WO2007096443A1 - Procedimiento y dispositivo de elevado rendimiento para la generación de gotas y burbujas - Google Patents

Procedimiento y dispositivo de elevado rendimiento para la generación de gotas y burbujas Download PDF

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Definitions

  • the present invention aims at a method and a device for generating drops or bubbles in liquids, with a range of sizes that in normal conditions of temperature and pressure can range from a few hundred microns to several millimeters.
  • the device object of the present invention is applicable in fields such as Liquid Oxygenation and Aeration, Chemical Engineering and Food Technology, where the efficient generation of small gas bubbles or liquid drops within a liquid stream is a important part of the process. The objective in most of these applications is to maximize the contact surface between the phases.
  • the existing oxygenation or aeration methods are based on the increase of the gas-liquid contact surface in order to bring the concentration of dissolved oxygen to the saturation value.
  • Most of the systems that are currently used (EC. Boyd 1998, Acuicultural Engineering 18, 9-40) try to fragment a mass of liquid in air, which is then reincorporated into the mass of liquid, or produce bubbles that are introduced directly in the liquid.
  • SAE standard oxygenation efficiency
  • the diameter of the resulting drops or bubbles is determined by the balance between the aerodynamic resistance force produced by the main stream and the surface tension force, whereby it is possible to obtain extremely small bubbles.
  • this mode of operation has as a fundamental disadvantage that, for the usual geometric configurations, the ratio between the injected gas flow rate and the impeller liquid flow rate is too low for applications of general interest, since a very low efficiency is obtained .
  • a continuous jet is formed anchored at the exit of the hole that subsequently breaks chaotically into irregular fragments.
  • the pulsating mode is an intermediate regime between the previous two and the cavity mode is only formed in some geometric configurations at large flow rates of the fluid to be dispersed.
  • the bubble generation process is well documented in C. Mart ⁇ nez-Bazán, JL Monta ⁇ és and JC Lasheras 1999 ( Journal of Fluid Mechanics 401, pp. 157-182 and 183-207).
  • the formation of smaller bubbles is favored by generating areas of intense cut in the flow. This means that the bubbles obtained can have significantly smaller sizes than the gas ligament from which they are generated.
  • the fragmentation of bubbles by small structures of intense cutting is also the object of the patent of Dávila and Gordillo 2004. From a conceptual point of view, the present invention has as a fundamental advantage over the previous one that the bubbles are formed directly from the meniscus anchored, instead of from bubbles already generated by any other procedure, which is key so that the energy efficiency can be maximized.
  • the object of the present invention is a method and a device for atomization and fragmentation of drops or bubbles within a liquid stream.
  • this invention uses the injection through holes in a transverse flow for subsequent breakage in fragments that are typically in the millimeter range.
  • gas or an immiscible liquid
  • a meniscus is formed that subsequently detaches from the hole, forming bubbles that are easily fragmented in others of smaller size due to the cut (boundary layer) or to the small structures of the turbulent current of the main flow.
  • the device based on this procedure consists of both the injection and rupture phases, which occur when the gas (or immiscible liquid) is injected through small holes and through which a transverse stream of liquid also flows, reaching sufficient speeds to produce a strong cut or high fluctuations that produce the rupture of the meniscus anchored to the hole or the bubbles detached from it.
  • the proposed procedure is similar to that of the venturis, in which part of the kinetic energy that is communicated to the flow is also recovered by means of a divergent nozzle located next to the injection and rupture zone.
  • our device has the advantage that the energy consumption is much lower since the liquid flow of the main stream is minimized and also the bubbles emitted from the holes are substantially smaller.
  • the bubbles generated by this atomization method have the following properties:
  • P 0 and Ps are the upstream and downstream pressure of the device respectively
  • p is the density of the liquid
  • k is the constant pressure loss of the flow of the impeller (Idelchik, Hemisphere, 1986).
  • a pressure that overcomes the pressure loss caused by the holes must be applied
  • k g is the constant of loss of charge of the orifice
  • p g the density of the gas
  • P / the pressure in the discharge zone which is related to the discharge pressure of the liquid a through
  • a ⁇ and A 0 are the passage areas of the gas injection and liquid delivery zone and it has been assumed that this transition of areas is smooth so that there are no backwater pressure losses. In this way P / , and therefore also P 9 , can be much lower than Po if u is sufficiently high.
  • Weber's number (quotient between dynamic or inertial forces and surface tension forces) is where ⁇ is the surface tension and d the diameter of the elongated meniscus.
  • ⁇ is the surface tension
  • d the diameter of the elongated meniscus.
  • SAE standard dissolution efficiency
  • the drive cost In order to maximize the energy efficiency, the drive cost must be reduced without excessively increasing the average size of the resulting bubbles and therefore without decreasing excessively to g . Since this size depends on the speed of the liquid but not on the flow of liquid, it is convenient to reduce as far as possible the passage area of the duct where the gas is injected, which can be achieved for example by introducing a fuselated body that at the same time as reduce the area of passage does not increase excessively the loss of load.
  • Figure 1 Schematic representation of the different modes of breaking drops or bubbles in a cross flow: a) bubbling mode, b) pulsating mode, c) jet mode and d) cavity mode.
  • Figure 2 which, for illustrative and non-limiting purposes, includes a prototype model of a gas diffuser in liquids:
  • Liquid feeding duct 1. Liquid feeding duct. 2. Gas supply.
  • the system proposed for the development of the present invention requires the supply of flow rates of impeller liquid and gas or liquid to be dispersed. Both flows must be appropriate for the system to be within the parametric range of interest to reach the specifications of a specific application.
  • the number of injection holes of the fluid to be dispersed and the cross section of the main duct in the injection zone will be increased if the speed of the liquid in this area is very high for the required flow rates and therefore the efficiency is very low as a result of excessive pressures upstream of the ducts.
  • several main conduits through which the impeller liquid arranged in parallel and in which the gas or liquid to be dispersed will be injected through multiple orifices will be available.
  • a higher flow rate of impeller liquid and gas or liquid to be dispersed by any means can be supplied in specific applications (oxygenation, gas-liquid or liquid-liquid chemical reactors, etc.) since this does not interfere with the operation of the atomizer. Therefore, any methods of supply of impeller and gas or liquid to be dispersed (compressors, volumetric pumps, compressed gas bottles, etc.) can be used.
  • the movement promoting liquid is introduced through an elongated cross-section conduit so that the holes necessary for parallel injection of the fluid to be dispersed can be placed along the wall.
  • This section may be formed by rectangular ducts with a ratio between its transverse width and length between 0 and 0.5 or by annular ducts with a ratio between its inner and outer diameter between 0.1 and 1.
  • the flow rate of the fluid to be dispersed should be as homogeneous as possible between the different holes, which may alternatively require injection through porous media, perforated plates or any other method capable of distributing a homogeneous flow rate between the different feeding points.
  • the holes through which the gas or liquid to be dispersed is introduced will have an opening between 10 ⁇ and 10mm, preferably between 0.01 and 1 mm.
  • the materials from which the atomizer can be manufactured are multiple (metal, plastic, ceramic, glass), fundamentally depending on the choice of the material of the specific application in which the device is to be used.
  • Figure 2 shows the scheme of a prototype already tested, in which the impeller liquid is introduced through an inlet duct (1) and the gas to be dispersed is introduced through another end of the system (2) in a pressure chamber (3).
  • the entrance to the liquid supply duct is at a pressure P 0 > Ps-
  • the gas supply pressure must always be slightly higher than that of the liquid in the injection zone, depending on the loss of charge of the gas injector system , to ensure a certain ratio of liquid / gas flow rates.
  • the fundamental geometric parameters are the liquid passage area in the gas injection zone and the geometry of the divergent nozzle located downstream of the injection in the fragmentation zone of the bubbles produced (6).
  • the gas injection was carried out through 36 holes (4), with diameters of 0.3mm.
  • the section of the main liquid delivery duct was annular in shape, formed by a 20mm inner diameter duct and a fuselated body (5) that at the injection point had a diameter of 18mm.
  • the angle of the divergent nozzle located downstream of the injection section was 20 °. The rest of the prototype measurements do not affect the generation and fragmentation of the bubbles in any way, provided that the gas pressure chamber has large dimensions (length and diameter) compared to the holes.

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Abstract

La presente invención tiene por objeto un procedimiento y un dispositivo para generar gotas o burbujas en líquidos, con un rango de tamaños que en condiciones normales de temperatura y presión puede ir desde unos cientos de micras hasta varios milímetros. Cuando el líquido o gas a dispersar se hace pasar a través de pequeños orificios que descargan en una corriente transversal, se produce la formación de unos meniscos de los que se desprenden pequeñas gotas o burbujas. Para que esta generación de gotas sea lo más eficiente posible, la fracción de energía empleada en el proceso que se traduce en un aumento de la superficie de las interfaces líquido-líquido ó líquido-gas debe maximizarse en relación a la energía comunicada al sistema. El dispositivo objeto de la presente invención es aplicable en campos como la Oxigenación y Aireación de líquidos, la Ingeniería Química y la Tecnología de Alimentos.

Description

Procedimiento y dispositivo de elevado rendimiento para Ia generación de gotas y burbujas.
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente invención tiene por objeto un procedimiento y un dispositivo para generar gotas o burbujas en líquidos, con un rango de tamaños que en condiciones normales de temperatura y presión puede ir desde unos cientos de mieras hasta varios milímetros.
Cuando el líquido o gas a dispersar se hace pasar a través de pequeños orificios que descargan en una corriente transversal, se produce Ia formación de unos meniscos de los que se desprenden pequeñas gotas o burbujas. Para que esta generación de gotas o burbujas sea Io más eficiente posible, Ia fracción de energía empleada en el proceso que se traduce en un aumento de superficie de las interfaces líquido-líquido o líquido-gas debe maximizarse en relación a Ia energía comunicada al sistema. El dispositivo objeto de Ia presente invención es aplicable en campos como Ia Oxigenación y Aireación de líquidos, Ia Ingeniería Química y Ia Tecnología de Alimentos, donde Ia generación eficiente de pequeñas burbujas de gas o gotas de líquido en el seno de una corriente líquida sea una parte importante del proceso. El objetivo en Ia mayoría de estas aplicaciones es maximizar Ia superficie de contacto entre las fases.
ESTADO DE LA TÉCNICA
Los métodos de oxigenación o aireación existentes se basan en el aumento de Ia superficie de contacto gas-líquido con objeto de acercar Ia concentración de oxígeno disuelto al valor de saturación. La mayoría de los sistemas que se emplean actualmente (CE. Boyd 1998, Acuicultural Engineering 18, 9-40) tratan de fragmentar una masa de líquido en aire, que se reincorpora seguidamente a Ia masa de líquido, o bien producen burbujas que son introducidas directamente en el líquido. Existen algunos dispositivos que producen Ia rotura de un chorro de gas en presencia de una corriente de líquido, como pueden ser los venturis o algunas bombas que son al mismo tiempo propulsoras y succionadoras de aire, pero son poco eficientes ya que su eficiencia de oxigenación estándar (SAE) apenas supera los dos kilogramos de oxígeno por cada kilovatio-hora consumido. La forma más eficiente de generar burbujas es inyectar gas en el seno de un coflujo de líquido. Sin embargo, esto supone que para obtener grandes caudales habría que situar en Ia corriente principal cientos o miles de agujas. Por Io tanto, parece más interesante realizar Ia inyección de gas mediante multitud de orificios practicados en Ia pared del conducto principal, de forma que a Ia salida de éstos Ia corriente transversal de líquido produce un gran arrastre sobre el gas que sale por los orificios. Esta disposición de flujo cruzado puede dar lugar a los distintos regímenes o modos (S. E. Forrester y CD. Rielly 1998, Chemical Engineering Science 53, pág. 1517-1527) que se muestran en Ia Figura 1. El modo de burbujeo se produce a bajos caudales del fluido a dispersar y está caracterizado por una producción regular de burbujas aproximadamente esféricas y de tamaño uniforme cerca del orificio de inyección. El diámetro de las gotas o burbujas resultantes está determinado por el equilibrio entre Ia fuerza de resistencia aerodinámica producida por Ia corriente principal y Ia fuerza de tensión superficial, por Io que es posible obtener burbujas extremadamente pequeñas. Sin embargo, este modo de funcionamiento tiene como fundamental desventaja que, para las configuraciones geométricas habituales, Ia relación entre el caudal de gas inyectado y el de líquido impulsor es demasiado baja para las aplicaciones de interés general, ya que se obtiene una eficiencia muy baja. Para valores más elevados del caudal de fluido a dispersar se forma un chorro continuo anclado a Ia salida del orificio que posteriormente se rompe de forma caótica en fragmentos irregulares. Este es el denominado modo chorro, en el que las fuerzas de flotación suelen ser despreciables y si Ia inercia del fluido inyectado es también despreciable el chorro de gas alcanza en Ia zona de rotura una velocidad muy parecida a Ia del líquido que Ie rodea. En ausencia de otras fuerzas importantes el diámetro medio equivalente de las gotas o burbujas que se producen se puede aproximar a (P.F. Wace, M. S. Morrell y J. Woodrow 1987, Chemical Engineering Communications 62, pág. 93- 106) d^ » 2,A^Q8 Iu1 , donde Q9 es el caudal del fluido inyectado por el orificio y u¡ Ia velocidad del líquido que rodea al chorro. Para completar Ia descripción de los modos posibles basta mencionar que el modo pulsante es un régimen intermedio entre los dos anteriores y el modo con cavidad sólo se forma en algunas configuraciones geométricas a grandes caudales del fluido a dispersar. En el caso de que las burbujas, el chorro o Ia cavidad formados alcancen una zona de turbulencia desarrollada de Ia corriente de líquido, el proceso de Ia generación de burbujas está bien documentado en C. Martínez-Bazán, J. L. Montañés y J. C. Lasheras 1999 (Journal of Fluid Mechanics 401 , pág. 157-182 y 183-207). En este caso los esfuerzos turbulentos son los causantes de Ia disgregación de las burbujas y se pueden llegar a producir burbujas mucho menores que el orificio de inyección si el número de Weber basado en el tamaño de las estructuras del flujo en Ia zona de rotura (/), Ia velocidad del líquido (U/) y Ia tensión superficial (σ) (We =p¡ uf I /σ, donde p¡ es Ia densidad del líquido) es Io suficientemente grande. En este tipo de rotura se han realizado recientes progresos (A. Sevilla, Tesis Doctoral, Universidad Carlos III de Madrid).
En el dispositivo presentado en este documento se favorece Ia formación de burbujas más pequeñas mediante Ia generación de zonas de cortadura intensa en el flujo. Esto hace que las burbujas obtenidas puedan tener tamaños significativamente menores que el ligamento de gas del que son generadas. La fragmentación de burbujas mediante pequeñas estructuras de cortadura intensa es también objeto de Ia patente de Dávila y Gordillo 2004. Desde un punto de vista conceptual, Ia presente invención tiene como ventaja fundamental respecto de Ia anterior que las burbujas se forman directamente a partir del menisco anclado, en vez de a partir de burbujas ya generadas mediante cualquier otro procedimiento, Io cual es clave para que el rendimiento energético pueda maximizarse.
La mayoría de los métodos de atomización existentes convierten una parte de Ia energía que se suministra al sistema (energía cinética en el caso de los atomizadores neumáticos, eléctrica en los sónicos y ultrasónicos piezoeléctricos, mecánica en los rotativos, electroestática en los atomizadores electro hidrodinámicos, etc.) en energía de tensión superficial, ya que Ia superficie de Ia interfaz líquido-gas aumenta drásticamente en estos procesos. En las aplicaciones que se citan en Ia presente invención, eso supone que Ia energía aportada aumenta al disminuir el tamaño de las gotas o burbujas formadas. Sin embargo, en muchos atomizadores (y en el dispositivo que aquí se describe) parte de Ia energía se transfiere al fluido en forma de energía cinética y esto junto con el aumento de Ia superficie gas-líquido puede permitir acelerar en gran medida Ia transferencia de partículas o iones a través de Ia interfaz. En cualquier caso existirá un óptimo a partir del cual un aumento de Ia energía aportada no supone una mejora de Ia eficiencia del proceso y viceversa, una disminución de Ia energía aportada para Ia atomización supone una disminución del rendimiento.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
El objeto de Ia presente invención es un procedimiento y un dispositivo de atomización y fragmentación de gotas o burbujas en el seno de una corriente líquida. De entre los muchos procedimientos habitualmente empleados para producir burbujas de pequeño tamaño esta invención utiliza Ia inyección a través de orificios en un flujo transversal para Ia posterior rotura en fragmentos que típicamente están en el rango milimétrico. Cuando se inyecta gas (o un líquido inmiscible) en una comente transversal de líquido se forma un menisco que posteriormente se desprende del orificio, formándose burbujas que son fácilmente fragmentables en otras de menor tamaño debido a Ia cortadura (capa límite) o a las pequeñas estructuras de Ia corriente turbulenta del flujo principal. El dispositivo basado en este procedimiento consta por Io tanto de las fases de inyección y rotura, que se suceden al inyectar el gas (o líquido inmiscible) a través de pequeños orificios y por donde también discurre una corriente transversal de líquido, alcanzándose velocidades suficientes para producir una fuerte cortadura o unas elevadas fluctuaciones que produzcan Ia rotura del menisco anclado al orificio o de las burbujas desprendidas de éste. En este sentido, el procedimiento propuesto es semejante al de los venturis, en los que además también se recupera parte de Ia energía cinética que se Ie comunica al flujo mediante una tobera divergente situada a continuación de Ia zona de inyección y rotura. Sin embargo, nuestro dispositivo tiene Ia ventaja de que el consumo energético es mucho menor ya que se minimiza el caudal de líquido de Ia corriente principal y además las burbujas desprendidas de los orificios son sustancialmente más pequeñas.
Mediante este procedimiento se consiguen unas burbujas extremadamente pequeñas, siendo el principal límite de tipo constructivo. Con mecanizados de precisión estándar pueden obtenerse burbujas de unas pocas decenas de mieras, aunque en este caso los rendimientos no son tan elevados. Como ventaja adicional se produce una elevada agitación de Ia mezcla, aumentando considerablemente Ia transferencia de gas al líquido. Los caudales de aire y líquido pueden controlarse mediante válvulas de regulación, alcanzándose Ia máxima eficiencia cuando Ia velocidad del líquido en el orificio es típicamente del orden de 10m/s y Ia relación de caudales es del orden de Ia unidad. En el caso de Ia oxigenación o aireación de agua Ia tasa de eficiencia estándar (SAE) puede alcanzar valores muy superiores a los 2kg de oxígeno por kilovatio-hora que se obtienen con los mejores sistemas actuales.
Las burbujas generadas mediante este método de atomización tienen las siguientes propiedades:
1. Tienen un tamaño pequeño; el rango de diámetros varía típicamente entre las decenas de mieras y unos pocos milímetros.
2. Se encuentran en movimiento dentro de una corriente turbulenta, Io cual favorece aún más Ia transferencia iónica o molecular desde el gas al líquido o del líquido al líquido en el caso de Ia formación de emulsiones de líquidos inmiscibles.
Esto puede permitir entre otras aplicaciones una eficiente disolución de gases en líquidos o, análogamente, un aumento considerable de Ia velocidad de las reacciones que se producen en los reactores químicos líquido-gas o líquido-líquido.
Descripción detallada de Ia invención
La formación de un menisco anclado a Ia salida de un orificio es consecuencia del equilibrio de las fuerzas de resistencia aerodinámica, tensión superficial e inercia, ya que el efecto de Ia gravedad suele ser despreciable en este proceso. Dependiendo de Ia configuración geométrica y de las velocidades de los dos fluidos el menisco rompe en pequeños fragmentos dando lugar a tamaños muy diversos. Se utiliza un rango paramétrico (conjunto de valores especiales de las propiedades de los fluidos, tamaño de los orificios, caudales, etc.) tal que de Ia ruptura del menisco se producen fragmentos de diámetro típico de unos cientos de mieras, de forma que Ia eficiencia energética sea máxima, si es ése el objetivo, pudiendo ser en otros casos el objetivo alcanzar los menores tamaños posibles a costa de reducir Ia eficiencia. Cuando se mantienen constantes los caudales de líquido y de gas (o de líquido a dispersar), se forma a Ia salida del orificio un menisco en una corriente laminar de líquido con una velocidad media u¡, aplicando una presión de impulsión del líquido
P0 = Ps + Y P," l '
donde P0 y Ps son Ia presión aguas arriba y aguas abajo del dispositivo respectivamente, p¡ es Ia densidad del líquido y k¡ es Ia constante de pérdida de carga del flujo de líquido impulsor (Idelchik, Hemisphere, 1986). Así mismo, en el gas hay que aplicar una presión que venza Ia pérdida de carga provocada por los orificios
Figure imgf000008_0001
donde kg es Ia constante de pérdida de carga del orificio, pg Ia densidad del gas, ug Ia velocidad del gas en el orificio y P/ Ia presión en zona de descarga, que está relacionada con Ia presión de impulsión del líquido a través de
Figure imgf000008_0002
donde A¡ y A0 son las áreas de paso de Ia zona de inyección de gas y de impulsión de líquido y se ha supuesto que esta transición de áreas es suave para que no existan pérdidas de presión de remanso. De esta forma P/, y por Io tanto también P9, pueden ser bastante inferiores a Po si u¡ es suficientemente elevada.
El número de Weber (cociente entre las fuerzas dinámicas o de inercia y las de tensión superficial) es
Figure imgf000008_0003
donde σ es Ia tensión superficial y d el diámetro del menisco alargado. En el rango de interés para las aplicaciones que aquí se incluyen los valores de We suelen ser muy grandes, Io que significa que en el proceso de ruptura de una burbuja o gota que tuviera un diámetro del orden del del menisco, Ia tensión superficial no jugaría un papel importante, siendo dominantes las fuerzas de presión y las dinámicas. Esto quiere decir que se pueden producir mediante este procedimiento gotas o burbujas de un tamaño mucho menor que las del menisco, aunque ciertamente de esta ruptura surgen tamaños muy diversos. Por ejemplo, en Ia rotura de burbujas de aire en agua (σ = 70mN/m) en una corriente con velocidades de varios metros por segundo, se pueden alcanzar altos valores del número de Weber, basado en el diámetro de Ia burbuja formada, con tamaños de burbujas de unas pocas decenas de mieras. Además, también resultarán burbujas de mayor tamaño cuando éstas alcancen zonas donde Ia cortadura no es muy intensa.
En este proceso los consumos energéticos derivan de Ia impulsión de los dos fluidos (que se invierten en aumentar Ia energía superficial, Ia energía cinética y en disipación viscosa) y por Io tanto pueden calcularse mediante Ia expresión
W = Wι + Wg = Q, (P0 - Ps) + Qg(Pg - Ps), donde Q, es ei caudal del líquido que proporciona Ia corriente principal y Q9 el del gas o líquido dispersado. Para las aplicaciones de oxigenación o disolución de gases en líquidos Ia eficiencia de disolución estándar (SAE) en kg de O2 por kWh puede obtenerse de
Figure imgf000009_0001
Wι+ Wg donde Q9 se expresa en m3/h, p9 en kg/m3 y Ia potencia en kW. ag es Ia fracción de O2 disuelto en el líquido respecto del inyectado e Y02 Ia fracción volumétrica de oxígeno en el gas inyectado (0,21 para aire en condiciones normales).
Para maximizar Ia eficiencia energética hay que reducir el coste de impulsión sin aumentar en exceso el tamaño medio de las burbujas resultantes y por Io tanto sin disminuir en exceso ag. Dado que este tamaño depende de Ia velocidad del líquido pero no del caudal de líquido, es conveniente reducir en Io posible el área de paso del conducto donde se inyecta el gas, Io cual puede conseguirse por ejemplo introduciendo un cuerpo fuselado que al mismo tiempo que reduzca el área de paso no aumente en exceso Ia pérdida de carga.
Teniendo en cuenta los tamaños típicos de burbujas que se producen (las mayores burbujas están en el rango de los milímetros) y de las propiedades de Ia corriente turbulenta en Ia que están inmersas (con fluctuaciones de velocidad cercanas al metro por segundo), puede suponerse que al menos un 50% del O2 se disolverá en el líquido si el tiempo de residencia de las burbujas en el depósito de descarga es suficientemente prolongado. Por Io tanto, para sobrepresiones de tan sólo 0,1 bar (suficiente para conseguir velocidades mayores de 10m/s en el punto de inyección si k¡ < 0.2), en el caso de utilizar aire en condiciones normales (200C y 1atm)
Figure imgf000010_0001
Hay que tener en cuenta que para relaciones de caudal Q/ /Q9 próximas a Ia unidad se produce con frecuencia Ia coalescencia entre burbujas, Io que impone un valor mínimo de Q/ /Q9. A pesar de esto Ia eficiencia resultante puede ser muy elevada, pudiéndose llegar a más de 6kg O2 /kWh y aunque a estos valores les debe ser aplicado el rendimiento de Ia bomba impulsora del líquido es claro que pueden alcanzarse eficiencias superiores a las obtenidas mediante los procedimientos habituales.
DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
Figura 1. Representación esquemática de los distintos modos de rotura de gotas o burbujas en un flujo cruzado: a) modo de burbujeo, b) modo pulsante, c) modo chorro y d) modo con cavidad.
Figura 2. Para complementar Ia descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de Ia presente invención se acompaña a Ia presente memoria descriptiva, como parte integrante de Ia misma, Ia
Figura 2 que, con carácter ilustrativo y no limitativo, recoge un modelo de prototipo de difusor de gases en líquidos:
1. Conducto de alimentación del líquido. 2. Alimentación del gas.
3. Cámara a presión de gas.
4. Orificios por los que se inyecta el gas.
5. Cuerpo fuselado.
6. Zona de ruptura de las burbujas. P0= presión de impulsión del líquido.
Ps = presión a Ia salida del dispositivo. MODO DE REALIZACIÓN DE LA INVENCIÓN
El sistema propuesto para el desarrollo de Ia presente invención, requiere del suministro de unos caudales de líquido impulsor y de gas o líquido a dispersar. Ambos caudales deben ser los apropiados para que el sistema esté dentro del rango parámetrico de interés para alcanzar las especificaciones de una aplicación concreta. Se aumentará el número de orificios de inyección del fluido a dispersar y Ia sección transversal del conducto principal en Ia zona de inyección si Ia velocidad del líquido en esta zona es muy elevada para los caudales requeridos y por ello Ia eficiencia resulta muy baja como consecuencia de unas presiones de excesivas aguas arriba de los conductos. Así mismo se podrá disponer de varios conductos principales por los que fluye el líquido impulsor dispuestos en paralelo y en los que se inyecta el gas o líquido a dispersar a través de múltiples orificios. Puede suministrarse un mayor caudal de líquido impulsor y de gas o líquido a dispersar por cualquier medio en aplicaciones específicas (oxigenación, reactores químicos gas-líquido o líquido-líquido, etc.) ya que esto no interfiere en el funcionamiento del atomizador. Por Io tanto pueden usarse cualesquiera métodos de suministro de líquido impulsor y de gas o líquido a dispersar (compresores, bombas volumétricas, botellas de gas comprimido, etc.). El líquido impulsor del movimiento se introduce a través de un conducto de sección transversal alargada de forma que se puedan situar a Io largo de Ia pared los orificios necesarios para Ia inyección en paralelo del fluido a dispersar. Esta sección podrá formarse mediante conductos rectangulares con una relación entre su anchura y longitud transversales comprendida entre 0 y 0,5 o mediante conductos anulares con una relación entre su diámetro interior y exterior comprendida entre 0,1 y 1.
El caudal del fluido a dispersar debe ser Io más homogéneo posible entre los distintos orificios, Io cual puede requerir, alternativamente, Ia inyección a través de medios porosos, placas perforadas o cualquier otro método capaz de distribuir un caudal homogéneo entre los diferentes puntos de alimentación. Los orificios por los que se introduce el gas o líquido a dispersar tendrán una abertura de entre 10^ y 10mm, preferentemente entre 0,01 y 1 mm. Los materiales de que puede estar fabricado el atomizador son múltiples (metal, plástico, cerámica, vidrio), dependiendo fundamentalmente Ia elección del material de Ia aplicación específica en Ia que vaya a emplearse el dispositivo.
En Ia figura 2 se presenta el esquema de un prototipo ya probado, en el que el líquido impulsor se introduce por un conducto de entrada (1) y el gas a dispersar se introduce por otro extremo del sistema (2) en una cámara a presión (3). En este prototipo se han utilizado presiones de alimentación del gas a fragmentar desde
0,05 a 2,5bar por encima de Ia presión atmosférica P5 a Ia que se descarga. La entrada al conducto de impulsión de líquido está a una presión P0 > Ps- La presión de alimentación del gas debe ser siempre ligeramente superior a Ia del líquido en Ia zona de inyección, en función de Ia pérdida de carga del sistema inyector de gas, para asegurar una cierta relación de caudales líquido/gas. Los parámetros geométricos fundamentales son el área de paso de líquido en Ia zona de inyección del gas y Ia geometría de Ia tobera divergente situada aguas abajo de Ia inyección en Ia zona de fragmentación de las burbujas producidas (6).
En este prototipo Ia inyección de gas se realizó a través de 36 orificios (4), con diámetros de 0,3mm. La sección del conducto principal de impulsión de líquido era de forma anular, formada por un conducto de diámetro interior de 20mm y un cuerpo fuselado (5) que en el punto de inyección tenía un diámetro de 18mm. El ángulo de Ia tobera divergente situada aguas abajo de Ia sección de inyección era de 20°. El resto de las medidas del prototipo no afectan en modo alguno a Ia generación y fragmentación de las burbujas, siempre que Ia cámara de presión del gas tenga dimensiones grandes (longitud y diámetro) en comparación con los orificios.

Claims

REIVINDICACIONES
1. Procedimiento de generación de gotas y burbujas caracterizado porque:
a) existe un conducto principal por el que circula el líquido impulsor del movimiento b) existen unos orificios practicados en Ia pared del conducto principal por los que se inyecta el gas o líquido a dispersar c) el conducto principal tiene en Ia zona de inyección del fluido a dispersar una sección transversal rectangular con una relación entre Ia dimensión mínima
(anchura) y Ia dimensión máxima (longitud) que está comprendida entre 0 y 0,5, una sección transversal anular con una relación entre el diámetro interior y el exterior comprendida entre 0,1 y 1 ó cualquier otro tipo de sección transversal compuesta por secciones rectangulares o anulares o combinaciones de ambas, cada una con las mismas relaciones geométricas mencionadas d) Ia selección de los parámetros geométricos, las propiedades físicas del fluido a dispersar y del líquido impulsor y los valores de las variables de control (presiones y caudales aguas arriba de los conductos de impulsión e inyección) permiten garantizar que se forma un menisco anclado a cada uno de los orificios de inyección del fluido a dispersar, desprendiéndose posteriormente de Ia pared del conducto principal una gota o burbuja que puede fragmentarse aguas abajo del orificio.
2. Procedimiento de generación de gotas o burbujas según Ia reivindicación 1 caracterizado porque Ia viscosidad del líquido impulsor está comprendida entre 10"4 y 104kg m"1 s'\
3. Procedimiento de generación de gotas o burbujas según las reivindicaciones 1 y 2 caracterizado porque Ia viscosidad del fluido a dispersar está comprendida entre
10-8 y 104kg rrrV1.
4. Procedimiento de generación de gotas o burbujas según las reivindicaciones 1 a 3 caracterizado porque Ia relación de densidades entre el líquido impulsor y el fluido a dispersar está comprendida entre 10"2 y 105.
5. Procedimiento de generación de gotas o burbujas según Ia reivindicaciones 1 y 4 caracterizado porque Ia tensión superficial entre las fases fluidas está comprendida entre 10"8 y 1 N/m.
6. Procedimiento de generación de gotas o burbujas según las reivindicaciones 1 a
5 caracterizado porque el tamaño del orificio por el que fluyen el fluido a dispersar está comprendido entre 10"4 y 10mm.
7. Procedimiento de generación de gotas o burbujas según las reivindicaciones 1 a
6 caracterizado porque el tamaño de los orificios por los que fluye el fluido a dispersar está comprendido entre 10"2 y 1 mm.
8. Procedimiento de generación de gotas o burbujas según las reivindicaciones 1 a 7 caracterizado porque Ia sección transversal del conducto principal en Ia zona de inyección tiene una dimensión mínima (anchura en las secciones rectangulares y diferencia de radios en las anulares) comprendida entre 10"7 y 1m.
9. Procedimiento de generación de gotas o burbujas según las reivindicaciones 1 a 8 caracterizado porque Ia sección transversal del conducto principal en Ia zona de inyección tiene una dimensión mínima (anchura en las secciones rectangulares y diferencia de radios en las anulares) comprendida entre 10"2 y 10mm.
10. Procedimiento de generación de gotas o burbujas según las reivindicaciones 1 a 9 caracterizado porque Ia longitud transversal de Ia cámara a presión del fluido a inyectar tiene una sección comprendida entre 10"10 y 104m2.
11. Procedimiento de generación de gotas o burbujas según las reivindicaciones 1 a 10 caracterizado porque el caudal del líquido principal está comprendido entre 10"15 y 10m3/s.
12. Procedimiento de generación de gotas o burbujas según las reivindicaciones 1 a 11 caracterizado porque el caudal del fluido a dispersar está comprendido entre 10-15 y 1Om5Vs.
13. Procedimiento de generación de gotas o burbujas según las reivindicaciones 1 a 12 caracterizado porque Ia velocidad del fluido impulsor en Ia zona de inyección está comprendida entre 0,01 y 104m/s.
14. Procedimiento de generación de gotas o burbujas según las reivindicaciones 1 a 13 caracterizado porque Ia relación de presiones entre Ia zona de inyección y Ia cámara a presión está comprendida entre 0 y 1.
15. Dispositivo de generación de gotas o burbujas mediante un procedimiento según las reivindicaciones 1 a 14 caracterizado porque dicho dispositivo está fabricado con diversos materiales tales como metal, plástico, cerámica o vidrio.
16. Aireador de líquidos caracterizado porque Ia generación de burbujas tiene lugar mediante un procedimiento de generación de burbujas según las reivindicaciones 1 a 14.
17. Oxigenador de líquidos caracterizado porque Ia generación de burbujas tiene lugar mediante un procedimiento de generación de burbujas según las reivindicaciones 1 a 14.
18. Dispositivo para Ia disolución de gases en líquidos caracterizado porque Ia generación de burbujas tiene lugar mediante un procedimiento de generación de burbujas según las reivindicaciones 1 a 14.
19. Dispositivo para Ia reacción química entre gases y líquidos caracterizado porque Ia generación de burbujas tiene lugar mediante un procedimiento de generación de burbujas según las reivindicaciones 1 a 14.
20. Dispositivo para Ia reacción química entre líquidos inmiscibles caracterizado porque Ia generación de gotas tiene lugar mediante un procedimiento de generación de gotas según las reivindicaciones 1 a 14.
21. Dispositivo para Ia producción de alimentos caracterizado porque Ia generación de gotas o burbujas tiene lugar mediante un procedimiento de generación de gotas o burbujas según las reivindicaciones 1 a 14.
22. Dispositivo para Ia producción de emulsiones caracterizado porque Ia generación de gotas o burbujas tiene lugar mediante un procedimiento de generación de gotas o burbujas según las reivindicaciones 1 a 14.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110230679A1 (en) * 2010-03-16 2011-09-22 Dow Global Technologies, Inc. Reactive Static Mixer
ES2445398B1 (es) * 2012-07-31 2015-01-29 Universidad De Sevilla Dispositivo generador de burbujas de flujo cruzado y método de generación
CN107570029A (zh) * 2017-10-31 2018-01-12 南通市康桥油脂有限公司 用于气液混合的供气装置
US11207894B2 (en) 2018-04-06 2021-12-28 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Bubblers to provide sequential fluid flow
CN109731490A (zh) * 2018-08-21 2019-05-10 北京环域生态环保技术有限公司 一种二次加压多级破碎的纳米气泡发生方法及装置
EP3858475A1 (en) * 2020-01-30 2021-08-04 Mircea Ienciu Reactor for obtaining efficient fuels
US20220168695A1 (en) * 2020-11-27 2022-06-02 Huei Tarng Liou Venturi Tube
FI131281B1 (fi) * 2021-03-26 2025-01-27 Teknologian Tutkimuskeskus Vtt Oy Laitteisto ja menetelmä parantamaan kaasun liukenemista nesteeseen ja käyttö
CN113041868B (zh) * 2021-03-30 2023-03-31 苏州阿洛斯环境发生器有限公司 一种含有微纳米气泡的液体的制备方法及制备装置
CN114797613B (zh) * 2021-11-08 2024-08-02 上海立得催化剂有限公司 一种氯化镁球形分散系统及方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3545731A (en) * 1966-11-08 1970-12-08 Gen Dynamics Corp Apparatus for producing bubbles of very small,microscopic size
US6017022A (en) * 1995-10-12 2000-01-25 The Dow Chemical Company Shear mixing apparatus and use thereof

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2300642A (en) * 1939-02-02 1942-11-03 Wallace & Tiernan Company Inc Gas drawing apparatus
US2905543A (en) * 1957-05-29 1959-09-22 Hauck Mfg Co Proportional mixer
US3451327A (en) * 1965-09-20 1969-06-24 Laval Separator Co De Steam injector for a milk sterilizer
US3489396A (en) * 1968-03-14 1970-01-13 Paul D Aragon Stream water aerator
SE442173B (sv) * 1983-10-27 1985-12-09 Sunds Defibrator Anordning vid flotation av fibersuspensioner
US4812049A (en) * 1984-09-11 1989-03-14 Mccall Floyd Fluid dispersing means
US5061406A (en) * 1990-09-25 1991-10-29 Union Carbide Industrial Gases Technology Corporation In-line gas/liquid dispersion
US20040251566A1 (en) * 2003-06-13 2004-12-16 Kozyuk Oleg V. Device and method for generating microbubbles in a liquid using hydrodynamic cavitation
US7354029B1 (en) * 2004-05-28 2008-04-08 Alex Rutstein Apparatus and method for treating process fluids

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3545731A (en) * 1966-11-08 1970-12-08 Gen Dynamics Corp Apparatus for producing bubbles of very small,microscopic size
US6017022A (en) * 1995-10-12 2000-01-25 The Dow Chemical Company Shear mixing apparatus and use thereof

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A. SEVILLA, PH.D THESIS, UNIVERSITY CARLOS III OF MADRID
C. MARTÍNEZ-BAZÁN; J.L. MONTANES; J.C. LASHERAS, JOURNAL OF FLUID MECHANICS, vol. 401, 1999, pages 157 - 182
C.E. BOYD, ACUICULTURAL ENGINEERING, vol. 18, 1998, pages 9 - 40
P.F. WACE; M.S. MORRELL; J. WOODROW, CHEMICAL ENGINEERING COMMUNICATIONS, vol. 62, 1987, pages 93 - 106
S. E. FORRESTER; C.D. RIELLY, CHEMICAL ENGINEERING SCIENCE, vol. 53, 1998, pages 1517 - 1527

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