EE202200013A - Volkovi kavitatsiooni aeraator - Google Patents

Volkovi kavitatsiooni aeraator

Info

Publication number
EE202200013A
EE202200013A EEP202200013A EEP202200013A EE202200013A EE 202200013 A EE202200013 A EE 202200013A EE P202200013 A EEP202200013 A EE P202200013A EE P202200013 A EEP202200013 A EE P202200013A EE 202200013 A EE202200013 A EE 202200013A
Authority
EE
Estonia
Prior art keywords
liquid
channel
air
aerator
conical
Prior art date
Application number
EEP202200013A
Other languages
English (en)
Inventor
Andrei Volkov
Original Assignee
Andrei Volkov
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Andrei Volkov filed Critical Andrei Volkov
Publication of EE202200013A publication Critical patent/EE202200013A/et
Publication of EE05866B1 publication Critical patent/EE05866B1/et

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/21—Mixing gases with liquids by introducing liquids into gaseous media
    • B01F23/213—Mixing gases with liquids by introducing liquids into gaseous media by spraying or atomising of the liquids
    • B01F23/2132—Mixing gases with liquids by introducing liquids into gaseous media by spraying or atomising of the liquids using nozzles
    • B01F23/21321—High pressure atomization, i.e. the liquid is atomized and sprayed by a jet at high pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/237—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids characterised by the physical or chemical properties of gases or vapours introduced in the liquid media
    • B01F23/2376—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids characterised by the physical or chemical properties of gases or vapours introduced in the liquid media characterised by the gas being introduced
    • B01F23/23761—Aerating, i.e. introducing oxygen containing gas in liquids
    • B01F23/237611—Air
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/232—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles
    • B01F23/2321—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles by moving liquid and gas in counter current
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/232—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/20—Jet mixers, i.e. mixers using high-speed fluid streams
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/20—Jet mixers, i.e. mixers using high-speed fluid streams
    • B01F25/21—Jet mixers, i.e. mixers using high-speed fluid streams with submerged injectors, e.g. nozzles, for injecting high-pressure jets into a large volume or into mixing chambers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/20—Jet mixers, i.e. mixers using high-speed fluid streams
    • B01F25/23—Mixing by intersecting jets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/20—Jet mixers, i.e. mixers using high-speed fluid streams
    • B01F25/23—Mixing by intersecting jets
    • B01F25/231—Mixing by intersecting jets the intersecting jets having the configuration of sheets, cylinders or cones
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/20—Jet mixers, i.e. mixers using high-speed fluid streams
    • B01F25/25—Mixing by jets impinging against collision plates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/74—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with air
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F2025/91—Direction of flow or arrangement of feed and discharge openings
    • B01F2025/913—Vortex flow, i.e. flow spiraling in a tangential direction and moving in an axial direction

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)

Abstract

Leiutise objekt on Volkovi kavitatsiooni aeraator. Pakutakse välja seade vedeliku aereerimiseks. Seade sisaldab korpust koos kanalitega vedeliku etteandmiseks, õhu sisestamiseks ning vedeliku ja õhu segu väljutamiseks. Korpusesse on paigaldatud koonuspihusti, mille sees paikneb keeristaja rõhu all oleva vedeliku sisestamiseks, keeristaja välispinnal on kruvijoonelised sooned. Pihusti koonilises osas olevast avast vedeliku voolu koonilise joa väljundtsooni on paigaldatud tõkestusekraan, millega vedeliku vool põrkab kokku, mille tulemuseks on kavitatsioon, samal ajal kui õhk siseneb vedeliku voolu koonilise joa sisemisse tsooni läbi tõkestusekraanis oleva kanali ja läbi selles oleva ava.

Description

 Tehnikavaldkond
Käesolev leiutis kuulub segamistehnika valdkonda, mis käsitleb erinevate vedelike, eriti vee küllastamist mitmesuguste tehnoloogiate abil, kasutades gaas-vedelik süsteeme, gaasilise faasiga, eriti hapnikuga aktiivse aereerimise teel, kiirendades difusioon-kineetilisi protsesse füüsikalise massiülekandega, mida komplitseerib kavitatsiooninähtustest tingitud keemiliste reaktsioonide kulgemine faasides.
Tehnika tase
Tuntud on seade-aeraator, Venemaa Föderatsiooni patent nr 2292233, mis on ette nähtud õhu või hapniku sundetteandmiseks ja dispergeerimiseks erinevates seadmetes. Tegemist on kummist elastsete dispergaatoritega õhu etteandetoruga.
Selle aeraatori puuduseks on see, et selle töö põhineb gaasifaasi dispergeerimisel aktiivse gaasifaasiga vedelfaasiks. Küllastamise efektiivsust määrav faasidevaheline piirpind on antud juhul väike ja selle määrab dispergeerimisel tekkinud mullide kogupind, ja torusse siseneva õhu rõhu suurenemisel dispergeerivate ainete hüdrodünaamilise stabiilsuse tõttu, nende kõikumised minimeeritakse, mis vähendab veelgi gaasisisaldust vedelfaasis ja vähendab faasidevahelist piirpinda.
Tuntud on aeraator vastavalt Vene Föderatsiooni patendile nr 2231499, millel on polümeermaterjalist dispergeeriv element erineva poorsusega, mis muutub piki elemendi - kesta ristlõike profiili. Kui aeraator töötab, on moodustunud mullide läbimõõt erinev, keskosas suurim ja perifeeria suunas vähenev. Selle seadme puuduseks on suurenenud hüdrauliline takistus gaasilise keskkonna liikumisele läbi kesta. Poorsuse ebaühtlus põhjustab gaasilise keskkonna erineva takistuse kesta pinna ulatuses ja erineva gaasi läbilaskevõime, mis põhjustab suure läbimõõduga mullide arvu suurenemist, faasidevahelise piirpinna pindala vähenemist. Mullide ühinemise nähtus suurte poolt väikeste hõivamise tõttu viib faaside kokkupuute aktiivse piirpinna pindala vähenemiseni, mis vähendab massiülekande efektiivsust.
Tuntud on aeraator, Venemaa Föderatsiooni patent nr 2645141, õhu juhtimiseks aereerimise basseini, mis koosneb täiskeraamilisest õõnsast korpusest
ühefraktsioonilisest keraamilisest pulbrist pressitud seintega, keskse avaga ja keermega korpuses, sisselaskeliitmikust, õhuvarustustorustikust. Korpusel on üks või mitu vertikaalset silindrilist ava läbimatute seinte ja kruvikeermega. Selle aeraatori puuduseks on selle valmistamise üsna keerukas tehnoloogia, madal aereerimisaktiivsus, õhu suur hüdrotakistus ja väike massiülekandepind, mis tuleneb asjaolust, et selle moodustaja aktiivne keskkond on õhk.
Leiutise olemus
Väljapakutava seadme tehniline tulemus on see, et kasutades aeraatoris õõnsat koonuspihustit (e polokoonuspihustit) koos selle sees asuva keeristaja ja tõkestusekraaniga, sai võimalikuks luua optimaalne vee ja õhu segamise režiim.
See saavutatakse sellega, et segu moodustamise kvaliteedi paranemise tagab veekoonuse moodustumine vedeliku voolu liikumisega kruvijooneliselt, voolus tekkivatest nihkevooludest tingitud kavitatsiooni nähtuse ilmnemine ja kiiruste hüpe veejugade löögitsoonis tõkestusekraanile, kus moodustub madalrõhuala koos aurumullide moodustumisega, nende kokkuvarisemisega ja seejärel tõkestusekraanis oleva ava kaudu õhu imemine, mis seguneb aktiivselt veega. Mullide kokkuvarisemisel toimub lokaalne rõhu ja temperatuuri tõus, mis suurendab kineetilisi koefitsiente ning difusiooni ja keemiliste protsesside kiirust. Massiülekande pinna määrab sel juhul tekkivate vedelikupiiskade pindala, kusjuures nende piiskade kogus on selles seadmes palju suurem kui siis, kui aktiivne faas on gaasiline keskkond.
Joonise lühikirjeldus
Leiutise olemust illustreerib lisatud joonis.
Joonisel fig 1 on kujutatud väljapakutava seadme põhimõtteline skeem. Aeraator sisaldab korpust 1 pihustiga 2, mis on õõnes poolkoonus, millesse on paigutatud keeristaja 3, mille välispinnal on kruvijoonelised sooned 4, ja pihusti koonilise osa ava vastas paiknevat tõkestusekraani 5 koos kanaliga 6 õhu sisestamiseks - imemiseks, kanalit 7 vee sisestamiseks ja kanalit 8 vee-õhu segu väljutamiseks.
Seade töötab järgmiselt. Allikast (kaevust või veevarustusest) saadav vesi või muu vedelik juhitakse rõhu all aeraatori 1 pihustisse, ja liikudes läbi keeristaja soonte omandab see kinemaatilise kruvijoonelise liikumise. Pihusti koonilises osas oleva ava kaudu väljudes moodustab see koonilise joa, mille veeosakesed liiguvad aeraatori korpuse suhtes kruvijooneliselt. Koonilise joa 9 sisemises tsoonis moodustub kavitatsiooni efekti tõttu, mis tekib veejugade kokkupõrke tsoonis tõkestusekraaniga, madalrõhu tsoon. Õhk imetakse sellesse tõkestusekraanis oleva kanali 6 kaudu, mis koonilise joa sisemisse tsooni sattudes haaratakse vette ja seguneb sellega aktiivselt, mis mitmekordselt suurendab näiteks vee hapnikuga küllastamist. Seejärel suunatakse saadud gaasi-õhu segu läbi kanali 8 separaatorisse vee degaseerimiseks.

Claims (1)

  1. Seade vedeliku aereerimiseks, mis sisaldab korpust, milles on kanal vedeliku sisestamiseks, kanal õhu sisestamiseks ja kanal vedeilku-õhu segu väljutamiseks, mis erineb selle poolest, et vedelik siseneb rõhu all korpusesse paigaldatud õõnsasse poolkoonilisse pihustisse, millesse on asetatud keeristaja kruvijooneliste soontega selle välispinnal, ja pihusti koonilise osa avast voolava vedeliku koonilise joa väljundtsooni on paigaldatud tõkestusekraan, vedeliku voolu kokkupõrge sellega põhjustab kavitatsiooni, samas õhk siseneb tõkestusekraanis olevasse kanalisse ja selles oleva ava Kaudu vedeliku koonilise joa sisemisse tsooni
EEP202200013A 2020-03-23 2020-11-23 Kavitatsiooni aeraator EE05866B1 (et)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020111880A RU2737273C1 (ru) 2020-03-23 2020-03-23 Кавитационный аэратор Волкова

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EE202200013A true EE202200013A (et) 2023-02-15
EE05866B1 EE05866B1 (et) 2024-04-15

Family

ID=73543690

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EEP202200013A EE05866B1 (et) 2020-03-23 2020-11-23 Kavitatsiooni aeraator

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230102287A1 (et)
CN (1) CN115443184A (et)
EE (1) EE05866B1 (et)
RU (1) RU2737273C1 (et)
WO (1) WO2021194374A1 (et)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115159660B (zh) * 2022-07-20 2023-09-19 湖南中森环境科技有限公司 一种潜水射流臭氧曝气机

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3271304A (en) * 1964-06-26 1966-09-06 Pacific Flush Tank Co Venturi aerator and aerating process for waste treatment
CH610216A5 (et) * 1975-11-04 1979-04-12 Mitsubishi Precision Co Ltd
DE2634496C2 (de) * 1976-07-31 1985-10-17 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Injektor zur Begasung einer Flüssigkeit
DE3027035A1 (de) * 1980-07-17 1982-02-18 Hoechst Ag, 6000 Frankfurt Vorrichtung zum begasen von fluessigkeiten oder suspensionen
SU1658577A1 (ru) * 1989-11-09 1994-06-30 М.Н. Злобин Устройство для аэрации жидкости
SU1777943A1 (ru) * 1991-01-22 1992-11-30 Vasilij F Tselishchev Aэpatop-cmecиteль
US6279611B2 (en) * 1999-05-10 2001-08-28 Hideto Uematsu Apparatus for generating microbubbles while mixing an additive fluid with a mainstream liquid
JP2001000890A (ja) * 1999-06-21 2001-01-09 Fukuoka Prefecture 高効率ガス溶解装置
US20080194868A1 (en) * 2003-03-04 2008-08-14 Kozyuk Oleg V Hydrodynamic cavitation crystallization device and process
US20040251566A1 (en) * 2003-06-13 2004-12-16 Kozyuk Oleg V. Device and method for generating microbubbles in a liquid using hydrodynamic cavitation
DE102005037026B4 (de) * 2005-08-05 2010-12-16 Cavitator Systems Gmbh Kavitationsmischer
US7762715B2 (en) * 2008-10-27 2010-07-27 Cavitation Technologies, Inc. Cavitation generator
JP2010075838A (ja) * 2008-09-25 2010-04-08 Itaken:Kk 気泡発生ノズル
JP5804175B1 (ja) * 2014-11-19 2015-11-04 有限会社神野工業 微細気泡発生装置
RU2645141C1 (ru) * 2017-01-13 2018-02-15 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет", (ДГТУ) Керамический аэратор
CN209039146U (zh) * 2018-10-12 2019-06-28 陕西科技大学 一种改进型供气式低压射流曝气器
CN109824152A (zh) * 2019-03-30 2019-05-31 山东大学 一种用于海产养殖的空化射流臭氧降解充氧装置

Also Published As

Publication number Publication date
RU2737273C1 (ru) 2020-11-26
WO2021194374A1 (ru) 2021-09-30
US20230102287A1 (en) 2023-03-30
EE05866B1 (et) 2024-04-15
CN115443184A (zh) 2022-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2021504133A (ja) マイクロバブル発生器
JP2003126665A (ja) マイクロバブル発生装置
JP2012139646A (ja) マイクロ・ナノバブル生成装置及びマイクロ・ナノバブル水の生成装置
CA2090619A1 (en) Aeration of liquids
KR101654775B1 (ko) 기액 혼합 순환류 발생 장치
JP7089342B2 (ja) 微細気泡生成器
JP2018134588A (ja) 微細気泡生成器
CN117157137A (zh) 用于将气体分散在液体中的设备和方法
JP2014083477A (ja) 気液混合装置
CN115121137B (zh) 大处理量射流式溶气罐及溶气设备
CN218281295U (zh) 微气泡发生器和一种混相反应器
EE202200013A (et) Volkovi kavitatsiooni aeraator
JP2011183328A (ja) 曝気装置
JP4174576B2 (ja) ２つ以上の液体または液体と気体から構成される流体を混合し、溶液にする混合装置
CN212357699U (zh) 微气泡喷头及具有该微气泡喷头的洗涤设备
JP2008036612A (ja) 微細気泡高密度含有気液混合液空中噴出装置
JP3168057U (ja) 泡シャワー装置
JP2018130653A (ja) 汚水浄化用の気泡発生装置
SU1321691A1 (ru) Устройство дл очистки сточных вод
CN212609785U (zh) 一种对冲式多喷嘴曝气装置
JP4890143B2 (ja) 混合分散装置
KR100551982B1 (ko) 노즐형 산기장치
JP2008000685A (ja) 気水混合流発生装置
KR20050112555A (ko) 기포제트 충돌형 산기장치
RU2576056C2 (ru) Массообменный аппарат