Сатуратор

:, К. ПАТЕНТ т тие ГОСУДАРСТВЕН ОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(73) А, К, Курочкин(56) Авторское свидетельство СССРМ 1555304, кл. С 02 Р 3/20, 1990.,Авторское свидетельство. СССР , Ь 1458326, кл. С 02 Г 3/12, 1989. 1 (54) САТУРАЮР , (57) Использование; изобретение относитсяк устройствам для диспергирования и рас; творения газов вжидкостях, Сущность изо бретения: сатуйтор содержит корпус 1. с установленным внутри него по оси на валу 3 ротором 6, патрубки подвода газа и жидкости, отверстия для выхода гаэожидкостной смеси. Ротор выполнен в виде диска с зубчатым кольцом 5 на его образующей и нагнетательными лопатками 6 на поверхно-сти диска. Статор 8 выполнен в виде диска ,с зубчатым кольцом 9, расположенным коаксиально зубчатому кольцу ротора с зазором между ними. Межзубное пространство статора 8 посредством каналов 11 в теле статора 8 и газовой камеры 10, образованной корпусом сатуратора и торцовой поверхностью статора, соединено с патрубком подвода газа 12, а внутренняя полость ротора связана с патрубком подвода жидкости 13,3 э. и. ф-лы,2 ил,Изобретение относится к устройствам для диспергирования и растворения газов в жидкостях(растворах, эмульсиях, суспензиях) и может использоваться, например, в рудодобывающей промышленности, нефтехимическом синтезе, флотационной и микробиологической очистке сточных вод, их озонировании.Целью изобретения является интенсификация массообмена путем уменьшения размеров пузырьков газа, диспергируемого в турбулентном потоке жидкости,Поставленная цель достигается тем, что сатуратор содержит корпус с установленными внутри него по оси ротором и статором. Ротор выполнен в виде диска с зубчатым кольцом на его образующей и нагнетательными лопатками на поверхности диска, а статор - в виде диска с зубчатым кольцом, расположенным коаксиально зубчатому кольцу ротора с зазором между ними, Зубчатое кольцо и нагнетательные лопатки расположены по одну сторону плоскости диска. Зубчатое кольцо статора расположено между эубчать 1 м кольцом ротора и его нагнетательными лопатками. Межзубное пространство статора посредством каналов в теле статора и газовой камеры, образованной корпусом сатуратора и торцовой поверхностью статара, соединено с патрубкам подвода газа, Внутренняя полость ротора связана с патрубком подвода жидкости. Сатуратор выполняется погружным с перфорированным по периметру корпусом и проточным с корпусом в виде улитки,На фиг, 1 изображен сатуратор в .погружном исполнении,.а на фиг. 2 - в проточном,Сатуратор (фиг. 1) состоит из корпуса 1 с перфорацией 2 па периметру. Внутри кор- . пуса 1 по его оси на валу 3 установлен ротор 4 в виде диска с зубчатым кольцом 5 на его образующей и нагнетательными лопатками 6 нэ поверхности диска, Вал герметизирован посредством узла уплотнения 7. Зубчатое кольцо 5 и нагнетательные лопатки 6 расположены по одну сторону плоскости диска ротора 4. Коаксиально зубчатому кольцу 5 ротора 4 с зазором с ним расположен статор 8 в виде диска с зубчатым кольцом 9. Зубчатое кольцо 9 статора 8 расположено между зубчатым кольцом 5 ротора 4 и его нагнетательными лопатками 6. Корпус сатуратора 1 и торцовая поверхность статора 8 образуот газовую камеру 10, Межэубное пространство зубчатого кольца 9 статора 8 посредством каналов 11 в теле статора 8 и газовой камеры 10 соединено с патрубком подвода гээа 12, Внутренняя полость рото 5 10 15 20 25 30 35 ра 4 соединена с пэтрубком подвода жидкости 13.Сатуратор работает следующим образом, Сатуратор погружается в жидкость, Газовая камера 10,каналы 11 в теле статора 8, внутренняя полость ротора 4 и патрубок подвода газа 12 заполняются жидкостью, Патрубок подвода газа 12 соединяется с атмосферой или источником газа. Через вал 3 от внешнего привода (на фиг. 1 не показан) во вращение приводится ротор 4, нагнетательные лопатки 6 которого отбрасывают находящуюся между ними жидкость на периферию, Через патрубок подвода жидкости 13 в полость ротора 4 поступает новый объем жидкости, При совмещении части отверстий зубчатого кольца 9 статора 8 жидкость истекает сквозь них и через щели 2 корпуса 1 выбрасывается в объем окружающей сатуратор жидкости. При этом через каналы 11 в теле статора 8 в этот поток эжектируется жидкость, заполняющая кана-. лы 11 в теле статора 8, газовую камеру 10 и патрубок подвода газа 12. По истечению жидкости, изначально заполняющей газовую камеру 10, каналы 11 в теле статара 8, патрубок подвода газа 12, в газовую камеру 10 сатуратора эжектируется газ, который через каналы 11 статора 8 поступает в межзубное пространство зубчатого кольца 9 статора 8 и смешивается в нем с турбулентным потоком проходящей сквозь него жидкости, Газожидкостная смесь прокэчивается через зазор между зубчатым кольцом 9 ротора 4 и зубчатым кольцом статора 8, где подвергается механическому иэмельчению и воздействию пульсирующего давления, возникающего вследствие чередующегося полного совмещения и полного перекрытия межэубных пространств зубчатых колец 5 и 9 ротора 4 и статора 8. Полностью перекрывающиеся и совмещающиеся щели чередуются между собой, что обуславливает непрерывность истечения газожидкостной смеси из сатуратора. Выбрасываемые с высокой скоростью из прорезей 2 корпуса 1 газожидкостные струи турбулизируют жидкость в радиусе 5-10 диаметров ротора, что дополнительно интенсифицирует массообмен,При определенных сочетаниях величин зазора между зубчатым кольцом 5 ротора 4 и зубчатым кольцом 9 статора 8, их диаметров, линейных скоростей вращения ротора 4, в зазоре между ними возникает пульсация давления, порождающая кавитэция, являющуюся наиболее эффективным фактором интенсификации тепломассообмена.1836133 Составитель А.МарушкинРедактор Л.Письман Техред М,Моргентал Корр Яотыль аказ 2993 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открыт113035, Москва, Ж, Раущская наб., 4/5 и ГКНТ СССР Производственно-издательский комбинат "Патент", г; Ужгород, ул,Гагарина, 101 . средством каналов в теле статора и газовой камеры, образованной корпусом сатуратора и торцовой поверхностью статора, соединено с патрубком подвода газа, . а внутренняя полость ротора связана с патрубком подвода жидкости.2, Сатураторпоп.1,отличающийся тем, что зубчатое кольцо и нагнетательные лопатки расположены по одну сторону плоскости диска ротора. 3, Сатуратор по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что зубчатое кольцо статора расположено. между зубчатым кольцом ротора и его нагнетательными лопатками.54, Сатураторпоп.1, отличающийсятем, что он выполнен погружным.с перфорированными по периметру корпусом или проточным с корпусом в виде 10 улитки.