Аэратор

1583369 10 образующий кольцевую камеру 19 смешения с радиальным эа ором, регушруемым с помощью сменного дроссельного кольца, Устройство снабженостатором 22, который своим прорезнымкольцевым буртом с зазором охватывает выходы из радиальных капиллярныхотверстий 7, Рабочее колесо 6, вращаясь, закручивает своими лопастями8 Жидкость в корпусе 1 и выкидываетеечерез выходной патрубок 3. Приэтм в зоне коллектора 16 и радиальноГо зазора возникаЕт центробежноепойе, отбрасывающее крупные твердыечастицы к периферии колеса 6, Частьрабочей среды впрыскивается через раИзобретение относится кхимическоМу машиностроению, в частности кустройствам для насыщения жидкостейгазом, и может использоваться в микробиологической, химической,фармацевтической, стрбительной, пищевой,нефтеперерабатывающей и в другихотраслях народного хозяйства дляинтенсификации процессов взаимодействия жидкости с газом,Целью изобретения является пасыщеиие газом жидкости, находящейсяпод большим чем газ давлением, а также интенсификация процесса насыщения жидкости газом,На фиг, 1 схематически изображенаэратор, продольный разрез; нафиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 сечение Б-Б на фиг, 1; на фиг. 4 -узел 1 на фиг, 1; на фиг, 5 - узел11 на фиг, 1.Аэратор содержит корпус 1, снабженный входным 2 и выходным 3 патрубками и приводом 4. На приводномвалу 5 смонтировано рабочее колесоб, снабженное радиальными капиллярными отверстиями 7 для газа и лопастями 8 для всасывания в осевом направлении обрабатываемой жидкости,Рабочее колесо б утоплено вкорпус 1 и выполнено разъемным порадиальным капиллярным отверстиям 7,которые имеют стенки из материала,не обладающего адгезионными свойствами, например фторопласта,Между фланцами трубопровода 9жидкости высекого давления и вход" диальный зазор в кольцевую камеру 19смешения и эжектирует гаэ в рабочееколесо б, где газожидкостная сме:ьпоступает в радиальные капилляршлеотверстия . Далее происходя н петание гаэожидкостной смеси к периферии рабочего колеса б и последующеедиспергирование ее в зазоре и прорезях кольцевого бурта статора 22 домикронных размеров. Изобретение позволяет упростить технологию изготовления рабочего колеса 6, в частностиего радиальных капиллярных отверстий7, а также повысить производительность аэратора. 2 э.п. ф-лы, 5 ил.ного патрубка 2 аэратора закреплентурбулизатор 10, снабженный окнами11 и пустотелой стойкой 1 2, переходящей снаружи в газовый патрубок 13с регулирующим вентилем 14, а изнутри в центральную трубу 1 5, вмонтированную свободным концом в коллекторс радиальным зазором 17, регулируе- ЗО мым с помощью сменного дроссельногокольца 18,Коллектор 16 закреплен на рабочемколесе б с образованием кольцевой. камеры 19 смешения, которая через 35 переточные отверстия 20 соединенас кольцевой распределительной камерой 21.На выходе из радиальньгл капиллярных отверстий 7 рабочего колеса б 4 О смонтирован статор 22, который своимпрорезным кольцевым буртом 23 охватывает с зазором 24 выходы из радиальных капиллярныхотверстий 7рабочего колеса 6.45 Прорезной кольцевой бурт 23 статора 22 и выходы иэ радиальных капиллярных отверстийрабочего колеса 6 образуют диспергирующее устройство (не показано).5 О При неработающем приводе 4 вентиль 14, регулирующий подачу газав турбулизатор 1 О, центральную трубу 15 и в радиальные капиллярные отверстия 7, должен быть закрыт, ина 5 Ы че жидкость, находящаяся в трубопро. воде 9 и в корпусе 1 под давлением большим чем газ, выдавится по. системе сообщающихся полостей радиальныхкапиллярных отверстий 7 кольцевойраспределительной камере 21, переточным отверстиям 20 в кольцевую камеру 19 смешения и из нее по цент 5ральной труб е 1 5 в газов ый па трубок13 и вентиль 14 в газовую (или воздушную) магистраль. Жидкость можеттакже выдавиться в газовую магистраль по системе радиальный зазор 17,кольцевая камера 19 смешения, центральная труба 15, газовый патрубок13, вентиль 14.Аэратор работает следующим образом. 15Включают привод 4. Открывают вентиль 14,Рабочее колесо 6, вращаясь, закуучивает своими лопастями 8. в вихрижидкую рабочую среду, находящуюся в 20корпусе 1, и выкидывает ее в выходной патрубок 3. Поскольку передачаэнергии основному потоку рабочейсреды осуществляется за счет вихревого обмена с вторичным потоком, 25создаваемым рабочим колесом, то в зо,не коллектора 1 6 и радиального зазора 17 возникает центробежное поле,которое отбрасывает крупные твердыеинородные компоненты к периферии колеса, т.е. в основной поток, чтоисключает попадание их через радиальный зазор 17 в радиальные капиллярные отверстия 7 и забивание последних. Часть рабочей среды с мелкоФракционными пноррдпыми компонентамивпрыскивается через радиальный зазор17 в кольцевую камеру 19 смешенияи эжектирует газ в рабочее колесо 6.Распыленная через радиальный зазор 17 40жидкость образует с газом газожидкост.ную смесь, Газожидкостная смесь попереточным отверстиями 20 поступает,в кольцевую распределительную камеру 21 и из нее в радиальные капиллярные отверстия 7. Здесь за счетдействия центробежных сил происходитнагнетание газожидкостной смеси к периферии рабочего колеса 6 (эффект"жидкостных поршней" ) и последующее диспергирование ее в зазоре 24и прорезях кольцевого бурта 23 статора 22 до микронных размеров.Изготовление радиальных капиллярных отверстий 7 из гидрофобного ма- .териала. (не обладающего адгезионнымисвойствами) увеличивает насосный инагнетательный эффекты при движении0,27 До 0,070,5 Отбор проб рабочей среды из выходного патрубка 3 показывает наличие в последней устойчивой до 2 мин гомогенной, мелкодисперсной газо- жидкостной смеси(размеры пузырька газа составляли 30-50 мкм), Причем давление газожидкостной смеси на выходе из патрубка 3 при открытом вентиле 14 падает до 0,42 МПа, При закрытии регулирующего вентиля 14 давление рабочей среды на выходе из патрубка 3 поднимается до прежней величины 0,48 МПа, а в пробах жидкости визуально наличие газа не отмечают.Изобретение позволяет упростить технологию изготовления рабочего колеса 6, в частности его радиальных капиллярных отверстий 7, а также капиллярным каналам рабочего колеса 6.П р и м е р. Свободно вихревойнасос типа ФГС переоборудован в опытный образец аэратора, изображенногона Фиг. 1. Аэратор имеет следующиепараметры:давление, МПафгаза за регулирующимвентилем 14 0,14жидкости в трубопроводе 9жидкости на выходеиз патрубка 3 0,48Расход жидкости,м /мин До 120Расход газа, м /мин До 0,8эРадиальный зазор17, ммЗазор 24, ммСечение радиальныхкапиллярных отверстий 7, мм 1 х 1Рабочее колесо 6 изготовлено целиком из фторопласта 4 число оборотов рабочего колеса 3000 об/мин.При нера б отающем а эра то ре, вслучае открытия регулирующего вентиля 14, жидкость из трубопровода 9мгновенно заполняет систему элементов 19 - 15 - 13 - 14, вытесняя изнее газ.При работающем аэраторе в газовой магистрали 19 - 1 5 - 13 - 1 4наблюдается разрежение до 0,04 МПа,которое регулируют путем подачи внее через вентиль 14 воздуха с давлением до 0,1 4 МПа.1583369 10 20 повысить производительность аэратора,Формула изобретения5 1. Аэратор, содержащий корпус,размещенные в корпусе приводной вал,рабочее колесо, снабженное радиальными отверстиями для ввода газа вжидкость, с лопастями и коллекторомдля всасывания обрабатываемой жидкости, а также центральную трубудля подачи газа в радиальные отверстия, смонтированную в коллекторес радиальным зазором, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что, с целью насыщения газом жидкости, находящейсяпод большим чем газ давлением, а также интенсификации процесса насыщеения жидкости газом, устройство снабжено статором с кольцевым прорезнымбуртом, охватывающим с зазором выходы из радиальных отверстий, при этомстенки радиальных отверстий выполнены из гидрофобного материала. 2, Аэратор по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что радиальный зазор между центральной трубой и коллектором выполнен регулируемым, например, с помощью сменного дроссельного кольца.3, Аэратор по пп, 1 и 2, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что рабочее к лесо выполнено разъемным по радиал ным отверстиям,1583369 Редактор Н ска уньк НТ ственно 11303 иэводств Заказ 2227ВНИИПИ Госуд Составитель В . КулеминТекред М.Ходанич Корре Тираж 785 Подписное комитета по изобретениям и открытиям и Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 но-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина