the inner surface, hermetically attached with a large base to the wall of the cylindrical body with the formation of a cavity outside to collect the droplets released, in communication with the cavity of the cylindrical body located under the truncated cone. At the same time, at least four flexible drain pipes are diametrically located in the cylindrical body, which are plugged at the lower end, and narrowing nozzles are made along the length of each tube in the wall of each tube for supplying juice from the collection cavity to the inner surface of the cylindrical body and forming a liquid film on it.
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.The disadvantage of this design is the inability to saturate the liquid with gas at the interface of the contacting phases, when gas sparging is unacceptable. In the known device, the
Задачей изобретения является обеспечение процесса сатурации при исключении режима напорной флотации.The objective of the invention is to provide a saturation process with the exception of pressure flotation.
Техническим результатом является обеспечение возможности обработки растворов с различной с различной вязкостью, а также эмульсий и суспензий.The technical result is the provision of the possibility of processing solutions with different with different viscosities, as well as emulsions and suspensions.
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.The technical result is achieved by the fact that in a saturator for chemical technologies, comprising a housing with a bottom, equipped with nozzles for supplying and discharging the processed liquid and saturation gas and a truncated cone located in the upper part of the housing, according to the invention, the housing is made in the form of a conical shell equipped with elliptical bottoms, the upper bottom is equipped with a nozzle for supplying liquid and gas outlet, and the lower one is equipped with nozzles for supplying gas and liquid outlet, a truncated cone with its base installed in a housing with an annular a gap and connected to the movement mechanism, forming a liquid dispenser, a perforated gas distributor in the form of a coaxially arranged mesh conical shell with an elliptical bottom is placed in the central and lower part of the apparatus.
В сатураторе для химических технологий патрубки подачи и отвода жидкости могут быть соединены между собой циркуляционным насосом.In a saturator for chemical technology, the nozzles for supplying and discharging liquids can be interconnected by a circulation pump.
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:The housing is in the form of a conical shell equipped with elliptical bottoms, the upper bottom is equipped with a nozzle for supplying liquid and gas outlet, and the lower one is equipped with nozzles for supplying gas and liquid outlet, a truncated cone with its base installed in the housing with an annular gap and connected to the movement mechanism, forming a liquid dispenser , in the central and lower part of the apparatus there is a perforated gas distributor in the form of a coaxially arranged mesh conical shell with an elliptical bottom provides:
- удобство сборки за счет использования стандартных эллиптических- ease of assembly through the use of standard elliptical
днищ;bottoms;
- повышение производительности за счет увеличения площади контакта газа с обрабатываемой жидкостью;- increased productivity by increasing the area of contact of the gas with the processed fluid;
- 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;- the exclusion of turbulization of fluid and gas flows by reducing the fluid flow rate in the metering zone, the use of a conical shell, on the inner surface of which the liquid is supplied, and mesh shells and bottoms through which the saturation gas is supplied;
- 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.- the simplicity of the control algorithm, which consists in maintaining the specified liquid levels in the supply zone above the annular gap and in the lower part of the apparatus, the so-called “Saturation zone” with a fixed gas supply, to avoid bubbling, allows you to automate the processing of liquids.
Все это способствует снижению энергоемкости процесса сатурации и повышению качества обработки жидкости.All this helps to reduce the energy intensity of the saturation process and improve the quality of the liquid treatment.
На фиг. 1 схематично изображен продольный разрез предлагаемого сатуратора.In FIG. 1 schematically shows a longitudinal section of the proposed saturator.
На фиг. 2 изображено сечение аппарата в зоне кольцевого зазора.In FIG. 2 shows a cross section of the apparatus in the zone of the annular gap.
Перечень позиций, указанных на чертеже:The list of items indicated in the drawing:
1 - корпус;1 - housing;
2 - коническая обечайка;2 - conical shell;
3 - верхнее эллиптическое днище;3 - upper elliptical bottom;
4 - нижнее эллиптическое днище;4 - lower elliptical bottom;
5 - патрубок подачи жидкости;5 - pipe supply fluid;
6 - патрубок выхода газа;6 - gas outlet pipe;
7 - патрубок подвода газа;7 - gas supply pipe;
8 - патрубок отвода жидкости;8 - pipe drain fluid;
9 - механизм перемещения;9 - movement mechanism;
10 - усеченный конус;10 - truncated cone;
11 - кольцевой зазор;11 - annular clearance;
12 - зона питания;12 - food zone;
13 - сетчатая коническая обечайка;13 - mesh conical shell;
14 - сетчатое эллиптическое днище;14 - mesh elliptical bottom;
15 - циркуляционный насос;15 - circulation pump;
16 - вентиль слива обработанной жидкости;16 - valve for draining the treated fluid;
17 - вентиль подачи исходной жидкости;17 - valve supply of the source fluid;
18 - вентиль на входе в циркуляционный насос;18 - valve at the inlet to the circulation pump;
19 - вентиль на выходе циркуляционного насоса;19 - valve at the outlet of the circulation pump;
20 - герметизующая юбка.20 - sealing skirt.
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.The saturator for chemical technology contains a
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
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.A measured amount of the initial liquid with
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.Simultaneously with the circulation of the liquid through the gas supply pipe 7 to the perforated gas distributor in the form of coaxially arranged mesh
После достижения жидкостью заданных физико-механических характеристик насос 15 отключается, вентиль 18 перекрывается и через вентиль 16 обработанная жидкость направляется на потребление.After the liquid reaches the specified physical and mechanical characteristics, the
Выше проведен периодический режим работы сатуратора. Аналогично аппарат может работать непрерывно, циклически и при избыточном давлении, что расширяет его функциональные возможности.The periodic operation of the saturator was carried out above. Similarly, the apparatus can operate continuously, cyclically and at overpressure, which expands its functionality.
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.The volumes of the flowing liquid are regulated by moving the
Устройство обеспечивает возможность обработки растворов с различной вязкостью, а также эмульсий и суспензий.The device provides the ability to handle solutions with different viscosities, as well as emulsions and suspensions.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016141017A RU2637234C1 (en) | 2016-10-18 | 2016-10-18 | Saturator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016141017A RU2637234C1 (en) | 2016-10-18 | 2016-10-18 | Saturator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2637234C1 true RU2637234C1 (en) | 2017-12-01 |
Family
ID=60581396
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016141017A RU2637234C1 (en) | 2016-10-18 | 2016-10-18 | Saturator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2637234C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU221585U1 (en) * | 2022-02-08 | 2023-11-13 | Общество с ограниченной ответственностью Группа Компаний "ЭКОЛОС" | Saturator-separator |
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 (en) * | 1986-05-26 | 1987-10-15 | Ленинградский Технологический Институт Им.Ленсовета | Liquid aerating device |
RU2449021C1 (en) * | 2010-09-29 | 2012-04-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Saturator for beet-sugar production |
RU2576056C2 (en) * | 2014-06-02 | 2016-02-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ВКМ Пенза" | Mass-transfer apparatus |
-
2016
- 2016-10-18 RU RU2016141017A patent/RU2637234C1/en 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 (en) * | 1986-05-26 | 1987-10-15 | Ленинградский Технологический Институт Им.Ленсовета | Liquid aerating device |
RU2449021C1 (en) * | 2010-09-29 | 2012-04-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Saturator for beet-sugar production |
RU2576056C2 (en) * | 2014-06-02 | 2016-02-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ВКМ Пенза" | Mass-transfer apparatus |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU221585U1 (en) * | 2022-02-08 | 2023-11-13 | Общество с ограниченной ответственностью Группа Компаний "ЭКОЛОС" | Saturator-separator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2700512C2 (en) | Device and method of liquid loading with gas | |
RU2637234C1 (en) | Saturator | |
RU2637232C1 (en) | Carbonizer | |
US976665A (en) | Apparatus for impregnating liquids with coagulants. | |
US1382056A (en) | Apparatus for the continuous separation of solids from liquids | |
EP2150498B1 (en) | A dissolved air flotation unit | |
KR101564845B1 (en) | Gas mixing deodorizing | |
KR101024323B1 (en) | Gas dissolution reactor | |
KR102314580B1 (en) | Mixing apparatus | |
RU156526U1 (en) | INSTALLATION FOR MIXING LIQUIDS IN TANKS | |
SU625622A3 (en) | Apparatus for growing microorganisms | |
NO127169B (en) | ||
RU133115U1 (en) | FLOTATION CLEANING DEVICE | |
KR20090096060A (en) | Continuous extractor | |
KR101010643B1 (en) | Chemical Mixing Supply Device for Water Treatment | |
RU174231U1 (en) | Tank jet mixer | |
RU57152U1 (en) | EXTRACTION PLANT | |
KR101537568B1 (en) | Device for dissolving gas and generating microbubbles in liquids | |
RU207722U1 (en) | Device for mixing coagulum with water | |
RU145055U1 (en) | PRESSURE FLOTATOR-DEGASATOR (OPTIONS) | |
RU198301U1 (en) | Vortex Jet Mixer | |
RU129424U1 (en) | MIXING DEVICE | |
RU185847U1 (en) | Tank jet mixer | |
RU2549244C1 (en) | Device for water treatment by pressure flotation | |
CN114195215B (en) | Heavy metal wastewater purifying and recycling equipment |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191019 |