空化设备制造技术

对于在空化设备中通过空化来处理水的方法，待处理的水穿过存在于两个相互对置的、相对彼此旋转的环形结构(7，8)之间的环形空化区(15)，所述两个环形结构(7，8)具有基本上轴向彼此相对地定向的齿(16，17)。该水在此沿该空化面流动，该空化面设置在两个环形结构的第一环形结构的齿(16)的正面上并且在圆周方向上倾斜成，使得在另一个第二环形结构(8)的相对的旋转方向(B)上看，该空化面到另一个第二环形结构的距离增大。本发明专利技术还涉及一种适合在该方法中使用的空化设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种通过在空化设备中的空化来处理水的方法。此外，本发明涉及一种空化设备，其专门用于和适合用于在这种方法中使用。
技术介绍
全球都越来越重视环境保护的各方面。其中一个重要的方面是清洁来自家庭、工业和商业的废水。这种废水会负载有各种各样有害物质。与之相应地存在一系列不同的处理方法，该处理方法原则上可以划分成机械方法、物理方法、生物方法和化学方法。已存在一些建议，在水处理、尤其是废水处理范围内，使用空化作用来破坏有害的有机物质。思路在此是，在空化时出现的与压力极值有关的强压力脉冲破坏有机物质或化合物，或使之分裂，从而可以用其他的处理方法进一步降解这些有机物质或化合物。为清洁水使用空化设备的相应建议，例如记载在WO2007/076579A1、EP1780177A2和US6224826B1中。此外，作者为MartinPetkovseket等人的文章“RotationGeneratorofHydrodynamicCavitationforWaterTreatment”(杂志名为SeparationandPurificationTechnology，2013)记载了在从水中去除药物残留物时应用空化。建议或研究了一种空化设备，该空化设备具有布置在壳体中的、朝相反方向共轴旋转的两个转子，所述两个转子配有相互(在形成缝隙的情况下)对置的凸起。入水口和(对置的)出水口从旁边通入壳体。在公开文本中描述了添加剂(过氧化氢)和运行参数(温度)的影响。在研究的实施方式之一中，两个转子之一的凸起的端面在圆周方向上倾斜，使得迎面于相关转子的旋转方向增大相对第二转子凸起的缝隙宽度。EP2228134A2公开一种用于处理液体的设备，其中，为了沉积、净化和均质化(例如目的是改善液态燃料的燃烧)也可以利用空化效果。该设备包括被流经的具有液体入口和液体出口的壳体，在该壳体中设有旋转驱动的、带有轴向定向的凸起的圆盘(转子)。转子的凸起设置在一个或多个圆圈上。这些凸起或者对置于壳体端壁或者对置于容纳在该端壁中的朝相反方向旋转的第二圆盘，其中，在壳体端壁上或第二圆盘上可以设有轴向定向在共轴的圆圈上的凸起。转子的凸起和设置在壳体端壁上或第二圆盘上的凸起在本实施形式中相互沿轴向搭接并且为此这样地设置在“凹穴”上，使得分别布置在一个圆圈上的转子凸起侵入环形空隙，该环形间隙存在于壳体端壁或第二圆盘的凸起的两个相邻圆圈之间。相应地适用于设置在壳体端壁或第二圆盘上的凸起。旋转的第二圆盘可以在此设置在一个旋转管上，该旋转管形成液体入口。迄今并未大规模地使用水的空化来处理水。迄今显然也不存在考虑到可靠性、效率或效益和其他与实践相关的方面大规模可使用的方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种通过在空化设备中的空化作用来处理水的方法，该方法适合大规模使用，尤其是在应用该方法时可以借助空化作用来高效地进行水处理。此外，本专利技术所要解决的技术问题是，提供适合用于实施这种方法的空化设备。前述的技术问题根据本专利技术通过一种在空化设备中经由空化作用来处理水的方法解决，方式是使待处理的水从内向外穿过环形的形成于静态环形结构和与之对置的旋转环形结构之间的空化区，其中，两个环形结构具有基本上轴向彼此相对地定向的齿并且水在流经空化区时沿该空化面流动，该空化面设置在两个环形结构之一的齿的正面并且沿圆周方向倾斜成，使得在另一个环形结构的相对旋转方向上看，所述空化面到另一个环形结构的距离增大。在使用该方法时，(在按本专利技术的空化设备中)可以有效且高效地通过空化作用来处理比较大的水流量，其中，相应的空化设备设计得比较紧凑。这有助于，从内向外流经环形空化区，其中，两个定义空化区的环形结构之一设计成旋转的，另一个环形结构设计成不旋转的。因为以此出现在空化区的内部的在流体技术上的效果有助于将待处理的水输送通过空化设备。在使用根据本专利技术设计的空化设备时，能够以比较小的设备耗费大规模地实现按本专利技术的方法(如上所述)。此处具有空化面的第一环形结构是旋转的(亦即，是转子的部分)还是(作为定子的部分)不旋转的原则上并不起决定作用；两个实施形式均被考虑并且具有应用技术上特殊的优点。此外，作为特殊的效率方面还要强调的是，空化设备不仅只需较低的能耗就可工作，而且还具有较高的寿命；因为空化设备的工作和(与之适配的)结构方式降低了由空化作用带来的损坏转子和定子的风险。看作就此而言重要方面的是，根据本专利技术为产生空化(通过产生具有高压力梯度的局部低压)针对空化面设计，该空化面设置在提供于第一环形结构上的、朝另一个环形结构的方向指向的齿的正面并且在圆周方向上倾斜，并且使水在另一个相对第一环形结构旋转的第二环形结构的作用下运动越过该空化面，其中，空化面在第二环形结构基于第一环形结构的相对圆周运动方向上增大其到第二环形结构的距离。其中，在同样具有正面的、与第一环形结构的齿部对置的齿部的第二环形结构的作用下，水以高速运动越过第一环形结构的空化面，以这种方式(以一个陡峭的压力梯度)产生了导致空化作用的局部低压。空化面在圆周方向上的坡度在此对于一般的应用情况优选为2°到10°之间。在这种设计方案中，产生这种程度上的希望的(空化)作用，使得实现高效的水处理，而同时不会出现不允许的、由于所产生的压力脉冲造成的损坏空化设备的风险。这如所述是有利于一般的应用情况的设计。根据借助空化作用应当破坏或降解的物质的种类，在某些情况下空化面的另一个倾角或坡度是有利的。另外，单独的、设置在环形结构的齿部上的空化面也可以不同程度地倾斜(或调整)。由此，就不同的有害物质而言可扩大水处理的带宽，此外可以降低有害的、影响寿命的共振风险。同样，为避免或降低共振作用有利的是，第一和/或第二环形结构在圆周方向上的单独的齿尺寸设计不同和/或两个环形结构具有不同数量的齿。按本专利技术的另一个方面，适合用于且专门用于在本专利技术的方法中使用的空化设备包括：壳体，其具有入水口、出水口和在入水口和出水口之间延伸的空腔；和两个设置在所述空腔中的彼此对置的环形结构，其中一个环形结构是不旋转的定子的第一部分，另一个环形结构是旋转驱动的转子的第二部分，其中，两个环形结构具有基本上轴向彼此相对地定向的齿并且在它们之间定义环形空化区，环形空化区能够被从内向外流经，方式是入水口在流体技术上与该空腔的布置在空化区径向内部的区域连通，出水口与该空腔的布置在空化区径向外部的区域连通，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过在空化设备中的空化来处理水的方法，方式是使待处理的水从内向外穿过环形的、存在于静态环形结构(7)和与其对置的旋转环形结构(8)之间的空化区(15)，其中，所述两个环形结构具有基本上轴向彼此相对地定向的齿(16，17)，所述水在流过所述空化区(15)时沿着空化面(23)流动，所述空化面(23)设置在两个环形结构(7，8)之一的齿(16)的正面并且在圆周方向上倾斜成，使得在另一个环形结构(8)的相对的旋转方向(B)上看，所述空化面(23)到所述另一个环形结构(8)的距离增大。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.08.22 DE 102013013813.21.一种通过在空化设备中的空化来处理水的方法，方式是使待处理的
水从内向外穿过环形的、存在于静态环形结构(7)和与其对置的旋转环形结构
(8)之间的空化区(15)，其中，所述两个环形结构具有基本上轴向彼此相对地
定向的齿(16，17)，所述水在流过所述空化区(15)时沿着空化面(23)流动，所
述空化面(23)设置在两个环形结构(7，8)之一的齿(16)的正面并且在圆周方向
上倾斜成，使得在另一个环形结构(8)的相对的旋转方向(B)上看，所述空化
面(23)到所述另一个环形结构(8)的距离增大。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在配给所述空化设备的
泵级(30)的作用下将所述水输送通过所述空化区(15)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述水在所述旋转
环形结构(8)的作用下以具有切向分量的运动方向沿布置于位置固定的环形
结构(7)上的空化面(23)运动。
4.一种用于在根据权利要求1的方法中使用的空化设备，包括带有入
水口(3)、出水口(4)和在入水口(3)与出水口(4)之间延伸的空腔的壳体以及两
个布置在所述空腔中的相互对置的环形结构(7，8)，其中第一环形结构(7)是
不旋转的定子的部分，另一个第二环形结构是旋转驱动的转子的部分，其中，
两个环形结构(7，8)具有基本上轴向彼此相对地定向的齿(16，17)并且定义
了环形空化区(15)，所述环形空化区能被从内向外流过，方式是所述入水口
(3)与所述空腔的设置在所述空化区(15)的径向内部的区域流体连通，所述出
水口(4)与所述空腔的设置在所述空化区的径向外部的区域流体连通，其中，
在两个环形结构(7，8)中的一个环形结构，优选所述不旋转的第一环形结构
(7)的齿(16)的正面设有空化面(23)，所述空化面(23)在圆周方向上倾斜成，使
得在另一个优选旋转的第二环形结构(8)的相对旋转方向(B)上看，所述空化
面(23)到所述另一个优选旋转的第二环形结构的距离增大。
5.根据权利要求4所述的空化设备，其特征在于，在所述空腔中设有
泵级(30)，所述泵级(30)将所述水输送通过所述空化区(15)。
6.根据权利要求4或5所述的空化设备，其特征在于，两个所述环形
结构(7，8...

【专利技术属性】
技术研发人员：B西罗克，M杜拉，M佩特科夫塞克，
申请(专利权)人：席尔瓦有限责任公司伊德里亚分公司，
类型：发明
国别省市：斯洛文尼亚;SI