معرفة شاملة حول جهاز تحرير تعويم الهواء المذاب

نظام التعويم داف يتكون من إطلاقات الهواء المذاب والضغط خزانات الهواء المذابوآلات الكاشطة وضواغط الهواء والمكونات الأخرى. تشارك هذه المقالة بشكل أساسي المعرفة ذات الصلة حول إطلاق الغاز المذاب، وتوفر لقرائنا مرجعًا لاختيار جهاز الإطلاق.

لقد تم بحث معدات تنقية المياه بالتعويم لأول مرة بنجاح من قبل جامعة Shanghai Tongji في أواخر السبعينيات، وسرعان ما تم الترويج لها في جميع أنحاء البلاد.

يتم استخدام أجهزة إطلاق الهواء المذاب من النوع TS وTJ والتلفزيون في الصين، وجميعها منتجات حاصلة على براءة اختراع من جامعة Shanghai Tongji.

تشابههم؛

• إطلاق جميع الغازات تقريبًا، وعندما يكون ضغط الغاز المذاب أعلى من 0.15 ميجا باسكال، يمكن إطلاق حوالي 99% من الغاز المذاب.

• العمل تحت ضغط منخفض، وعندما يكون ضغط الغاز المذاب أعلى من 0.2 ميجابكسل، يمكنهم تحقيق تأثيرات جيدة لتنقية المياه وتوفير استهلاك الكهرباء.

• الفقاعات التي تم إطلاقها تكون صغيرة جدًا، حيث يبلغ متوسط ​​قطر الفقاعة 20~40μm، وفقاعات كثيفة، وأداء التصاق جيد.

جدول المحتويات(انقر للذهاب إلى المكان الذي تريد رؤيته)

1. إطلاق الهواء المذاب TS

2. إطلاق الهواء المذاب TJ

3. جهاز إطلاق الهواء الموزع من النوع TV
   

1. إطلاق الهواء المذاب TS

الخريطة المادية للTS

تُستخدم إطلاقات الهواء المذاب من النوع TS في الغالب في الأجهزة التجريبية. نظرًا لأن التدفق الخارجي صغير نسبيًا، فهي مناسبة لمعدات التعويم بكمية صغيرة من الماء.

هناك 5 مواصفات لإطلاق الهواء المذاب TS. يظهر مظهرها في الصورة التالية:

P1 ظهور إطلاق الهواء المذاب TS

عندما يمر الماء الغازي المذاب المضغوط عبر صندوق الفتحة الداخلية للإطلاق، تتبدد الطاقة بسرعة بسبب التغير المفاجئ في حالة التدفق، بحيث يمكن إطلاق الفقاعات بالكامل على الفور في حالة انخفاض الضغط.

يوضح الجدول أدناه معدل التدفق ونطاق العمل للمواصفات الخمسة تحت ضغوط مختلفة:

عملية التشكيل فقاعة صغيرة يظهر في الصورة أدناه.(P2)

الهيكل الداخلي للTS

1 - مدخل المياه ； 2 - غرفة الثقب ； 3 - الفتحة ； 4 、 5 - غرفة تشكيل الفقاعات الدقيقة ； 6 - الفوهة

يدخل ماء الهواء المذاب المضغوط إلى الفتحة 1، وبسبب الانكماش والتمدد المفاجئ، فإنه يقلل جزء من طاقة الضغط لتعزيز الطاقة الحركية لجزيئات الهواء وتسريع هروبها من 'القفص'. وبحسب تدفق الماء، فإنه يصطدم في الحجرة المسامية 2 ويشكل دوامة تستمر في 'تبديد الطاقة' ونقل الكتلة وإطلاق الغاز نتيجة توليد اضطراب عنيف، بحيث تفلت معظم جزيئات الهواء من 'القفص' يتم دمجها تدريجيًا في فقاعات دقيقة للغاية تحت تأثير الانتشار الجزيئي والانتشار المضطرب.

عندما يتحول تدفق المياه تدريجيا إلى الفجوة 3 من القرص الموازي، تتغير حالة التدفق فجأة. عند مخرج الشق الضيق للغاية، يتقلص المقطع العرضي لتدفق المياه بشكل حاد مرة أخرى، ويكون الاضطراب أكثر كثافة، ويحدث فراغ محلي، ويصل ترقق الفيلم السائل ومعدل تجديد السطح إلى الذروة. عند هذه النقطة، يتم إطلاق جميع جزيئات الهواء تقريبًا، وتنتشر بسرعة على طول الاتجاه الشعاعي للقرص، مما يتسبب في استمرار الفقاعات الدقيقة جدًا في النمو خطوة بخطوة حتى تتشكل فقاعات صغيرة بحجم ميكرون عند 4 و5 وتتدفق خارج.

في هذا الوقت، تم استهلاك طاقة الماء الغازي المذاب بحوالي 95%، وتستمر الطاقة المتبقية في توليد تدرج سرعة التدفق المضطرب G' في الفوهة 6، بحيث تنمو الفقاعات الصغيرة فقط في نفس الاتجاه. ' تحت تأثير حركة الانتشار المضطربة، وتصبح فقاعة صغيرة بحجم 10 ميكرون. حتى الآن، أكمل إطلاق الغاز المذاب من النوع TS العملية الكاملة لتشكيل الفقاعات الدقيقة من ماء الغاز المذاب بالضغط، وبالتالي تحويل ماء الغاز المذاب الشفاف إلى الماء الأبيض الحليبي المنبعث من الغاز المطلوب لتنقية التعويم. تستغرق العملية برمتها أقل من 0.3 ثانية، ووقت البقاء في صندوق الثقب هو 10^(-3)~10^(-2)ث فقط.

الأسباب الرئيسية لنمو الفقاعة أثناء عملية إطلاق الغاز هي النقاط الثلاث التالية.

(1) تدرج سرعة التدفق المضطرب G وG'

كلما زادت قيمة G في صندوق الثقب، زاد عدد جزيئات الغاز التي تقفز خارج 'القفص'، وكلما كان احتمال الاصطدام المتبادل متساويًا، وكلما اقترب قطر الفقاعات فائقة الدقة المتكونة خطوة بخطوة، زادت فقاعات فائقة الدقة التي 'تنمو في نفس الاتجاه'، كلما كان القطر أصغر، وكان 'تبديد الطاقة' وإطلاق الغاز أكثر دقة. على العكس من ذلك، لا ينبغي أن تكون قيمة G في الفوهة كبيرة جدًا، لأن وظيفة الفوهة هي التخلص من الطاقة المتبقية في التدفق الخارجي لصندوق الفتحة وتحقيق الاستقرار في تدفق مياه التفريغ. يجب أن نبذل قصارى جهدنا لتقليل العوامل غير المواتية للفقاعات بشكل أكبر 'التعايش في نفس الاتجاه' تحت تأثير G.

(2) وقت الإقامة t و t'

كلما طالت مدة بقاء الماء في الهواء المذاب بالضغط في الإطلاق، زاد احتمال تعايش الفقاعات وكبر حجم الفقاعات الصغيرة التي تشكلت في النهاية.

(3) معامل الاصطدام الفعال n و n'

لا يتأثر فقط بتركيز الفقاعات وتدرج الاضطراب، ولكنه يرتبط أيضًا بقوة طبقة الفقاعات (وجودة الماء والهواء المذاب). ليس من السهل كسر أفلام الفقاعات القوية والمرنة، وبالتالي فإن الفقاعات مستقرة ويصعب كسرها، وتكون قيم n وn صغيرة. على العكس من ذلك، الفيلم هش وسهل التكسر والنمو.

2. إطلاق الهواء المذاب TJ

مبدأ TS لتوسيع التدفق الخارجي ونطاق العمل لجهاز تحرير واحد والتغلب على مشكلة سهولة حظر TS بواسطة الشوائب الموجودة في الماء. إنها مصنوعة من الحديد الزهر ومبطنة بغطاء من الفولاذ المقاوم للصدأ.

المظهر كما في الصورة أدناه (P3)

P3 ظهور TJ

عند انسداد TJ، يمكن سحب الفراغ من الواجهة العلوية لرفع زنبرك اللسان داخل الجهاز لإزالة الشوائب.

لدى TJ 5 مواصفات، ومعدل التدفق ونطاق العمل تحت ضغوط مختلفة موضحة في الجدول أدناه.

يظهر مخطط تركيب TJ في الصورة أدناه. (P4)

P4 مخطط تركيب TJ

قصبة اللسان المثبتة في TJ تكون في حالة مضغوطة تحت ضغط مضخة الماء عندما تعمل بشكل طبيعي.

عند وجود شوائب تسد الماء، افتح الصمام الموجود خلف قاذف الماء في الشكل 4 ليعمل قاذف الماء، واعتمد على الفراغ الناتج عن قاذف الماء لسحب قصبة اللسان للأعلى، وبالتالي زيادة قناة تدفق المياه وتفريغها الشوائب.

3. جهاز إطلاق الهواء الموزع من نوع TV

الصورة المادية للتلفزيون

عيوب جهازي التحرير المذكورين أعلاه، مثل التوزيع غير المتساوي للمياه، والحاجة إلى قاذف ماء لرفع اللسان. يستخدم قرصًا دائريًا لإطلاق الهواء في جميع الاتجاهات في الاتجاه الشعاعي، مما يوفر ظروف اتصال أفضل مع الماء المحتوي على الندف.

يظهر مظهر التلفاز في الصورة أدناه.(P5)

ص5 ظهور التلفاز

عند انسداده، يمكن تشغيل الهواء المضغوط لتحريك اللوحة السفلية إلى الأسفل، مما يؤدي إلى توسيع قناة تدفق المياه بين اللوحات والسماح بتفريغ الانسداد. في الوقت نفسه، من أجل منع تآكل جهاز الإطلاق في الماء، فهو مصنوع بالكامل من الفولاذ المقاوم للصدأ.

يظهر مخطط تركيب التلفزيون في الصورة أدناه.(P6)

التلفزيون له 3 مواصفات. يتم عرض معدل التدفق ونطاق العمل تحت ضغوط مختلفة للغاز المذاب في الورقة أدناه.