專利名稱:一種臭氧供氣壓力穩定裝置及使用該裝置的氣浮反應器的制作方法
技術領域:
本發明屬于氣浮技術領域,涉及其中壓力控制的技術,具體涉及一種臭氧供氣壓力穩定裝置及使用該裝置的氣浮反應器。
背景技術:
以氣水混合泵作為微氣泡發生裝置的氣浮方法,要求氣源的供氣壓力穩定。在此條件下氣水混合泵能將吸入泵體內的氣體均勻打碎分散于待處理水中,產生微氣泡尺寸在 10 20 μ m的氣水混合液。此時溶氣罐的溶氣效果最佳,進而能達到良好的氣浮效果。當采用臭氧發生器產生的臭氧混合氣體作為溶氣氣源時,由于混合氣體壓力通常在20 50kPa 范圍內波動,導致氣水混合泵吸入氣體與待處理水的體積比波動(最佳氣水比為1 9),使產生的微氣泡不均勻。直接影響溶氣罐的溶氣效果,最終使得氣浮反應器效果變差。
發明內容
為了克服上述現有技術的不足,本發明的目的在于提供一種臭氧供氣壓力穩定裝置及使用該裝置的氣浮反應器,可有效消除氣體壓力的波動,保證汽水混合泵的穩定工作, 實現氣浮微氣泡尺寸的均勻化,具有結構簡單,成本低廉的特點。為了實現上述目的,本發明采用的技術方案是一種臭氧供氣壓力穩定裝置,在封閉的容器21的頂部安裝有手動泄壓閥23,底部開有進氣口 22,進氣口 22連接豎直的中心導流管23,中心導流管23位于容器21內部,容器21的側壁設置有出氣管M,出氣管M在容器21內部的部分向下彎曲。所述容器21由圓柱形的筒體211、球形的底部212和球形的頂部213組成。所述中心導流管23的管徑為容器21橫截面口徑的1/4,高度為容器21高度的 1/4 3/4時效果較佳。所述出氣管M設置于容器21的1/2高度以下的側壁上效果較佳,尤其是設置于容器21的1/3或1/4高度處的側壁上效果更好。本發明還提供了一種使用所述臭氧供氣壓力穩定裝置的氣浮反應器,臭氧發生器 1的氣體出口 11連接到所述臭氧供氣壓力穩定裝置2的進氣口 22,臭氧供氣壓力穩定裝置 2的出氣管連接到氣水混合泵3的進氣口 31,從混合泵3排出氣水混合液經壓力溶氣罐4 后最終輸送到氣浮分離設備5。其中,所述壓力溶氣罐4的壓力為0. 2 0. 3MPa。與現有技術相比,本發明的優點是一)帶有壓力波動的臭氧混合氣體通過壓力穩定裝置后,可消除氣體壓力的波動,并使氣體壓力穩定在5kPa以下,為汽水混合泵的穩定工作提供了保證;二)可以實現氣浮微氣泡尺寸的均勻化,尺寸穩定在15μπι左右;三)與高效溶氣罐連用可以在氣浮反應器中實現很好的氣浮效果;
圖1是本發明臭氧供氣壓力穩定裝置結構示意圖。圖2是本發明氣浮反應器的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明做進一步詳細說明。本發明的一種臭氧供氣壓力穩定裝置如圖1所示,在封閉的容器21的頂部安裝有手動泄壓閥23,底部開有進氣口 22,進氣口 22連接豎直的中心導流管23,中心導流管23位于容器21內部,容器21的側壁設置有出氣管M,出氣管M在容器21內部的部分向下彎
曲ο所述容器21由圓柱形的筒體211、球形的底部212和球形的頂部213組成。其中,中心導流管23的管徑為容器21橫截面口徑的1/4,高度為容器21高度的 1/4;出氣管M設置于容器21 1/4高度處的側壁上。本發明還提供了一種使用所述臭氧供氣壓力穩定裝置的氣浮反應器,如圖2所示,臭氧發生器1的氣體出口 11連接到所述臭氧供氣壓力穩定裝置2的進氣口 22,臭氧供氣壓力穩定裝置2的出氣管連接到氣水混合泵3的進氣口 31,從混合泵3排出氣水混合液經壓力溶氣罐4后最終輸送到氣浮分離設備5。工作時,來自臭氧發生器1產生的臭氧混合氣體從所述壓力穩定裝置2的進氣口 22進入中心導流管23,其作用是防止氣體出現短流現象;隨后氣體擴散至壓力穩定裝置2 的整個腔體,根據氣體的波義耳定律在溫度恒定的情況下,氣體體積與壓力的乘積為常數,一般情況下臭氧發生器1產生的氣體壓力在20-50kI^之間,按最不利情況50kPa計算, 其進入壓力穩定裝置2后壓力要減小至5kPa左右,經計算,當壓力穩定裝置2的腔體體積能緩沖10分鐘的產氣量即400L左右時,可達到穩壓減壓的目的。當氣體壓力穩定后,由壓力穩定裝置2的出氣口 M流出,進入到氣水混合泵3中,并最終輸送到氣浮分離設備5。本發明的原理是,當帶壓的臭氧混合氣體進入壓力穩定裝置2后,其體積增大,氣體溫度不變,根據波義耳定律,臭氧混合氣體的壓力將減小;且容器21的體積比管道的大很多,所以當管道里面的壓力瞬間變化時,容器21里面的壓力變化非常小,這樣就比較容易控制壓力穩定裝置2出口的壓力,不會產生突變。
權利要求
1.一種臭氧供氣壓力穩定裝置,其特征在于,在封閉的容器的頂部安裝有手動泄壓閥(25),底部開有進氣口(22),進氣口 0 連接豎直的中心導流管(23),中心導流管 (23)位于容器內部,容器的側壁設置有出氣管(M),出氣管04)在容器內部的部分向下彎曲。
2.根據權利要求1所述的臭氧供氣壓力穩定裝置,其特征在于,所述容器由圓柱形的筒體011)、球形的底部(212)和球形的頂部013)組成。
3.根據權利要求1或2所述的臭氧供氣壓力穩定裝置,其特征在于,所述中心導流管 (23)的管徑為容器橫截面口徑的1/4。
4.根據權利要求1所述的臭氧供氣壓力穩定裝置,其特征在于,所述中心導流管03) 的高度為容器高度的1/4 3/4。
5.根據權利要求1所述的臭氧供氣壓力穩定裝置,其特征在于,所述出氣管04)設置于容器的1/2高度以下的側壁上。
6.根據權利要求1所述的臭氧供氣壓力穩定裝置,其特征在于,所述出氣管04)設置于容器的1/3高度處的側壁上。
7.根據權利要求1所述的臭氧供氣壓力穩定裝置,其特征在于,所述出氣管04)設置于容器的1/4高度處的側壁上。
8.一種使用權利要求1所述臭氧供氣壓力穩定裝置的氣浮反應器,其特征在于,臭氧發生器(1)的氣體出口(11)連接到所述臭氧供氣壓力穩定裝置( 的進氣口(22),臭氧供氣壓力穩定裝置的出氣管連接到氣水混合泵(3)的進氣口(31),從混合泵C3)排出氣水混合液經壓力溶氣罐(4)后最終輸送到氣浮分離設備(5)。
9.根據權利要求8所述的氣浮反應器,其特征在于,所述壓力溶氣罐的壓力為 0. 2 0. 3MPa。
全文摘要
本發明為一種臭氧供氣壓力穩定裝置,在封閉的容器的頂部安裝有手動泄壓閥,底部開有進氣口,進氣口連接豎直的中心導流管,中心導流管位于容器內部,容器的側壁設置有出氣管,出氣管在容器內部的部分向下彎曲;本發明還提供了一種使用所述臭氧供氣壓力穩定裝置的氣浮反應器,臭氧發生器的氣體出口連接到所述臭氧供氣壓力穩定裝置的進氣口,臭氧供氣壓力穩定裝置的出氣管連接到氣水混合泵的進氣口,從混合泵排出氣水混合液經壓力溶氣罐后最終輸送到氣浮分離設備;本發明可有效消除氣體壓力的波動,保證汽水混合泵的穩定工作,實現氣浮微氣泡尺寸的均勻化,具有結構簡單,成本低廉的特點。
文檔編號C02F1/24GK102249361SQ20111012208
公開日2011年11月23日 申請日期2011年5月13日 優先權日2011年5月13日
發明者任武昂, 王曉昌, 金鵬康 申請人:西安建筑科技大學