[发明专利]一种稳定胶态微泡沫连续发生装置在审

专利信息
申请号: 201811539626.4 申请日: 2018-12-17
公开(公告)号: CN109569340A 公开(公告)日: 2019-04-05
发明(设计)人: 秦传玉;郭超;何宇;付玉丰 申请(专利权)人: 吉林大学
主分类号: B01F3/04 分类号: B01F3/04;B01F15/04;B01F15/06;B01F15/00
代理公司: 长春吉大专利代理有限责任公司 22201 代理人: 王淑秋
地址: 130012 吉*** 国省代码: 吉林;22
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摘要:
搜索关键词: 发生罐 微泡沫 胶态 连续发生装置 高速电机 水冷系统 搅拌杆 搅拌桨 螺旋管 夹层结构 连续生成 竖直中线 性质稳定 蛇形 抽出泵 出液管 出液口 储液罐 进气孔 进液管 入液口 输出泵 输出口 输入泵 溢流口 注入口 淋洗 伸入 直型 转轴 包围 修复 侧面 土壤 应用 出口
【说明书】:

发明涉及一种稳定胶态微泡沫连续发生装置,该装置的输入泵入液口和出液口分别与储液罐的出口、泡沫发生罐的注入口相连接;泡沫发生罐的侧面具有进气孔;泡沫发生罐顶部竖直中线处设置高速电机;搅拌桨伸入泡沫发生罐内,且其搅拌杆的顶端与高速电机的转轴固定连接;泡沫发生罐上部的泡沫溢流口与抽出泵相连,底部的泡沫输出口与输出泵连接;直型水冷系统为包围在泡沫发生罐周围的夹层结构;蛇形水冷系统的进液管和出液管分别连接螺旋管,螺旋管位于搅拌桨的搅拌杆周围。本发明结构简单、使用方便,可以快速、连续生成性质稳定的胶态微泡沫,为胶态微泡沫应用在实际土壤淋洗修复工程提供了可能。

技术领域

本发明属于土壤淋洗胶态微泡沫流体机械发生装置技术领域,具体涉及一种稳定胶态微泡沫连续发生装置。

背景技术

胶态微泡沫粒径小、流动性好且具有良好的稳定性,被广泛应用于驱油、浮选等方面,近年来胶态微泡沫也逐渐作为一种新型的土壤淋洗方式被应用于污染场地修复中。胶态微泡沫生成方法大致分为:高速搅拌法、微流法、射流法、电解法、超声空化法等,其中高速搅拌法为胶态微泡沫生成的主要方法。微流法由于成本高且技术操作难度大只适合于室内研究无法进行工业化放大,射流法、电解法、超声空化产生微泡要求注液、注气的速率较高,主要用于水处理和矿物浮选不适合土壤淋洗修复。

现阶段高速搅拌法生成胶态微泡沫,多为序批式即采用多个储液罐,在储液罐中放入一定体积表面活性剂溶液,高速搅拌后取下换取另一个储液罐以此类推,以达到胶态微泡沫连续不间断供应,但此方法效率较低且生成泡沫波动性大很难大面积应用,并且在高速搅拌过程中泡沫破裂伴随着能量释放,使得泡沫液温度不断升高严重影响了泡沫的稳定性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种稳定胶态微泡沫连续发生装置。

为了解决上述技术问题,本发明的稳定胶态微泡沫连续发生装置包括储液罐、输入泵、泡沫发生罐、直型冷却装置、高速电机、蛇形水冷系统、抽出泵、搅拌桨、输出泵;所述输入泵的入液口和出液口分别与储液罐的出口、泡沫发生罐的注入口相连接;泡沫发生罐的侧面具有进气孔;泡沫发生罐顶部竖直中线处设置高速电机;搅拌桨伸入泡沫发生罐内,且其搅拌杆的顶端与高速电机的转轴固定连接;泡沫发生罐上部的泡沫溢流口与抽出泵相连,底部的泡沫输出口与输出泵连接;直型水冷系统为包围在泡沫发生罐周围的夹层结构,其冷却水注入口位于夹层结构的底部,冷却水排出口位于夹层结构的顶部;蛇形水冷系统包括进液管、出液管和螺旋管,进液管和出液管分别连接螺旋管,进液管入口和出液管出口位于泡沫发生罐的顶部,螺旋管位于搅拌桨的搅拌杆周围。

在整体装置运行过程中,进气孔保持开放状态,以保证泡沫发生罐中拥有足够的气量;调节输入泵将储液罐内的溶液以固定流量注入泡沫发生罐中;通过高速电机带动搅拌桨连续旋转不断产生胶态微泡沫;在此过程中通过直型水冷系统和蛇形水冷系统内外共同作用保持泡沫发生罐内的温度稳定;泡沫溢流口与抽出泵相连将运行过程中产生的多余泡沫抽出;泡沫输出口与抽出泵相连,将产生的胶态微泡沫连续抽出。

所述的搅拌桨与泡沫发生罐的直径比值为0.3~0.5,并且搅拌桨的底部始终与泡沫输出口在同一水平线上。

本发明中,首先调节注入泵将储液罐内的溶液持续注入到泡沫发生罐中,使泡沫发生罐中可以保持一定的液体量。开启高速电机,选择不同搅拌转数以产生不同气液比和稳定性的胶态微泡沫,然后开启输出泵将所产生的胶态微泡沫从生成装置中连续抽出;其中注入液体流量与泡沫输出流量满足经验公式:注入液体流量=(1-泡沫质量)×输出流量。装置运转过程中直型和蛇形水冷系统持续运行,使装置中的温度保持稳定,使胶态微泡沫稳定性不会因为生成装置中温度过高而下降。

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