Устройство для гашения пены

Союз Советскик Социалистическик РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ р 11889697(51)м. кл. С 12 М 1/00 В 01 0 19/02 присоединение 23) Приоритет -осударствениый комитет СССР яо делам изобретеннй и открытнйОпубликовано Дата опублико 51281 Бюллетень Мо 4ания описания 15.12.81 К 663.14.03рдена Т химичес овогоо маши расно остро) УСТРОЙСТВО ПЕНЫ нИзобретение относится к оборудоваО нию для разделения неоднородных сред и может быть использовано в аппаратах микробиологической промышленности 5 при выращивании кормовых дрожжей.Известны пеногасители циклонного тйпа, использующие для разрушения пены кинетическую энергию газовой фазы пены при прохождении ее с высокой скоростью через сужающееся круглое сопло и последующую центробежную сепарацию разделенных в сопле газа и жидкости в циклоне 1).. К недостаткам пеногасителей такого типа можно отнести значительные энергетические затраты вследствие повышенного гидравлического сопротивления устройства и невысокую степень разделения пены из-эа гидродинамической неупорядоченности гаэожидкостного потока при его выходе из круглого сопла на сопряженную цилиндрическую поверхность циклона.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для гашения пены, выполненное в виде циклона, в котором,для снижения гидравлическихпотерь и повышения степени разделения пены путем оптимальной организации течения разделенныхфаз подводящий патрубок имеет тангециально расположенное щелевое соплос диффуэором, размещенным в корпусециклона. При соотношении ширины щелевого сопла, равной 5 мм, к его длине1:100 и приведенной оптимальной скорости газа в нем порядка 50 м/с производительность пеногасителя по газу450 м/ч 2).При превышении указанного соотношения существенно возрастает гидродинамическая неравномерность по длине щелевого сопла и снижается степень разделения пены, что не позволяет повысить производительность устройства. Кроме того, в ферментерахобъемом 1000 м и выше для разделения большого количества пены необходимы десятки подобных устройств, чтозначительно повышает металлоемкостьоборудования,Целью изобретения является повышение производительности устройстваи степени разделения пены.Поставленная цель достигаетсятем, что в предложенном устройстве,выполненном в виде циклона, подводящий патрубок которого имеет тангенциально расположенное щелевОе соплос диффуэором, размещенным в корпусе циклона, подводящий патрубок установлЪн центрально внутри корпуса циклона,.заглушен с торца и снабжен дополнительными щелевыми соплами с диффузорами, при этом последние снабжейы изогнутыми направляющими пластинЬ ми для обеспененной жидкости, расположенными с зазором по касательной к внутренней поверхности корпуса циклона.0На фиг. 1 изображено устройство для гашения пены, вертикальный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А На фиг. 1 (горизонтальный разрез).Устройство для гашения пены.включает цилиндроконический корпус цикло на 1 с установленным по его центру подводящим патрубком 2, снабженным .торцовой заглушкой 3. На боковой поверхности подводящего патрубка распо" ,ложены тангенциально подсоединенные 20 щелевые сопла 4 с диффуэорами 5, продолжением которых являются изогнутые направляющие пластины 6, представляющие собой часть боковой поверхности кругового цилиндра. Направляющие 25 пластины расположены с зазором по касательной к внутренней поверхности корпуса циклона что достигается плавным сопряжением из радиусов. Коническая часть корпуса циклона оканчивается камерой 7 с патрубком 8.Для отвода газа служит установленный в верхней части корпуса циклона конический патрубок 9.Устройство работает следующим образом.Образовавшаяся в аппарате пена через вертикальный подводящий патрубок 2"поступает под некоторым избыточным давлением в щелевые сопла 4, где поток пены приобретает высокую скорость 40 в сужающемся канале. При этом происходит быстрое падение давления в пу" зорьках пены, которые деформируются и разрушаются в наиболее узком сечении канала. Несимметричность щелевых сопел способствует возникновению центробекного эффекта, что приводит к отделению жидкости от газа. Жидкость оттесняется потоком газа к внешним стенкам сопел, где она движется в 50 виде пленки, а газ вместе с мелкими каплями жидкости занимают остальную часть поперечного сечения каналов. При движении потока в диффузорах 5 происходит частичное восстановление давления, что обуславливает сравнительно низкоегидравлическое сопротивлеиие устройства. На выходе из диффузоров пленка жидкости движется по цилиндрической поверхности направляющих пластин 6, откуда она плавно 60 переходит по касательной на внутреннюю поверхность корпуса циклона 1. Капли жидкости, содержащиеся в газе, под действием центробежной силы оседают на стенке корпуса циклона, по 1 ок газа оттесяяется к центральноичасти циклона и выходит из него через конический патрубок 9, Пленкажидкости стекает закрученным потокомпо конической части корпуса циклонав камеру 7, откуда выводится черезпатрубок 8,Наличие дополнительных щелевыхсопел с диффузорами, тангенциальноустановленных на подводящем патрубке,расположенном центрально внутри корпуса циклона, позволяет в несколькораз повысить производительность устройства. Так, при установке на подводящем патрубке. 6-щелевых сопел сдиффуэорами объемная производительность по газу возрастает с 450 до2700 м З/ч при незначительном увеличении габаритов устройства.Использование предложенного устройства позволяет также повысить степень разделения мелкодисперсной ус- тойчивой пены вследствие увеличения времени ее пребывания .в.поле центробежных сил, что является основным условиемповышения эффективности центробежной сепарации.Кроме того, при использовании предложенной конструкции в крупногабаритных ферментерах значительно снижается металлоемкость сепарационного оборудования. Например, для ферментера объемом 1300 м количество пеногасителей сокращается с 60 до 10, при этом их металлоемкость снижается в 2 раза.формула изобретенияУстройство для гашения пены, выполненное в виде циклона, подводящий патрубок которого имеет тангенциально расположенное щелевое сопло с диффузором, размещенным в корпусе циклона, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и степени разделения пены, подводящий патрубок установлен центрально внутри корпуса циклона, заглушен с торца и снабжен дополнительными щелевыми соплами с диффузорами, при этом последние снабжены изогнутыми направляющими пластинами для обеспененной жидкости, расположенными с зазором по касательной .к внутренней поверхности корпуса циклона.Источники информации, принятые во вйимание при экспертизе1. Способы и устройства для пеногашения в микробиологической промышленности. Обзор. М., ОНТИТЭИмикробиопром, 1973, с. 49-56.2. Авторское свидетельство СССР М 582271, кл. С 12 В 1/18, 1977 (прототип).889697 г.1 г,2 Составитель А. ВетошкиРедактор М.Петрова Техред Т.Маточка Корректор М. демчик оное ака иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проект 0898/44 Тираж 5 ВНИИПИ Государстве по делам изобр 113035, Москва, Ж 1нного комитет етений и откр35 Раушская ПодпиСССРтийаб., д.4