Устройство для пеногашения

, 13048 А 1 151 4 В 01 Р 19/02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕНОГАШЕНИЯ(57) Изобретение относится к микробиологической промышленности и может бытьиспользовано для гашения пены, преимущественно при выращивании микроорганизмов, и позволяет повысить эффективностьразрушения пены, снизить при этом энергетицеские затраты и обеспечить стерильность процесса, а также упростить конструкцию устройства. Пена при движении в полости корпуса(К) замыкает электроды 3 и 4. При этом замыкается электрическая цепь датчика 10, который церез запускающее устройство 11 подает на электроды рабоцее напряжение от источника 5 питания. Чежду электродами происходит электрццеский разряд мощностью до 1 Оп кВт. Ударная волна электрического разряда распространяется в радиальных направлениях и разрушает иену в полости К. Достигая стенок К и конуса- отражателя 2, ударная волна отражается от них и дополнительно разрушает пену. Прц этом жидкость цз разрушенной пены стекает в емкость ферментера, а воздух проходит в выхлопную трубу. Электрические разряды повторяются в зависимости от поступления пены. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.Изобретение относится к устройству для пеногашения, преимущественно к микробиологической промышленности.Целью изобретения является повышение эффективности разрушения пены, снижение при этом энергетических затрат и обеспечение стерильности процесса, преимущественно при вырагцивании микроорганизмов, а также упрощение конструкции устройства.На фиг.1 изображено устройство для пеногашения, разрез; на фиг.2 -- то же, вид сверху.Устройство для пеногашения включает корпус 1 с патрубками, электрический разрядник с электродами 2 - 4, подключенными к источнику 5 электрического питания (конденсатору).Электрод 2 выполнен в виде усеченного пустотелого конуса-отражателя, размещен в конусиой части корпуса 1 и направлен широким основанием навстречу потоку пены, а усеченной вершиной - по ходу движения воздуха.Электрод 3 выполнен в виде стержня, установленного коаксиально в полости электрода 2, и снабжен проводниками 6, одни из которых размещены в виде елочки в полости конуса-отражателя электрода 2 с межэлектродными зазорами с его внутренней поверхностью, а другие проводники расположены вие полости электрода 2 и снабжены электропроводными шипами 7, обращенными навстречу пене.Электрод 4 выполнен в виде стержня, который установлен аксиальио с электродом 3 и снабжен проводниками 8 с шипами 9 с возможностью образования межэлектродных зазоров с электродом 3 и его шипами 7.Источник 5 электрического питания представляет собой, например, высоковольтный конденсатор с наггряжением 5 - 50 кВ и энергией разряда 10 З - 10 Дж.Электрод 3 подключен к одному из полюсов источника 5 питания с датчиком 10 импульсного напряжения, электрически связанному с запускающим устройством 11, и электроизолирован. Электроды 2 и 4 подключены к другому полюсу источника 5 питания и заземлены.Напряжение источника 5 электрического питания и межэлектродные зазоры выбирают исходя из создания напряженности электрического поля, обеспечивающего электрический пробой межэлектродных зазоров во влажном воздухе, а также исходя из расчетной мощности электрических разрядов.Устройство для непогашения устанавливают широкой частью корпуса 1 на патрубок для отвода пены и воздуха из ферментера, а узкую часть корпуса 1 сообща от с отводящим воздуховодом (не показаны),Ус ройство работает следующим образом.Пена вместе с отработанным воздухом поступает в широкую часть полости корпуса 1. При этом, поднимаясь, пена покрываетэлектрод 4 с его проводниками 8 и шипами 9и в дальнейшем касается электрода 3либо одного из его шипов 7,Учитывая, что культурная жидкость,образующая пену, является электролитом,пена замыкает межэлектродцый зазор, от чего срабатывает датчик 10 и через запускающее устройство 11 подает на электродырабочее напряжение, которое приводит к10 электрическому разряду конденсатора 5 смощностью в разряде до 1 ОкВт.Электрический разряд формирует ударную волну, которая распространяется от канала разряда в радиальных направленияхи разрушает пену в межэлектродном зазоре и в объеме, примыкающем к нему.При этом часть механической энергии ударной волны доходит до поверхности конусаотражателя электрола 2 и корпуса 1, отражается от них и вновь воздействует на пенуотраженной волной, разрушая пену. Жидкость, освободившаяся от пены, стекает вемкость ферментера, и воздух проходит черезполость корпусав отводящий воздуховод.При разрушении иены быстро возрастаетэлектрическое сопротивление межэлектрод 25 ного зазора, в результате чего электрический разряд прекращается и электроды 2 - 4отключаются от источника 5 питания.Новые порции поступающей иены вновьзамыкают электроды 3 и 4 и разряд повторяется. Таким образом саморегулируетсяЗО частота разрядов, которая находится в прямой пропорциональной зависимости отобъема поступающей пены, разрушаемой ол.цим электрическим разрядом.Наличие иа электродах 3 и 4 проводников 6 и 8 с шипами 7 и 9, которыеразмещены равномерно по поперечным сечениям полости корпуса 1, позволяет гаситьпену по всему об.ьему поперечного сечения полости корпуса 1. В случаях прохода части пены через зону межэлектродного4 О зазора шипов 7 и 9 пена попадает в полость конуса-отражателя электрода 2, гдезамыкает межэлектродные зазоры междуэлектродом 2 и проводниками 6 электрода 3.При этом электрические разряды происходятв полости электрода 2, которые разрушают45 оставшуюся пену.Предложенное устройство обеспечиваетвысокую эффективность разрушения пены засчет того, что ударная волна электрического разряда обладает высокой скоростьюнарастания давления, имеет большую ампли 50 туду и мощность колебания при высокойконцентрации энергии.Концентрация энергии в ударных волнах электрических разрядов, генерируемых впене, и использование ее в отраженных55волнах позволяют повь 1 сить КПД устройстваи в несколько раз снизить эцергозатратына разрушение пены. В промежутках времени между разрядами энергия не расходуется.1304847 Формула изобретения Составитель О. КалякинаТехред И. Верес КТираж 657 Пго комитета СССР по делам изоква, Ж - 35, Раушская наб.,фическое предприятие, г. Ужгор орректор А. Зимокосоодписноебретений и открытийд. 45од, ул. Проектная, 4 едактор А. Шандораказ 337/5НИИПИ Государственно3035, МоПр дственно-полигр Предложенное устройство обеспечивает полную герметичность, не содержит движу- шихся и трущихся деталей, чем достигается стерильность процесса, упрощение конструкции устройства и надежность его работы,Устройство применено для гашения пены, не содержащей взрывоопасных концентраций химических компонентов в отработанном воздухе. 1. Устройство для пеногашения, содержащее корпус с патрубками, высокопотенциальный электрод, соединенный с источником электрического питания, и заземленный электрод, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения эффективности разрушения пены при одновременном снижении энергозатрат, устройство снабжено дополнительным заземленным электродом в виде усеченного конуса-отражателя, электроды выполнены в виде установленных коаксиально стержней, высоко- потенциальный электрод размещен в конусе- отражателе, снабжен изоляцией, датчиком импульсного напряжения и запускающим устройством, а источник питания применен с 10 напряжением 5 - 50 кВ. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что стержни снабжены набором проводников, часть из которых размещена в виде елочки в полости конуса-отражателя с зазорами с его поверхностью, а остальные вне его и снабжены электропровод- ными шипами.