Евразийский сервер публикаций

Евразийский патент № 039537

   Библиографические данные
(11)039537    (13) B1
(21)202090156

 A ]   B ]   C ]   D ]   E ]   F ]   G ]   H ] 

Текущий раздел: B     


Документ опубликован 2022.02.08
Текущий бюллетень: 2022-02  
Все публикации: 039537  
Реестр евразийского патента: 039537  

(22)2018.06.20
(51) B01J 4/00 (2006.01)
B01D 43/00(2006.01)
(43)A1 2020.05.22 Бюллетень № 05  тит.лист, описание 
(45)B1 2022.02.08 Бюллетень № 02  тит.лист, описание 
(31)PCT/FI2017/050533
(32)2017.07.11
(33)FI
(86)FI2018/050482
(87)2019/012179 2019.01.17
(71)ОУТОТЕК (ФИНЛЭНД) ОЙ (FI)
(72)Кауппи Янне (FI)
(73)МЕТСО ОТОТЕК ФИНЛАНД ОЙ (FI)
(74)Поликарпов А.В., Соколова М.В., Путинцев А.И., Черкас Д.А., Игнатьев А.В., Билык А.В., Дмитриев А.В. (RU)
(54)БАРБОТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЧАСТИЦ
   Формула 
(57) 1. Барботирующее устройство (1) для подачи первой текучей среды во вторую проточную текучую среду, включающее
полый трубчатый элемент (2), определяющий прямой проточный канал (3), имеющий расположенный выше по ходу потока впускной конец (4) и расположенный ниже по ходу потока выпускной конец (5), и
сопла (6) в прямом проточном канале (3), при этом сопла (6) выполнены для подачи первой текучей среды во вторую проточную текучую среду, протекающую в прямом проточном канале в направлении X потока, от расположенного выше по ходу потока впускного конца (4) к расположенному ниже по ходу потока выпускному концу (5), отличающееся тем, что
сопла (6) обеспечены в барботере (7), расположенном в прямом проточном канале (3),
прямой проточный канал (3) имеет продольную центральную ось Y,
прямой проточный канал (3) симметричен относительно продольной центральной оси Y прямого проточного канала (3),
барботер (7) включает лопастные элементы (8; 9),
сопла (6) обеспечены на лопастных элементах (8; 9),
отверстия (10) сопел (6) распределены по направлению X потока разрозненно, так что отверстия (10) образуют верхние по потоку отверстия и нижние по потоку отверстия, при этом в направлении X потока за каждым верхним по потоку отверстием не следует нижнее по потоку отверстие,
отверстия (10) сопел (6) расположены симметрично относительно продольной центральной оси Y прямого проточного канала (3),
отверстия (10) сопел (6) расположены по схеме (14), которую определяют кольца (15), имеющие центр на продольной центральной оси Y прямого проточного канала (3), при этом каждое кольцо (15) занимает позицию вдоль продольной центральной оси Y прямого проточного канала (3), которая отличается от позиции других колец (15), и каждое кольцо (15) имеет диаметр, отличный от диаметра других колец (15), и
сопла (6) отходят от лопастных элементов (8; 9), по меньшей мере частично, в направлении, перпендикулярном к направлению X потока.
2. Барботирующее устройство по п.1, отличающееся тем, что относительное количество отверстий (10) в направлении X потока увеличивается к середине прямого проточного канала (3).
3. Барботирующее устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что
прямой проточный канал (3) окружен распределительным кольцом (11) для текучей среды,
лопастные элементы барботера (7) включают первые лопастные элементы (8) и вторые лопастные элементы (9),
первые лопастные элементы (8) находятся в соединении по потоку с распределительным кольцом (11) для текучей среды,
вторые лопастные элементы (9) находятся в соединении по потоку с первыми лопастными элементами (8) и
на вторых лопастных элементах (9) обеспечены сопла (6).
4. Барботирующее устройство по п.3, отличающееся тем, что в соединении по потоку с распределительным кольцом (11) для текучей среды предусмотрен впуск (12) для текучей среды.
5. Барботирующее устройство по п.3 или 4, отличающееся тем, что каждый первый лопастной элемент (8) проходит от распределительного кольца (11) для текучей среды к середине прямого проточного канала (3) под углом к направлению X потока в направлении расположенного ниже по ходу потока выпускного конца (5) полого трубчатого элемента (2).
6. Барботирующее устройство по п.5, отличающееся тем, что первые лопастные элементы (8) находятся в соединении по потоку друг с другом в середине прямого проточного канала (3).
7. Барботирующее устройство по п.5 или 6, отличающееся тем, что каждый первый лопастной элемент (8) проходит под углом от 15 до 75, предпочтительно от 30 до 60°, например около 45°, по отношению к направлению X потока.
8. Барботирующее устройство по любому из пп.3-7, отличающееся тем, что вторые лопастные элементы (9) проходят между соседними первыми лопастными элементами (8).
9. Барботирующее устройство по п.8, отличающееся тем, что вторые лопастные элементы (9) проходят между соседними первыми лопастными элементами (8) в наклонной и/или искривленной конфигурации в направлении расположенного ниже по ходу потока выпускного конца (5) прямого проточного канала (3), между соседними первыми лопастными элементами (8).
10. Барботирующее устройство по п.9, отличающееся тем, что вторые лопастные элементы (9) имеют в боковой проекции форму арки или стрельчатой готической арки.
11. Барботирующее устройство по любому из пп.8-10, отличающееся тем, что вторые лопастные элементы (9) образуют в прямом проточном канале (3), в направлении, перпендикулярном к направлению X потока, по меньшей мере две, предпочтительно три или четыре кольцеобразные концентрические конструкции.
12. Барботирующее устройство по любому из пп.3-11, отличающееся тем, что поперечное сечение первых лопастных элементов (8) имеет форму эллипса, капли или миндалевидную форму.
13. Барботирующее устройство по любому из пп.3-12, отличающееся тем, что поперечное сечение вторых лопастных элементов (9) имеет форму эллипса, капли или миндалевидную форму.
14. Барботирующее устройство по любому из пп.1-13, отличающееся тем, что отверстия (10) сопел (6) имеют форму выпуклого многоугольника, например форму прямоугольника, ромба или квадрата.
15. Барботирующее устройство по любому из пп.1-14, отличающееся тем, что отверстия (10) сопел (6) имеют площадь от 3 до 750 мкм2.
16. Барботирующее устройство по любому из пп.1-15, отличающееся тем, что высота сопел (6) составляет от 100 до 500 мкм.
17. Барботирующее устройство по любому из пп.1-16, отличающееся тем, что каждый второй лопастной элемент (9) имеет продолговатый верхний по потоку край (18) и продолговатый нижний по потоку край (19), при этом на одной стороне второго лопастного элемента (9) имеется первая поверхность (20) между продолговатым верхним по потоку краем (18) и продолговатым нижним по потоку краем (19), и на другой стороне второго лопастного элемента (9) имеется вторая поверхность (21) между продолговатым верхним по потоку краем (18) и продолговатым нижним по потоку краем(19);
сечение вторых лопастных элементов (9) имеет такую форму и размеры, что расстояние между продолговатым верхним по потоку краем (18) и продолговатым нижним по потоку краем (19), измеренное по первой поверхности (20), длиннее, чем расстояние между продолговатым верхним по потоку краем (18) и продолговатым нижним по потоку краем (19), измеренное по второй поверхности (21), и
отверстия (10) сопел (6) обеспечены на первой поверхности (20) вторых лопастных элементов (9).
18. Барботирующее устройство по п.17, отличающееся тем, что поперечное сечение вторых лопастных элементов (9) имеет такую форму и размеры, что поперечное сечение первой поверхности (20) имеет форму кривой.
19. Барботирующее устройство по п.17 или 18, отличающееся тем, что поперечное сечение вторых лопастных элементов (9) имеет такую форму и размеры, что поперечное сечение второй поверхности (21) имеет форму прямой линии.
20. Барботирующее устройство по любому из пп.17-19, отличающееся тем, что
первая поверхность (20) имеет ребро (22), так что между продолговатым верхним по потоку краем (18) второго лопастного элемента (9) и ребром (22) первой поверхности (20) второго лопастного элемента (9) образуется первый участок (23) поверхности и между продолговатым нижним по потоку краем (19) второго лопастного элемента (9) и ребром (22) первой поверхности (20) второго лопастного элемента (9) образуется второй участок (24) поверхности, и
первый участок (23) поверхности не содержит отверстий (10) сопел (6) и отверстия (10) сопел (6) сформированы на втором участке (24) поверхности.
21. Барботирующее устройство по любому из пп.1-20, отличающееся тем, что полый трубчатый элемент (2) включает суженный участок (16) между расположенным выше по ходу потока впускным концом (4) и расположенным ниже по ходу потока выпускным концом (5) прямого проточного канала (3), и барботер (7) расположен на суженном участке (16).
22. Барботирующее устройство по п.21, отличающееся тем, что
диаметр суженного участка (16) составляет от 99 до 80% от диаметра прямого проточного канала (3) между расположенным выше по ходу потока впускным концом (4) прямого проточного канала (3) и суженным участком (16) и между расположенным ниже по ходу потока выпускным концом (5) прямого проточного канала (3) и суженным участком (16).
23. Барботирующее устройство по любому из пп.1-20, отличающееся тем, что
полый трубчатый элемент (2) включает расширенный участок (17) между расположенным выше по ходу потока впускным концом (4) и расположенным ниже по ходу потока выпускным концом (5) прямого проточного канала (3) и
барботер (7) расположен на расширенном участке (17).
24. Барботирующее устройство по п.23, отличающееся тем, что
диаметр расширенного участка (17) составляет от 101 до 120% от диаметра прямого проточного канала (3) между расположенным выше по ходу потока впускным концом (4) прямого проточного канала (3) и расширенным участком (17) и между расположенным ниже по ходу потока выпускным концом (5) прямого проточного канала (3) и расширенным участком (17).
25. Барботирующее устройство по любому из пп.1-24, отличающееся тем, что
отверстия (10) сопел (6) обеспечены в барботере (7) так, что барботер (7) не содержит отверстий (10) сопел (6), если смотреть на барботер (7) со стороны расположенного выше по ходу потока впускного конца (4) полого трубчатого элемента (2) в направлении, параллельном направлению X потока.
26. Барботирующее устройство по любому из пп.1-25, отличающееся тем,
что барботер (7) имеет верхнюю по потоку поверхность, обращенную к расположенному выше по ходу потока впускному концу (4) полого трубчатого элемента (2),
барботер (7) имеет нижнюю по потоку поверхность, обращенную к расположенному ниже по ходу потока выпускному концу (5) полого трубчатого элемента (2), и
отверстия (10) сопел (6) обеспечены на нижней по потоку поверхности барботера (7), а верхняя по потоку поверхность барботера (7) не имеет отверстий (10) сопел (6).
27. Барботирующее устройство по любому из пп.1-26, отличающееся тем, что отверстия (10) сопел (6) распределены разрозненно по направлению X потока так, что отверстия (10) образуют верхние по потоку отверстия и нижние по потоку отверстия, и так, что за каждым верхним по потоку отверстием в направлении X потока не следует никакая часть барботера (7).
28. Барботирующее устройство по любому из пп.1-27, отличающееся тем, что барботер (7) находится в соединении по текучей среде с источником газа, выполненным для подачи первой текучей среды в форме газа в барботер (7).
29. Барботирующее устройство по любому из пп.1-28, отличающееся тем, что расположенный выше по ходу потока впускной конец (4) находится в соединении по потоку с источником текучей среды, выполненным для подачи второй проточной текучей среды, содержащей частицы размером в диапазоне от 0,2 до 0,3 мм, например 0,25 мм, в прямой проточный канал (3) полого трубчатого элемента (2).
30. Барботирующее устройство по любому из пп.1-29, отличающееся тем, что направление X потока представляет собой линейное направление потока.
31. Барботирующее устройство по любому из пп.1-30, отличающееся тем, что прямой проточный канал (3) полого трубчатого элемента (2) является вертикальным, так что расположенный выше по ходу потока впускной конец (4) находится по вертикали над расположенным ниже по ходу потока выпускным концом (5), или так, что расположенный выше по ходу потока впускной конец (4) находится по вертикали под расположенным ниже по ходу потока выпускным концом (5), и направление X потока является вертикальным направлением потока.
32. Способ извлечения частиц из второй текучей среды, отличающийся тем, что
подают вторую текучую среду через прямой проточный канал (2) барботирующего устройства (1) по любому из пп.1-31,
подают первую текучую среду в форме газовых пузырьков в барботер (7) барботирующего устройства (1) для подачи первой текучей среды в форме газа из отверстий (10) сопел (6) в барботере (7) во вторую текучую среду и обеспечения прилипания частиц, находящихся во второй текучей среде, к газовым пузырькам первой текучей среды и
извлекают газовые пузырьки первой текучей среды с прилипшими к ним частицами из второй текучей среды.
33. Способ по п.32, отличающийся тем, что
вторая текучая среда, которую подают через прямой проточный канал (2) барботирующего устройства (1), содержит частицы по меньшей мере одного вида из макромолекул, комплексных ионов, коллоидных частиц или мелких частиц.
34. Способ по п.32 или 33, отличающийся тем, что
вторая текучая среда, которую подают через прямой проточный канал (2) барботирующего устройства (1), содержит частицы, имеющие размер менее 10 мкм и имеющие плотность твердых частиц от 0,8 до 1,25 кг/л.
35. Способ по п.32 или 33, отличающийся тем, что
вторая текучая среда, которую подают через прямой проточный канал (2) барботирующего устройства (1), содержит частицы, имеющие размер от 0,1 до 2 мкм, а плотность твердых частиц может составлять от 0,9 до 6 кг/л.
36. Способ по любому из пп.32-35, отличающийся тем, что вторая текучая среда, которую подают через прямой проточный канал (2) барботирующего устройства (1), содержит от 0,001 до 10 г частиц на литр второй текучей среды, предпочтительно от 0,001 до 1 г частиц на литр второй текучей среды.
Zoom in