Método y dispositivo para producir líquido conteniendo finas burbujas de aire.

Un método de generar un líquido conteniendo microburbujas que es un líquido que contiene microburbujas, incluyendo:

recibir en un depósito a presión

(3) un líquido suministrado desde una fuente de líquido;

proporcionar un tubo de circulación (7) equipado con una bomba de circulación (2) que toma el líquido del depósito de presión (3) y devuelve el líquido tomado al depósito a presión (3);

suministrar un gas al líquido que circula en el tubo de circulación (7) por un medio de suministro de gas situado hacia arriba de la bomba de circulación (2);

descargar al exterior un líquido conteniendo microburbujas desde el depósito a presión (3) por un tubo de descarga (16) conectado al depósito a presión (3);

preparar un paso de restricción (17) que tiene un rebaje (206) formado en su superficie de pared; y

enviar un líquido con gas disuelto a presión con una bomba (2) y hacer que el líquido con gas disuelto pase a través del paso de restricción (17) para generar una gran cantidad de microburbujas en el líquido,

donde el paso de restricción (17) se define por la combinación de un disco (204) y una pestaña (203), y donde el rebaje (206) se ha formado en una o ambas superficies opuestas en el disco (204) y la pestaña (203).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2005/010208.

Solicitante: Sanyo Facilities Industry Co., Ltd.

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 2-40 Mutsukawa, Minami-ku Yokohama-shi Kanagawa 232-0066 JAPON.

Inventor/es: NOGUCHI,YUKIHIRO, CHUANG,SHUOWEI.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL > MEZCLA, p. ej. DISOLUCION, EMULSION, DISPERSION (mezcla... > Mezcladores de flujo (pulverizadores, atomizadores... > B01F5/04 (Mezcladores de inyectores)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL > MEZCLA, p. ej. DISOLUCION, EMULSION, DISPERSION (mezcla... > Mezcla, p. ej. dispersión, emulsión, según las... > B01F3/04 (de gases o de vapores con líquidos (mezclando bebidas no alcohólicas con gases A23L 2/54))
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL > MEZCLA, p. ej. DISOLUCION, EMULSION, DISPERSION (mezcla... > Mezcladores de flujo (pulverizadores, atomizadores... > B01F5/06 (Mezcladores en los que los componentes de la mezcla son prensados juntos o a través de ranuras, orificios, o tamices (turbomezcladores B01F 5/16; molinos coloidales B02C; grifos mezcladores F16K 11/00))
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL > SEPARACION (separación de sólidos por vía húmeda... > B01D19/00 (Desgasificación de líquidos)

PDF original: ES-2457752_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Método y dispositivo para producir líquido conteniendo finas burbujas de aire

Campo de la invención La presente invención se refiere a un sistema y un método para generar un líquido conteniendo microburbujas.

Antecedentes de la invención Recientemente, un líquido supersaturado de gas conteniendo microburbujas ha llamado la atención por ser un líquido ampliamente utilizable en los campos de la limpieza de máquinas de precisión, agricultura, separación de aceite, depuración del agua, fuentes termales, etc. Los sistemas existentes para generar un líquido conteniendo microburbujas utilizan filtros. Dichos sistemas de generación de líquido conteniendo microburbujas del tipo de filtro son propensos a caer en obstrucción del filtro, y no pueden mantener su rendimiento inicial durante largo tiempo.

La Patente de Estados Unidos número 6.293.529 describe un aparato para generar microburbujas. Este aparato incluye un cilindro que tiene un mamparo con agujeros de líquido en su extremo situado hacia arriba y un disco dispuesto enfrente del mamparo, de tal manera que el mamparo y el disco definan un paso de restricción. Por ello, un líquido con gas disuelto (un líquido conteniendo gas disuelto) se hace pasar a través del paso de restricción para generar una gran cantidad de microburbujas en el líquido.

Es conocido que las microburbujas deberían ser de diámetro cada vez más pequeño para (1) absorber más efectivamente sólidos suspendidos (sólidos suspendidos en agua) , (2) aumentar la zona de contacto entre el agua y el aire y prolongar la duración de tiempo donde las burbujas son arrastradas densamente en el agua para contribuir a una descomposición más eficiente de materia orgánica, y (3) penetrar más profundamente en los objetos a limpiar y mejorar por ello el efecto de limpieza.

En el aparato descrito en USP 6.293.529, sin embargo, las microburbujas contenidas en el líquido supersaturado de gas son de diámetro relativamente grande. Así, el líquido conteniendo microburbujas generado por el aparato es aplicable solamente a un campo limitado de la industria.

CH 405 240 A se refiere a un método para el tratamiento de líquidos con medios gaseosos y un dispositivo para realizar el método según el preámbulo de la reivindicación 1.

CH 370 057 A se refiere a un método y sistema para generar líquido conteniendo aire. El líquido es distribuido a una pluralidad de chorros de líquido que impactan en una placa deflectora, donde el aire se arremolina con el líquido.

US 5 961895 A se refiere a un sistema polietápico para la producción de microburbujas en un líquido. Una mezcla de gasa-aire se somete a varias etapas, donde en una etapa posterior los tamaños de las burbujas son más pequeños que los tamaños de las burbujas definidos en la etapa previa.

US 3 661364 A también se refiere a un método y sistema para generar líquido conteniendo microburbujas. Se suministra un chorro de líquido a una cámara de mezcla de tal manera que el chorro se extienda radialmente en todas las direcciones uniformemente en la parte inferior de la cámara de mezcla. Con esto se logra un remolino en la cámara de mezcla que da lugar a mezcla del aire y líquido.

US 2003/0072212 A1 describe un método de generar un líquido conteniendo microburbujas e incluyendo un paso de restricción con un rebaje, enviar un líquido con gas disuelto a presión con una bomba y hacer que el líquido pase a través del paso de restricción para generar las microburbujas. El paso de restricción se define por una combinación de un disco y una pestaña.

Descripción de la invención Por lo tanto, es deseable superar dichos inconvenientes de las técnicas existentes proporcionando un sistema y un método para generar un líquido conteniendo microburbujas, capaz de generar un líquido conteniendo burbujas de menor diámetro que antes, así como un generador de microburbujas a montar en el sistema.

También es deseable proporcionar un sistema y un método para generar un líquido conteniendo microburbujas, capaz de generar un líquido en el que las microburbujas permanecen establemente durante un tiempo largo, así como un generador de microburbujas a montar en el sistema.

También es deseable proporcionar un sistema y un método para generar un líquido conteniendo microburbujas, capaz de generar un líquido que contenga microburbujas de diámetro menos variable una de otra, así como un generador de microburbujas a montar en el sistema.

Según la presente invención, uno o varios objetos de la invención se realizan proporcionando un método de generar un líquido conteniendo microburbujas que es un líquido que contiene microburbujas, según la reivindicación 1.

Según la invención, también se ha previsto un sistema de generación de líquido conteniendo microburbujas según la reivindicación 5.

Las anteriores y otras características, aspectos y ventajas de la presente invención serán evidentes por la descripción detallada siguiente de las realizaciones de la presente invención tomada en unión con los dibujos acompañantes.

Breve descripción de los dibujos La figura 1 es una vista en perspectiva que ilustra esquemáticamente el sistema de generación de líquido conteniendo microburbujas según la presente invención.

La figura 2 es un diagrama usado para explicar la conexión entre los componentes de la realización del sistema de generación de líquido conteniendo microburbujas representado en la figura 1.

La figura 3 es una vista esquemática en sección de un tubo venturi para introducir aire (no cubierto por las reivindicaciones) .

La figura 4 es una vista en sección transversal de un generador de microburbujas montado en el sistema de generación de líquido conteniendo microburbujas.

La figura 5 es una vista en sección transversal parcial ampliada de la porción mostrada con una flecha V en la figura 4.

La figura 6 es una vista en sección de una modificación del generador de microburbujas.

La figura 7 es una vista en sección de otra modificación del generador de microburbujas.

La figura 8 es una vista en sección transversal parcial del sistema de generación de líquido conteniendo microburbujas para generar microburbujas bajo el agua.

La figura 9 es una vista en sección transversal de un generador de microburbujas a montar en un sistema de generación de líquido conteniendo microburbujas equipado con una bomba subacuática.

Mejor modo de llevar a la práctica la invención La figura 1 es una vista en perspectiva de un sistema de generación de líquido conteniendo microburbujas según la invención. La figura 2 es un diagrama que representa en general el circuito del sistema de generación de líquido conteniendo microburbujas representado en la figura 1. El sistema de generación de líquido conteniendo microburbujas 1 aquí mostrado incluye una bomba de circulación 2 y un depósito a presión 3. La referencia PG en la figura 2 indica un manómetro conectado al depósito a presión 3. La bomba de circulación 2 es alimentada a través de su entrada con agua procedente, por ejemplo, de un baño de agua 4 mediante un tubo de agua sin tratar 5.

La bomba de circulación 2 está conectada en su salida a la parte inferior del depósito a presión 3 mediante un tubo de alimentación forzada 6. Un extremo situado hacia arriba de un tubo de circulación 7 está conectado a la porción inferior del depósito a presión 3. Un extremo situado hacia abajo del tubo de circulación 7 está conectado a una porción media del tubo de agua sin tratar 5. El tubo de circulación 7 tiene un tubo venturi 8 (figura 3) .

Con referencia a la figura 3, el tubo venturi 8 tiene una porción restringida... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un método de generar un líquido conteniendo microburbujas que es un líquido que contiene microburbujas, incluyendo:

recibir en un depósito a presión (3) un líquido suministrado desde una fuente de líquido;

proporcionar un tubo de circulación (7) equipado con una bomba de circulación (2) que toma el líquido del depósito de presión (3) y devuelve el líquido tomado al depósito a presión (3) ;

suministrar un gas al líquido que circula en el tubo de circulación (7) por un medio de suministro de gas situado hacia arriba de la bomba de circulación (2) ;

descargar al exterior un líquido conteniendo microburbujas desde el depósito a presión (3) por un tubo de descarga 15 (16) conectado al depósito a presión (3) ;

preparar un paso de restricción (17) que tiene un rebaje (206) formado en su superficie de pared; y

enviar un líquido con gas disuelto a presión con una bomba (2) y hacer que el líquido con gas disuelto pase a través 20 del paso de restricción (17) para generar una gran cantidad de microburbujas en el líquido,

donde el paso de restricción (17) se define por la combinación de un disco (204) y una pestaña (203) , y donde el rebaje (206) se ha formado en una o ambas superficies opuestas en el disco (204) y la pestaña (203) . 25

2. El método según la reivindicación 1, incluyendo además: preparar la cámara de presión (3) que recibe el líquido con gas disuelto enviado a presión por la bomba (2) ; y

hacer que el líquido con gas disuelto enviado a presión por la bomba (2) pase a través del paso de restricción (17) mediante la cámara de presión (3) para generar una gran cantidad de microburbujas en el líquido.

3. El método según la reivindicación 2, incluyendo además: 35 hacer que el líquido salga del paso de restricción (17) chocando contra una superficie estacionaria.

4. El método según la reivindicación 3, incluyendo además:

un paso de mezclar el gas con el líquido suministrado a la bomba (2) . 40

5. Un sistema de generación de líquido conteniendo microburbujas, incluyendo:

un depósito a presión (3) que recibe un líquido suministrado desde una fuente de líquido;

un tubo de circulación (7) equipado con una bomba de circulación (2) que toma el líquido del depósito a presión (3) y devuelve el líquido tomado al depósito a presión (3) ;

un medio de suministro de gas situado hacia arriba de la bomba de circulación (2) para suministrar un gas al líquido que circula en el tubo de circulación (7) ;

un tubo de descarga (16) conectado al depósito a presión (3) para descargar al exterior un líquido conteniendo microburbujas del depósito a presión (3) ; y

un generador de microburbujas (20) dispuesto en el tubo de descarga (16) y que tiene un paso de restricción (17) 55 que tiene un rebaje (206) formado en su superficie de pared y permite que un líquido con gas disuelto suministrado desde el depósito a presión (3) pase a su través,

donde el paso de restricción (17) se define por la combinación de un disco (204) y una pestaña (203) , y donde 60 el rebaje (206) se ha formado en una o ambas superficies opuestas en el disco (204) y la pestaña (203) .