Устройство для деаэрации жидких сред

ОЮЭ СОВЕТСНИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН А,) В 01 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВИДЕТЕЛЬСТ К АВТОРСКО в ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71 ) Ордена Трудового Красного Знни институт металлургии и обогащеАН Казахской ССР(56 ) 1. ПатентЯпонии 1 44-23803,кл.13 АО, 1969,2. Авторское свидетельство СССИ 318259, кл,В 06 В 1/14, 199(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕАЭРАЦИЖИДКИХ СРЕД, содержащее корпус ци лона с патрубками для ввода вспененного продукта и вывода разделенныхфракций крышку и излучатель акустических колебаний, о т л и ч а ю"щ е е с я тем, что, с целью повышения степени деаэрации при разрушении пен, устройство снабжено цилиндрической обечайкой,установленнойсоосно корпусу в верхней части, конической кольцевой перегородкой с отверстиями по периферии, прикрепленной к верхней кромке обечайки, крышка зыполнена параболической с отверстиями, а излучатель акустических колебаний размещен в центре крышки,10363Изобретение относится к механическим разделительным устройствам иможет быть использовано в процессахсопровождающихся обильным.вспениванием жидких сред, которые в дальнейшем должны быть деаэрированы,а пузурьки пены разрушены, напримерпри флотации полезных ископаемых, вдобыче нефти и газа, в химической ипищевой отраслях промышленности . 10Известен аппарат Для разбиваиияпены в жидкости, в котором имеетсяцилиндрическая камера, где происходит столкновение возникающих зву"ковых волн при подаче исходного вспененного потока жидкости, В пеногасителе генерация акустических колебаний осуществляется в результатеинтенсивной турбулизации потока 1 ,Недостатком этого устройства является низкая степень разрушения пены, так как сама турбулентность потока приводит к повторному образованию пены, Содержание газа в конеч ном продукте разрушения составляетне ниже 30,Наиболее близким к изобретению потехнической сущности и достигаемомурезультату является устройство длядеаэрации жидких сред, содержащеекорпус циклона с патрубками дляввода вспененного продукта и вывода разделенных фракций, крышку иизлучатель акустических колебаний 2 1.Однако при обработке вспененныхжидких сред, содержащих значительноеколичество газовой Фазы, известноеустройство малоэффективно вследствиеплохого акустического контакта, Звуковая энергия в этом устройстве быстро рассеивается на границе раздела сред газ-жидкость, колебания затухают практически в первом же слое пузырьков, так как акустические сопротивления этих сред различаются натри порядка друг от .друга, Происходит практически полное отражениезвуковой волны и внутрь слоя проникает лишь ничтожная доля энергии колебаний; которой недостаточно для де 50формации стенки пузырьков и последующего ее разрыва, Поэтому степень разрушения пены низкая. Исследования процесса разрушения . - пен при воздействии акустических колебаний и практика использования аппаратов для этих целей показывают, что только генерирование достаточно интенсивных колебаний непосредственно в газовой среде приводит к практически мгновенному и эффективномуразрушению пены.Целью изобретения является повышение степени деаэрации при разруше"нии пен,Поставленная цель достигаетсятем,. что устройство для деаэрациижидких сред, содержащее корпусциклона с патрубками для вводавспененного продукта и вывода разделенных Фракций, крышку и излучатель акустических колебаний,снабжено цилиндрической обечайкой, установленной соосно корпусув верхней части, конической кольцевой перегородкой с отверстиямипо периферии, прикрепленной к верх-ней кромке обечайки, крышка выполнена параболической с отверстиями,а излучатель акустических колебанийразмещен в центре крышки.Цилиндрическая обечайка предназначена для. выделения из центральной части вращающегося потока легкой фракции.,и транспортировки этого продукта в зону действия акустических колебаний. Эти колебания, генерируемые акустическим излучателем,направляются навстречу поднимающемуся потоку легкой фракции с помощьюкрышки, внутренняя пбверхность которой выполнена параболической, Размещение излучателя в фокусе параболоида способствует полному отражению звуковых волн (что повышает КПД акустических колебаний), аотверстия в крышке служат для отвода отработанного сжатого воздуха.Такое выполнение крышки циклона обеспечивает направленность акустического воздействия и полный вывод выделившегося в. результате разрушенияпены воздуха, который увлекаетсяпотоком отработанного в излучателе сжатого газа. Коническая перегородка с отверстиями способствует стоку жидкости, выделившейся при разрушении пены, кстенкам циклона,а также обеспечивает, жесткостькрепления цилиндрической обечайки ккорпусу .Такое выполнение устройства позволяет обрабатывать. поток пены комбинированным воздействием центробежного поля и акустических колебаний . Причем генерирование колеба3ний в газовой среде обеспечиваетнаиболее эффективное использование их энергии.Стенки пузырьков в результатевоздействия центробежных сил утончаются, Через цилиндрическую обечайку, расположенную внутри циклона поего оси, отделяется "обезвоженная" пена . Структурная прочностьтакой пены значительна и самопроиз Овольного ее разрушения не происходит длительное время. Однако,ес-:ли в систему вносится какой-либовнешний импульс, в данном случаеакустические колебания, проискадит "лавинообразное" разрушение всего столба пены. Своевременное воздействие колебаний на утонченные пузырьки, осуществляемое в предлагаемомустройстве, увеличивает степень разрушения пены,В предлагаемом устройстве создаются условия, наиболее благоприятные для быстрого и полного разрушения пены. Выделившаяся жидкая 25фаза при разрушении пузырьков возвра"щается в зону действия центробежныхсил, стекая через отверстия в конической перегородке.На чертеже изображено предлагае- З 0мое устройство, разрез.Устройство содержит цилиндроконический корпусциклона с патрубками 2 и 3 для ввода вспененного продукта и слива обеспененной жидкостисоответственно, цилиндрическую обечайку 1, крышку 5 корпуса с патрубками 6 для отвода газа. Верхний край обечайки ч соединен со стенкой корпусайклона конической перегородкой 7,которая перфорирована на периферииотверстиями 8 и закреплена выше патрубка 2. По центру крышки 5 корпуса,выполненной в виде параболического рефлектора и имеющей отверстия 459 для прохода газов, размещен излучатель 1 О акустических колебаний.Крышка 5 и коническая перегородка 7 образуют в верхней части устройства акустическую камеру 11,Устройство работает следующимобразом.55 Вспененный продукт, поступающий под давлением через тангенциальный патрубок 2, приводится во вращение и подвергается действию центробежных сил, под влиянием которых происходит сепарация продукта по ппотНе менее важным является то, что продукт с газосодержанием более 04 не может быть использован повторно в технологических операциях, например при использовании пен в добыче нефти и газа, бурении и т.д,106341 бИзвестное устройство не обеспечивает лученного в предлагаемом устрой- требуемую степень разрушения и ка-стае, составляет 4,5, что чество готового. продукта, Газосо- . удовлетворяет требованиям технолодержание конечного продукта, поВыход продукта, об А Тип устройства тяжелого легкого 4,5 95,5 Предлаг аемоеИзвестное 11,8 ВНИИПИ Заказ 5881/,Тираж 688 Подписно филиал ППП "Патент",г.Ужгород,ул.Проектна1 12,0 88,0 17,1 82 9 Содержаниежидкости влегком продукте 4 Содержаниегаза в тяжелом продуктел Степеньразрушения, 4