VPT - Vortex Process Technology


Watrecos vortexgenerator Àr skyddat av ett internationellt patent. Den gör det möjligt att skapa en vÀldefinierad virvel vid ett betydligt lÀgre tryck och flöde Àn vad som Àr möjligt med andra tekniker.

Som illustreras i figuren formar vortexgeneratorn vÀtskeflödet i tre steg:

Vortexflödet ger upphov till starka tryckgradienter och sjuvkrafter. En tryckgradient Àr skillnaden mellan lÄgt och högt tryck. Sjuvkrafter i flytande media uppstÄr nÀr flödesriktningen Àndrar sig snabbt över ett kort avstÄnd.

Den radiala tryckgradienten i vortexkammaren skapar ett kraftigt undertryck lĂ€ngs virvelaxeln. NĂ€r man anvĂ€nder vatten, fĂ„r detta undertryck luftbubblor (olösta gaser) att röra sig in mot virvelaxeln. Om dĂ€r Ă€r tillrĂ€ckligt mycket olösta gaser i vattnet kommer det att bildas en "vakuumstrĂ€ng" som Ă€r tydligt synlig i en transparent vortexgenerator. Är tryckgradienten tillrĂ€ckligt stark kommer det att uppstĂ„ kavitation (se nedan). Den kraftiga tryckgradienten förĂ€ndrar kemiska balanser och skapar reaktioner som normalt inte uppstĂ„r vid normala flöde.

VPT-Vortex Process Technology I vortexgeneratorn uppstÄr sjuvkrafterna inte bara i nÀrheten av vÀggen utan Àven i sjÀlva vÀtskan till exempel nÀr jetströmmarna lÀmnar kanalerna och vÀvs samman. Det uppstÄr ocksÄ sjuvkrafter nÀra vakuumstrÀngen lÀngs med virvelaxeln. Vortexgeneratorns förmÄga att effektivt mixa beror till stor del pÄ de kraftiga sjuvkrafter som gör att xxx i det flytande mediet. Kombinationen av tryckgradienter och skjuvkrafter orsakar bildandet, aggregering eller fragmentering av fast materia i vÀtskan under vissa omstÀndigheter.


Vortex flödesfenomen

Avgasning

Makro- och mikroskopiska bubblor i vattnet dras in i lÄgtryckszonen i vortexgeneratorn. Det lÄga trycket fÄr bubblorna att expandera och slÄ sig samman med andra bubblor och bilda större bubblor som enkelt kan avlÀgsnas lÀngre ner i vortexkammaren. Lösta gaser pÄverkas normalt sett inte av denna processen. Substanser i vattnet fastnar pÄ bubblornas yta följer med bubblorna in mot virvelaxeln, slÄr sig samman och kan senare separeras ut.


Mixning

NÀr det lÄga trycket i vortexkammaren blir lÀgre Àn det omgivande trycket kan gaser eller vÀtskur sugas in i vortexkammaren. Gasen eller vÀtskan som sugs in blandas effektivt med det spinnande mediat i vortexkammaren. processen Àr mycket kraftfull nÀr det till exempel gÀller att blanda vatten med luft eller andra gaser eller olja och dÄ skapa stabila emulsioner.

Kavitation

Vid ett tillrÀckligt lÄgt tryck lÀngs virvelaxeln skapas kavitation (mikroskopiska bubblor) i mediat. NÀr dessa rör sig in i zoner med högt tryck imploderar de och skapar en shockvÄg och en extrem hetta i en lite volym. denna processen kallas kavitation och kan till exempel framkalla uppkomsten av kalkpartiklar (kalciumkarbonat)

Egenskaper hos vortexbehandlat vatten

En undersökning av egenskaperna hos vortexbehandlat vatten gjordes 2010 och 2011 av Polymer Technology Group Eindhoven BV (PTG/e), ett oberoende undersöknings- och kunskapsinstitut. PTG/e Àr en del av Eindhoven University of Technology (TU/e). Prover togs frÄn det kommunala vattnet, före och efter VPT-behandlingen. Vattenbehandlingen gjordes med en standard Watreco vortexgenerator vid ett tryck av 3,5 bar.

Viskositet

PTG/e observerade en minskning av viskositeten efter VPT-behandling. FörÀndringen lÄg pÄ 3% till 17% beroende pÄ vattenkavalitet och temperatur. Som Albert Einstein visade 1905 pÄverkar luftbubblor viskositeten pÄ vatten. Eftersom bubblor (olösta gaser) tas bort med VPT-behandlingen kan man dÀrför förvÀnta sig en minskad viskositet.

VÀrmeledningsförmÄga

VPT-behandlingen förÀndrade smÀltbetendet hos is. VÀrmekapaciteten var 5% högre för is och 3% högre för vatten.

Elektrisk konduktivitet

DÀr var en ökning av den elektriska konduktiviteten med 3% efter VPT-behandlingen i PTG/e studien. Detta kan bero pÄ antingen förÀndringar i viskositet eller pÄ förÀndringar i egenskaper pÄ laddade partiklar och/eller joner i vattnet.

YtspÀnning

Även om viskositeten förĂ€ndras med VPT-behandlingen, observerades inte nĂ„gon förĂ€ndring ytspĂ€nning av PTG/e.

VPT-Vortex Process Technology
Sustainable Business Hub Cinns Malmö Cleantech City