Барботажный пеногенератор

(5 ц Г 21 Р 5/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1) 3 ма 10 ммежду колтий, а пллекторов еми, Допереч прис гдеектор рассто метр о сечени яние ного оединв- . тпредеО) сТИ адь т х к воздухора я иэ соотноше редели телю о ,8-2сече БАРБОТАЖНЫ И ючающий корпус, в виде короба скоплекторами с ПЕНОГЕН возду хора присоедин воздухора яетде сьадь по н предели тел ными к не к кторов,отверст ек то ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(71) Донецкий филиал Всесоюзногонаучно-исследовательского и проектногинститута по очистке технологическихгазов, сточных вод и использованиювторичных энергоресурсов предприятийчерной металлургии(54) (5.7 )РАТОР, вкл дающими отверстиями, сетку, осушительи направляющий патрубок, о т л и ч а юш и й с я тем, что, с целью повышенияпроизводительности пеногенератора эасчет обеспечения равномерного распределения воздуха по воэдухораэдающим отверстиям коллектора и устранения противотоков воздуха и пенообразуюшего раствора, коллекторы выполнены с переменным прямоугольным сечением, а воэдухораэдаюшие отверстия размещены на боковых поверхностях ксщлекторов на одинаковом расстоянии от дниша корпуса, приэтом расстояние между ксалекторами определяется из соотношения 1 с 1 =Изобретение относится к горной промышленности и может быть использованодля борьбы с пылью и тушения пожаров,Известен пеногенератор, состоящий изкорпуса, распределителя сжатого воздуха, 5снабженного перфорированными трубками,и направпяюшего патрубка1 .Недостатком этого пеногенератора яв- ,ляются большие энергетические затратына получение пены из-ва значительного 1 Оаэродинамического сопротивления воздухораспределителя и перфорированных трубоки необходимости использования для генерирования пены сжатого воздуха.Расчеты показывают, что испопьзование сжатого (компрессорного) воздухавместо вентиляторного приводит к увеличению стоимости пены примерно в 2 раза,при этом затраты на воздух приближаются к затратам на пенообразователь 20Наиболее близким к изобретению является барботажный пеногенератор, состоящий из корпуса, воздухораспределителяв виде короба с присоединенными к немус возаухораэделяющими коллекторами и). 25отверстиями сеток, осушителя пены инаправляющего патрубка2 ),Недостатком известного пеногенерато-ра является низкая скорость :генерирования пены и, как следствие, невысокаяпроизводительность пеногенератора.Так при использовании сушествуюшихпенообразователей в известном пеногенераторе не удается получить значений скорости пеногенерации (средняя скорость35потока пены в поперечном сечении корпуса пеногенератора) выше 0,1-0,2 м/с,Низкие значения скорости пеногенерациисвязаны с сильно неустойчивым гидродинамическим режимом процесса барботажа40при подаче воздуха через вертикальныетрубки. При скорости потока пены более0,1-0,2 м/с на поверхности растворав пеногенераторе наблюдаются сильныевсплески, при этом колебания уровня жид 45кости преВышает глубину погружения трубок в раствор, и происходит срыв пеногенерации,Белью изобретения является повышениепроизводительности пеногенератора за счетобеспечения равномерного распределениявоздуха по воздухораздаюшим отверстиямколлектора и устранения противопотоковвоздуха и пенообраэуюшего раствора,Пель достигается тем, что в барботажном пеногенераторе включающем корпус,воэдухораспределитель в виде короба сприсоединенными к нему коллекторами своэдухораздаюшими отверстиями, сетку,осушитель и направляющий патрубок, кол.лекторы выполнены с переменным прямоугольным сечением, а воэдухораэдаюшие отверстия размещены на боковых поверхностях коллекторов на одинаковом расстоянии от днища корпуса, при этом расстояние между коплекторами отпределяется иэ соотношения= (5-20) 10 м,где- расстояние между коллекторами, (3 - диаметр отверстий, а площадь поперечного сечения коллекторов в месте присоединения их к воздухораспределителю определяется из соотношейия Р = (0,8-2,0)игде Г - плошадь поперечного сечения коллекторов, И - чис. ло отверстий в коллекторе.Выбор оптимального шага между отверстиями И и оптимального расстояния между коллекторами 0 осушествляется иэ усповия максимального использования плошади зеркала жидкости в пеногенераторе с одной стороны и отсутствия перекрывания стречных и смежных струй воздуха с другой,Величина дапьнебойности воздушной струи а при заданном расходе воздуха увеличивается с уменьшением диаметра отверстия с 1 и может быть определена иэ установленного экспериментально соотношения 1 О = (2,5-10)10м, Из последнего соотношения можно лег ко определить величину а, равную половине расстояния между коллекторами ( = 2 а), а затем с помощью графика, изображенного на фиг. 2, найти величину Ъкоторая и будет представлять шаг между отверстиями коллектора 11,Оптимальные геоме три ческие размеры коллекторов выбирают, исходя из условия наименьшего перекрывания сечения корпуса пеногенератора коллекторами (расстояние между коллекторами допжно в-10 раэ превосходить ширину коллектора), так как при заданной скорости генерирования пены увеличение ширины коллекторов ведет к снижению производительности пеногенератора. Высота коллекторов выбирается по числу отверстий в кащекторе и и плошади отверстий, при этом площадь поперечного сечения коллектора в месте присоединения его к коробу Г допжна быть не меньше суммарной площади отверстия т,е. Р=(08+2( 3 и,так как в противном случае наблюЯ. дается неравномерное, распределение воздуха по отверстиям коллектора, что ведет к снижению скорости пеногенерации,15 з 1046На фиг. 1 изображен барботажный пеногенератор, вид спереди, на фиг, 2- разрез АА на фиг, 1.Пеногенератор состоит иэ корпуса 1, воэдухораспределителя 2, выполненного 5 в виде короба и присоединенных к нему коллекторов 3, сетки 4, осушителя 5 пейы, направляющего патрубка 6, трубки 7 для возврата пенообразующей жидкости в корпус пеногенератора, штуцеров для подвода 8 и отвода 9 ценообразующей жидкости и фланца 10 для крепления вентилятора или воздуховодавПеногенератор работает следующим образом. 11 енообраэующий раствор из емкости подается через штуцер 8 в корпус пено. генератора, при этом в пеногенераторе устанавпивается заданный уровень жид кости регулируемый высотой сливной трубы 9, через которую избыток пенообраэующего раствора возвращается в емкость с пенообразующим раствором, Вентиляторный Воздух подается в воздухо распределитель 2 и затем распределяется по коллекторам 3, Сливная труба 9 уста 571 4навливается на такой высоте, чтобы оь. верстия в нижней части коллектора были заглублены в раствор на 5-20 мм, при этом кратность пены регулируется величиной эаглубления отверстий, Воздух через отверстия в коллекторах 3 диаметром 2-4 мм поступает со скоростью 5-15 м/с в пенообразующий раствор, образуя первичную крупноячеистую пену, которая частично обеэвоживается в корпусе пенм генератора. На сетке 4 происходит дробление крупноячеистой пены. Мелкоячеистая пена поступает затем в осушитель 5 и после осушки ее на 20-60% через направляющий патрубок 6 подается в очаг пыле- выделения или загорания. Вытекающая из пены жидкость по трубке 7 возвращается на повторное генерирование.Барботажный пеногенератор предлагаемой конструкции позволяет увеличить скорость генерирования пены и удельную производительность генератора в 3 раза эа счет горизонтального вдува воздуха в пенообразующуюжидкость, оптимального шага между отверстиями в коллекторах и оптимального расстояния между коллекторами,104657 1 Составитель И,федяевацика Техред М,Тепер Корректор ВГирняк: т иал ППП "Патент, г. Ужгород, ул, Проектная,каз 7702/38 Тираж 56 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Р