Устройство для разрушения пены

ОП ИСАНИЕ 1,9(2206ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсникСоцмапмстмчеснмкРеспублми. 8 (088. 8) ло делам изобретений к атерыткйОпубликовано 15.03.82, Бюллетень ЛЪ 1 ОДата опубликования описания 15.03. о 2(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ПЕНЫ Изобретение относится к устройствам для разрушения пены с помощью энергии сжатых газов и может использоваться в различных отраслях народного хозяйства: химической, пищевой, горнорудной и т,д., в частности оно может применяться в химической промышленности в производстве экстракционной фосфорной кислоты из высококарбонатного фосфатного сырья,Известно устройство для гашения пены и разрушения эмульсии, включающее сопло для подачи пара или сжатого воздуха и цилиндрическую трубу,закрепленную соосно соплу с помощью продольных стяжек, причем устройство установлено в зоне образования пены 1.К недостаткам устройства относятся низкая эффективность пеноразрушения, большие энергозатраты, так как устройство эффективно работает при сверхзвуковых скоростях истечения (600-900 м/с),:ерациональное использование энергии струи сжатоговоздуха или пара для разрушения пузырей пены, так как у высоконапорной струи только ее внешняя областьучаствует в разрыве пузырей пены,внутренняя же часть струи работаетвхолостую, в нее пузыри пены попасть не могут, невозможность регулирования степени пеноразрушения принеизменной производительности устройства по засасываемой пене.Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатуявляется устройство для разрушенияпены, включающее цилиндрическую камеру с патрубком подвода пены,пооси которой размещена труба с соплом и с патрубком подвода сжатогогаза 12.Недостатками данного устройства 20являются низкая эффективность пеноразрушения, большие энергозатраты вследствие как большого расходавоздуха для создания высокоэффектив 3 91ных турбулентных вихрей и для создания большх удельных давлений сжатого воздуха на большой по площадиповерхности, так и малой поверхности контакта струи сжато о воздуха с пеной, невозможность регулирования степени пеноразрушения принеизменных производительностях устройства по засасываемой пене.Цель изобретения - повышение эффективности пеноразрушения, снижение энергозатрат и обеспечение регулирования степени пеноразрушенияпри неизменной производительностиустройства по засасываемой пене.Цель достигается тем, что устройство для разрушения пены, включающее цилиндрическую камеру с патрубком подвода пены, по оси которойразмещена труба с соплом и с патрубком подвода сжатого газа, снабжено кольцевой камерой с соплами ипатрубком подвода сжатого газа, размещенной коаксиально с трубой.Целесообразно то, что сопла установлены равномерно по окружности рядами тангенциально кольцевой камерев плоскостях, перпендикулярных к осикамеры,Сопла установлены под острым углом к оси камеры в сторону движенияв ней газа,Соседние ряды сопел установленыс противоположным направлением истечения газа,Соседние ряды сопел установленыпод углом друг к другу с перес.ечением их осей на внутренней поверхности цилиндрической камеры,2206 4рез; на фиг. 2 - разрез А-А наФиг.1; на фиг. 3 и 1 - варианты выполнения устройства для разрушенияпены.Устройство состоит из инжектора,содержащего приемную цилиндрическуюкамеру 1, конфузор 2, камеру смешения 3, диффузор ч, центральнуютрубу 5 с рабочим соплом б, патрубок 7 для подвода пены и патрубок8 для подвода сжатого газа, Коаксиально центральной трубе 5 расположена замкнутая кольцевая камера 9 срасположенными на ней соплами 10. Ккамере 9 автономно подведены сжатый газ через патрубок 11. Сопла 10могут быть расположены радиально поотношению к камере 9, Предпочтительно сопла 10 установить равномернопо окружности рядами в плоскостях,перпендикулярных оси камер, тангенциаль"но по отношению к кольцевой камере 9. Ряды сопел 10, находящихсяв соседних плоскостях, предпочтительно расположить так, цтобы они имелипротивоположное друг другу направление истечения газа. Предпочтительносопла 10 располагать под острым углом к оси камеры в сторону движения в ней газа. Предпочтительносопла 10 попарно соседними рядами устанавливать под углом другк другу таким образом, чтобы их осипересекались на внутренней поверхности цилиндрической камеры 1, атакже предпочтительно сопла 10 выполнять в виде щелей. Устройствоможет устанавливаться в любом рабочем положении, Сопла выполнены в виде щелей.Это позволяет снизить энергозатраты устройства на гашение пены за счет более рационального использования энергии струй сжатого газа,так как их суммарная внешняя поверхность, которая участвует непосредственно в разрыве пузырей, значительно больше внешней поверхности одной струи,равной им по производительности. Это позволяет также регулировать степень пеноразрушения в устройстве при ряде неизменных производительностей его по засасываемой пене вследствие автономного подвода сжатого газа к рабочему соплу и к соплам, которые гасят пузыри пены.На фиг. 1 изображено предложенное устройство для разрушения пены,разУстройство работает следующим образом.В патрубок 8 подается сжатый газ, который, проходя через трубу 5, сопло 6, конфузор 2, камеру 3 и дифФузор ч, создает разрежение в цилиндрической камере 1. В эту камеру 1 под действием созданного разрежения засасывается пена через патрубок 7, Одновременно через патрубок 11 в камеру 9 подается другой поток сжатого газа. Выходя из сопел 10 с большой скоростью в виде узких струй, сжатый газ разбивает пузыри пены.1 азовая Фаза с брызгами жидкости просасывается через инжектор и выводится из устройства. При этом в конфузоре 2, камере 3 и диффузоре происходит дополнительное разрушаю06 9122 5щее воздействие на пузыри пены со стороны транспортирующего потока сжатого газа.Расположение сопел 10 равномерно по окружности, рядами, в плоскостях, ю перпендикулярных оси инжектора, тангенциально к камере 9 позволяет исключить проскоки пузырей пены и более эффективно их разрушать за счет большей турбулизации газовой фазы. 10 Расположение рядов сопел 10, находящихся в соседних плоскостях, таким образом, чтобы .они имели противоположное друг другу направление истечения газа, позволяет еще эффектив" И нее разрушать пену вследствие дополнительных турбулентных слоев, возникших между соседними рядами сопел, Установка сопел 10 под острым углом к оси камеры в сторону движе ния в ней газа позволяет снизить гидравлическое сопротивление устройства без ухудшения его характеристик по пеноразрушению, цто снижает расход сжатого газа, идущего на транспорти рование из сопла 6, Установка сопел 10 попарно соседними рядами под уг.лом друг к другу таким образом,цтобы их оси пересекались на внутренней поверхности камеры 1, позволяет 30 усилить эффект пенораэрушения за счет увелицения удельного давления сжатого газа на внутреннюю поверх- ность камеры 1 в местах пересечения струй. Выполнение сопел 10 в виде у щелей позволяет увеличить внешнюю поверхность из сопел струй и увеличить удельное давление струй на внутренною поверхность камеры 1,цто увеличивает эффективность пеноразру- Фо шения.По сравнению с известными предполагаемое устройство позволяет более эффективно разрушать пену за счет увеличения суммарной поверхности вы соконапорных струй. где происходит непосредственное пеноразрушение, и многократных ударных воздействий на пузыри пены на внутренней поверхности камеры 1 и снизить энергозат" раты за счет уменьшения общего количества сжатого газа, необходимого для получения заданной степени пеноразрушения.Меняя количественно, а также применяя различные по давлению потоки сжатого газа, идущие на транспортирование газовой фазы и на разбива-.ние пузырей пены, подбирается нужныйрежим работы устройства, обеспечивающий требуемые степень пеноразрушения и производительность по эасасываемой пене; формула изобретения Устройство для разрушения пены,включающее цилиндрическую камеру спатрубком подвода, пены, по оси которой размещена труба с соплом и спатрубком подвода сжатого газа, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения эффективности пенораэрушения, снижения энергозатрат иобеспечения регулирования степенипеноразрушения при неизменной производительности по пене, устройствоснабжено кольцевой камерой.с сопламии патрубном подвода сжатого газа,размещенной коаксиально с трубой.12. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что сопла установлены равномерно по окружностирядами, тангенциально кольцевой камере в плоскостях, перпендикулярныхоси камеры.3. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что сопла установлены под острым углом к оси камеры в сторону движения в ней газа.4. Устройство по и.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что соседниеряды сопел установлены с противоположным направлением истечения газа.5. Устройство по и.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что соседниеряды сопел установлены под угломдруг другу с пересечением их осейна внутренней поверхности цилиндрической камеры.б. Устройство по и.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что соплавыполнены в виде щелей.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРИ. 462595, кл. В 01 Р 19/02, 1975.2. Тихомиров В.К. Пены. Теорияи практика их получения и разрушения, М.; "Химия", 1975, с. 254912206 Составитель В. Берзина Текред А. Бабинец КорректоР С,. 11 щ 1 а ктор Тираж 733 Подпис ВНИИПИ Государственного комитета С по делам изобретений и открыт 113035 Иосква Ж"35, Рауаская наб., аказ 1222/ илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная