DISPOSITIVO PARA GASIFICAR UN LIQUIDO CAMPO DE LA INVENCION La presente invención se relaciona con una lanza de dispositivo para gasificar un líquido que tiene un canal de suministro de gas y al menos una lanza de gas, conectada al canal de suministro de gas, desde el cual sale un flujo de gas en operación de gasificación. El dispositivo será adecuado en particular para instalaciones de membrana usadas en la operación de inmersión, siendo las burbujas de gas que surgen usadas para limpiar las membranas .
ANTECEDENTES DE LA INVENCION En la práctica, los dispositivos de gasificación que tienen un canal de suministro de gas y lanzas de gas múltiples que se ramifican desde el canal de suministro de gas son usados para gasificar instalaciones de membrana empleadas en la operación de inmersión. El canal de suministro de gas está orientado de manera esencialmente horizontal. Las lanzas de gas se extienden verticalmente hacia arriba y son rodeadas por el líquido a ser gasificado. Ese dispositivo de gasificación es conocido de la publicación WO 97/06880, proyectándose las lanzas de gas en un extremo abierto, superior hacia el líquido a ser
gasificado y en un extremo biselado, inferior, hacia el canal de suministro de gas. El líquido puede penetrar sin impedimento hacia el canal de suministro de gas entre los intervalos de gasificación, siendo posible que se formen depósitos en las lanzas de gas . Ocurren varias pérdidas de presión en las lanzas de gas individuales en el caso de cambios de sección transversal aún ligeros de lanzas de gas individuales debido a depósitos, de modo que se observe un burbujeo no uniforme de las diferentes lanzas de gas. Para evitar que el líquido que penetra hacia las lanzas de gas y la cámara de gas del canal de suministro de gas se desborde entre intervalos de gasificación, se sabe de la DE 203 00 546 Ul como proporcionar lanzas de gas con tapas, las cuales son colocadas sobre los extremos que se proyectan de las lanzas de gas y encierran anularmente una sección extrema de las lanzas de gas. Durante la gasificación, el aire fluye de la parte superior a la parte inferior a través de la cámara anular entre la tapa y la lanza de gas y sale del extremo inferior del espacio anular. En la operación a largo plazo, puede existir el peligro de que el espacio anular se obstruya parcial o totalmente debido a contaminantes o la formación de una biopelícula. Las lanzas de gas conectadas en paralelo no tienen un flujo uniforme a través de ellas debido a las
diferentes resistencias de flujo en las lanzas de gas. En particular si es usado un flujo de una pequeña cantidad de gas, la gasificación es inestable y no uniforme. El agua que penetra a través de las lanzas de gas hacia el canal de suministro de gas después de una reducción de presión en el sistema puede únicamente ser removida pobremente de la cámara de gas. En la cámara de gas permanecen residuos del sistema lo cual mejora la operación del dispositivo de gasificación a largo plazo. La presente invención se basa en el objetivo de especificar un dispositivo de gasificación el cual permite una operación estable a un flujo de una pequeña cantidad de gas y en el cual el choque uniforme de las lanzas de gas situadas en paralelo también se vuelve posible en particular. El dispositivo de gasificación también es de mantenimiento amable .
LA INVENCION De acuerdo con la presente invención el objetivo es logrado por un dispositivo para gasificar un liquido, particularmente para instalaciones de membrana usadas en la operación de inmersión, que tiene un canal de suministro de gas y al menos una lanza de gas de la cual sale un flujo de gas en la operación de gasificación, donde la lanza de gas está conectada al canal de suministro de
gas por medio de al menos un canal de conexión que comprende una primera área de boca sobre el lado de la lanza de gas y una segunda área de boca del lado del canal de suministro de gas y que genera como un regulador una pérdida de presión de flujo del flujo de gas que entra a la lanza de gas, y donde se proporciona una sección de extensión debajo de la primera área de boca, la cual se une a la lanza de gas y tiene una abertura debajo de la primera área de boca. La presión que sale en el líquido a ser gasificado actúa sobre la cámara encerrada por la lanza de gas y la sección de extensión ambas vía una abertura de salida de gas en el extremo superior de la lanza de gas y también vía la abertura inferior de la sección de extensión, siendo la presión en la abertura inferior de la sección de extensión mayor que en el extremo superior de la lanza de gas debido a la altura de la columna de líquido que encierra el dispositivo. Durante la operación del dispositivo de gasificación, la abertura inferior es usada como un igualador de presión y determina las condiciones de presión en la lanza de gas, asegurando el efecto de regulación del canal de conexión un flujo uniforme del gas suministrado. Para asegurar un efecto de regulación claramente definido, cada canal de conexión está siempre conectado únicamente a una lanza de gas, siendo una lanza
de gas capaz de ser conectada vía canales de conexión múltiples al canal de suministro de gas sin restricción, sin embargo. En particular en los dispositivos de acuerdo a la presente invención los cuales tienen lanzas de gas múltiples en la modalidad descrita, el efecto de regulación de los canales de conexión y, además, la igualación de presión a través de las aberturas de las secciones de extensión aseguran la distribución uniforme de todo el flujo de gas a las lanzas de gas individuales y el burbujeo uniforme de las lanzas de gas. El efecto de regulación del canal de conexión, el cual genera una pérdida de flujo del flujo de gas que entra a la lanza de gas, puede ser logrado en el alcance de la presente invención dado que el canal de conexión tiene un punto de regulación, por ejemplo, en forma de una restricción o una abertura de boquilla. El canal de conexión también puede tener una sección transversal sobre su longitud que sea más pequeña que la sección transversal de la lanza de gas y produzca una pérdida de presión de flujo del flujo de gas que entra a la lanza de gas. Sin restricción, al menos una lanza de gas puede ser conectada vía canales de conexión múltiples o únicamente un canal de conexión al canal de suministro de gas, siendo también un canal de conexión capaz de tener restricciones paralelas o aberturas de salida de boquilla paralelas
múltiples. Sin embargo, una modalidad en la cual únicamente se proporciona una trayectoria de flujo en el canal de conexión especialmente preferida, puesto que con esa modalidad, un efecto de garganta predefinido, es posible una sección transversal de flujo comparativamente mayor dentro del canal de conexión y el peligro de obstrucción del canal de conexión por depósitos se reduce de este modo. El canal de conexión es usado usando una primera área de boca a la lanza de gas y usando una segunda área de boca al canal de suministro de gas. En una modalidad preferida de la presente invención, la primera área de boca se sitúa debajo de la segunda área de boca, de modo que el canal de conexión, que procede de la conexión hacia el canal de suministro de gas, se extiende hacia abajo. Cuando el dispositivo de gasificación es puesto en operación, se asegura que el líquido que ha penetrado en el canal de suministro de gas sea removido hacia lo alto de la segunda área de boca desde el canal de suministro de gas. La segunda área de boca está especialmente situada preferiblemente en el fondo del canal de suministro de gas, de modo que cuando el dispositivo de gasificación sea puesto en operación, exista siempre un vaciado completo de residuos de todo el canal de suministro de gas.
Cuando el dispositivo de acuerdo a la presente invención que opera en una operación de inmersión es puesto en la operación, el líquido debe ser desplazado por choque o colisión usando gas al menos del canal de suministro de gas, el canal de conexión, la sección de extensión y la lanza de gas. El líquido abandona el dispositivo parcialmente a través de la abertura del canal de conexión y parcialmente a través de la lanza de gas, la cual está abierta en la parte superior. Después de vaciar la cámara de gas, el gas fluye posteriormente hacia fuera a través de las lanzas de gas. Este es un estado de operación normal. Flujos de gas grandes resultan con lanzas de gas del dispositivo de gasificación que están situadas en paralelo. Las aberturas de las secciones de extensión proporcionan una contribución significativa a las lanzas de gas situadas en paralelo que tienen un flujo uniforme a través de ellas, debido a que es asegurado por las aberturas que resulten condiciones de presión definidas en cada caso en la dirección de flujo detrás del canal de conexión diseñado como un regulador. En un modo de operación preferido del dispositivo de gasificación, todo el flujo de gas es conducido hacia arriba a través de al menos una lanza de gas, formándose un colchón de presión en la sección de extensión debido a la resistencia de flujo en la lanza de gas. Si una pequeña
cantidad de gas es llevada a través de las lanzas de gas, el líquido puede entrar a través de la abertura de la sección de conexión, el cual es llevado hacia arriba en la lanza de gas con el flujo de gas. Se observa un efecto de bombeo, el cual típicamente se incrementa con una velocidad de flujo de gas reducido y puede soportar el proceso de limpieza a las burbujas de gas. Si, procediendo del modo de operación preferido, la presión en el canal de suministro de gas y de este modo la cantidad de gas que fluye a través de las lanzas de gas se incrementa, el colchón de presión en la sección de extensión se expande hasta que finalmente una parte del flujo de gas también escapa hacia abajo a través de la abertura de la sección de extensión. El flujo de gas adicional que sale en el fondo del dispositivo de gasificación también puede ser usado para la gasificación dirigida del líquido. Si el dispositivo de acuerdo a la presente invención es usado en una instalación de membrana, por ejemplo, estando los haces de membrana situados alrededor de la lanza de gas, el flujo de gas adicional saliente del fondo del dispositivo permite de manera especialmente ventajosa la limpieza adicional en la periferia externa y en las zonas limitantes del haz de fibras de la membrana. El dispositivo de gasificación puede ser operable
intermitentemente. Durante la operación intermitente, los intervalos de gasificación en los cuales, en el modo de operación preferido, es usado un gran flujo de gas o aire alternado con intervalos en los cuales el flujo de gas es suficientemente regulado de modo que la presión en el canal de suministro de gas se mantenga, pero únicamente una cantidad muy ligera o ninguna de gas se escapa a través de al menos una lanza de gas. Opcionalmente , en la operación intermitente -como se describió anteriormente- puede ser generado un flujo de gas adicional en el fondo del dispositivo de gasificación en el caso de un flujo de gas o aire muy grande. Si el dispositivo de gasificación es operado usando un pequeño flujo de gas durante la operación intermitente, al menos una lanza de gas es desbordada por el liquido circundante. Resulta una columna de liquido en la lanza de gas, la cual se extiende hasta el canal de conexión, pero debido a la presión más alta existente en el canal de suministro, el gas no pasa a través del canal de conexión hacia el canal de suministro de gas. Si el canal de suministro de gas es impactado nuevamente con un flujo de gas grande, el liquido es desplazado de la lanza de gas, una corriente de aire escapa primero a través de la abertura de la sección de extensión y una parte del flujo de gas fluye hacia arriba a través de la lanza de gas. Tan pronto el líquido es desplazado de la lanza de gas, se
implementa el modo de operación preferido, en el cual todo el flujo de gas fluye hacia afuera a través de la lanza de gas. En comparación con la configuración conocida descrita al principio, la perdida de presión del sistema total es significativamente menor. Además, el intervalo de regulación del flujo de gas es mayor, Aún con un flujo de una cantidad pequeña de gas, el flujo uniforme de la lanza de gas o las lanzas de gas se asegura. Una ventaja más es que el dispositivo puede ser implementado de tal manera que el líquido pueda ser- removido sin residuos del canal de suministro de gas cuando el dispositivo sea puesto en operación. En particular en la modalidad preferida del dispositivo que tiene lanzas de gas múltiples, se asegura un flujo uniforme a través de todas las lanzas de gas en la operación de gasificación. Posibilidades múltiples resultan de la implementación de construcción adicional del dispositivo de acuerdo a la presente invención. De este modo, el canal de conexión puede unirse a la lanza de gas directamente o también vía un espacio, como un espacio anular, como un punto de regulación. En una modalidad de la presente invención, el canal de conexión pasa continuamente hacia la lanza de gas, teniendo el canal de conexión y la lanza de gas la misma sección transversal. En una refinación especial simple de esta modalidad, la lanza de gas y la
sección de extensión son implementadas como secciones de un tubo, extendiéndose la lanza de gas por encima del canal de conexión y extendiéndose la sección de extensión por debajo del canal de conexión. El tubo tiene preferiblemente una sección transversal redonda y puede ser formado cilindricamente o parcialmente cónico. Un tubo lineal, éste puede limpiarse de manera especialmente fácil, por ejemplo, usando un cepillo o un chorro presurizado, aún en el estado montado. Una modalidad más del dispositivo de acuerdo a la presente invención comprende una pieza de conexión unida al canal de suministro de gas. La lanza de gas se extiende hacia arriba en una cámara de recepción de la pieza de conexión, y una cubierta se localiza sobre la pieza de conexión, la cual se abre sobre el fondo y forma la sección de extensión. La cubierta puede ser insertada en la pieza de conexión, estando el canal de conexión preferiblemente formado en la cubierta. La cubierta también puede ser colocada sobre la pieza de conexión. Al menos una lanza de gas se extiende preferiblemente hacia una cámara de recepción de la pieza de conexión, teniendo el canal de conexión definido por la pieza de conexión un punto de regulación en el extremo de la lanza de gas que se enchufa en la cámara de recepción. Refinaciones de construcción ventajosas múltiples del dispositivo de
acuerdo a la presente invención resultan procediendo como en esa modalidad. La cubierta puede tener caras internas las cuales encierran el extremo de la lanza de gas con un espacio anular que forma el punto de regulación. La cubierta preferiblemente también tiene una depresión la cual es opuesta al extremo de la lanza de gas y forma una cámara de calma de flujo de la sección de extensión. La abertura lateral de la cubierta descarga hacia la cámara de calma de flujo. De acuerdo a una modalidad más de la invención, una válvula de mariposa que comprende dos cuerpos de válvula se sitúa en una cámara anular delimitada por la pieza de conexión y la lanza de gas, estando el primer cuerpo de la válvula situado sobre el extremo de la lanza de gas y uniendo la cámara anular entre la lanza de gas y la pieza de conexión y teniendo también aberturas de paso de gas. El segundo cuerpo de la válvula tiene un asiento de válvula el cual trabaja junto con la abertura de paso de gas y se sitúa en una cámara entre la cubierta y el primer cuerpo de la válvula. Además, el segundo cuerpo de la válvula puede tener un pasaje, el cual forma una cámara de calma de flujo de la sección de extensión detrás del punto de regulación y se alinea con la abertura en la cubierta. El asiento de la válvula puede ser implementado con una
cara de asiento cónica o cóncava. El primer cuerpo de la válvula puede contener orificios axiales los cuales descargan hacia una cámara de flujo que encierra anularmente el extremo de la lanza de gas . La cámara de flujo y la cara del asiento del segundo cuerpo de la válvula forman un espacio de regulación definido. Los dos cuerpos de la válvula se conectan de manera expedita entre sí. Con una conexión roscada, por ejemplo, existe la posibilidad de ajustar el ancho del espacio de regulación entre los dos cuerpos de la válvula. También está dentro del alcance de la presente invención que el segundo cuerpo de la válvula sea una parte de inserción, que sea sujetada por la cubierta contra el primer cuerpo de la válvula. El primer cuerpo de la válvula puede tener una boquilla formada que restrinja la entrada de gas para el gas que fluye hacia la lanza. La abertura del lado inferior de la sección de extensión tiene convenientemente una sección transversal la cual corresponde de 0.5 a 2 veces la sección transversal de flujo de la lanza de gas. Las secciones transversales de la abertura y la sección transversal de flujo de la lanza de gas corresponden de manera esencialmente preferible. La lanza de gas preferiblemente finaliza en su extremo superior que se proyecta alejándose del canal de
suministro de gas libremente en el líquido a ser gasificado, sin una tapa y sin una restricción. También está dentro del alcance de la presente invención, por supuesto, que la lanza de gas esté provista adicionalmente con aberturas del lado de la mantilla. Además, puede ser ventajoso implementar el extremo de la lanza de gas en la salida de gas con una expansión del tipo de difusión de la sección transversal de flujo. El dispositivo de gasificación descrito pretende servir particularmente para instalaciones de membrana las cuales se usan en la operación de inmersión. Durante el uso en una instalación de membrana, al menos una lanza de gas es encerrada preferiblemente por un haz de membranas de fibras huecas, las cuales se incrustan en un extremo abierto en una parte superior y descargan hacia la cámara de recolección de infiltrado separada de el canal de suministro de gas . El dispositivo de acuerdo a la presente invención preferiblemente tiene lanzas de gas múltiples conectadas al canal de suministro de gas, cada una de las cuales es implementada como se describió anteriormente . En una modalidad especialmente preferida el dispositivo es montado desde segmentos individuales cada uno de los cuales tiene una lanza de gas, siendo cada segmento individual implementado como se describió anteriormente.
BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS En lo siguiente, la presente invención se explica sobre la base de un dibujo el cual ilustra simplemente una modalidad ejemplar. Las Figuras la hasta lg muestran esquemáticamente modalidades de un dispositivo de gasificación de acuerdo a la presente invención en una ilustración en corte; Las Figuras 2 hasta 4 muestran esquemáticamente una sección a través de un dispositivo de gasificación de acuerdo a la presente invención durante la operación en diferentes estados de operación; La Figura 5 muestra esquemáticamente un detalle del dispositivo de acuerdo a la presente invención y una ilustración amplificada con relación a las figuras 2 hasta 4 ; La Figura 6 muestra esquemáticamente una modalidad más de la materia objeto ilustrada en la Figura 4; Las Figuras 7a hasta 7c muestran esquemáticamente diferentes modalidades de la materia objeto ilustrada en la Figura 6 ; La Figura 8 muestra esquemáticamente el uso del dispositivo de gasificación en un módulo de membrana para una instalación de membrana usada en la operación de inmersión;
Las Figuras 9a hasta 9c muestran esquemáticamente modalidades alternativas del dispositivo de gasificación en un módulo de membrana; La Figura 10 muestra esquemáticamente un diagrama con respecto al efecto de bombeo del dispositivo de gasificación de acuerdo a la presente invención en un flujo de gas bajo.
DESCRIPCION DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS DE LA INVENCION Las figuras la hasta lg muestran detalles de las modalidades de un dispositivo de acuerdo a la presente invención para gasificar un liquido 1 que tiene un canal de suministro de gas 2 y al menos una lanza de gas 3 conectada al canal de suministro de gas 2, desde el cual sale un flujo de gas en la operación de gasificación. Todo el dispositivo tiene preferiblemente lanzas de gas adicionales 3 (no mostradas) , las cuales son implementadas de manera correspondiente. La lanza de gas 3 se extiende verticalmente hacia arriba y tiene un extremo abierto 4 que se proyecta desde el canal de suministro de gas 2 sin una restricción y sin una tapa. La lanza de gas 3 está conectada vía un canal de conexión 5 al canal de suministro de gas 2, generando el canal de conexión 5 una pérdida de presión de flujo del flujo de gas que entra a la lanza de
gas 3 como una regulación y únicamente una lanza de gas 3 que siempre está conectada al canal de conexión 5. El canal de conexión 5 es conectado usando una primera área de boca 8 a la lanza de gas 3 usando una segunda área de boca 8 ' al canal de suministro de gas 2, extendiéndose la lanza de gas 3 hacia arriba y una sección de extensión 6 que se extiende hacia abajo comenzando desde la primera área de boca 8. La sección de extensión 6 se adjunta a la lanza de gas 3 tiene una abertura 7 debajo de la primera área de boca 8. En las modalidades mostradas en las Figuras la y Ib, en la primera área de boca 8 está situada debajo de la segunda área de boca 8'. Cuando el dispositivo de acuerdo a la presente invención es puesto en operación, se asegura que el líquido 1 que ha sido recolectado en el canal de suministro de gas 2 sea removido completamente primero. En la modalidad mostrada en la Figura le, el canal de conexión 5 se proyecta hacia el canal de suministro de gas 2, estando la segunda área de boca 8' situada encima del fondo del canal de suministro de gas 2. Si el líquido 1 ha sido recolectado en el canal de suministro de gas 2, el líquido 1 también permanece en el canal de suministro de gas 2 debajo de la segunda área de boca 8' durante la operación. Esto evita que los contaminantes que han sido recolectados en el fondo del canal de suministro de gas 2 alcancen el canal de conexión 5. La figura Id muestra una modalidad en la cual
el canal de conexión 5 adjunto a la parte superior del canal de suministro de gas usa su segunda área de boca 8' y conduce hacia arriba a la primera área de boca 8, ambas de la lanza de gas 3 y también la sección de extensión 6 están situadas encima del canal de suministro 2. En la modalidad mostrada en la Figura le, el canal de conexión se proyecta desde arriba hacia el canal de suministro de gas 2. Si el canal de suministro de gas 2 es llenado completamente con liquido 1 cuando se pone en operación, este líquido es removido primero del canal de suministro de gas 2 hasta la altura de la segunda área de boca 8', comenzando la gasificación de manera prácticamente simultánea en todas las lanzas de gas 3 posteriormente en una configuración que tiene lanzas de gas múltiples. Como puede ser inferido de las Figuras lf y lg, el canal de conexión 5 también puede tener un curso angulado o curvo. La completa remoción del líquido recolectado 1 es de este modo asegurada en la Figura lg cuando el dispositivo de acuerdo a la presente invención es puesto en operación, aunque la lanza de gas 3, la sección de extensión 6, y la primera área de boca 8 están situadas encima del canal de suministro de gas 2. Aunque se proporciona un punto de regulación 9 en el canal de conexión en la modalidad de la Figura la, el canal de conexión 5 mostrado en la figura Ib tiene una
sección transversal sobre su longitud la cual es más pequeña que la sección transversal de la lanza de gas 3 y que genera una pérdida de presión de flujo del flujo de gas que entra a la lanza de gas 3. En la modalidad de la Figura Ib, la lanza de gas 3 y la sección de extensión 6 son implementadas como secciones de un tubo lineal extendiéndose la lanza de gas 3 hacia arriba y extendiéndose la sección de extensión 6 hacia abajo partiendo del canal de conexión 5. La sección de extensión 6 pasa continuamente hacia la lanza de gas 3, la sección de extensión 6 y la lanza de gas 3 tienen secciones transversales iguales, de modo que la modalidad mostrada es fácil de limpiar usando un cepillo o un chorro a presión, por ejemplo, aún en el estado instalado. Los dispositivos mostrados en las Figuras son usados para gasificar un líquido. La construcción básica del dispositivo incluye un canal de suministro de gas 2 y lanzas de gas múltiples 3 conectadas al canal de suministro de gas 2, desde el cual salen flujos de gas simultáneamente en la operación de gasificación. El dispositivo es bajado a un líquido 1, estando el canal de suministro de gas 2 orientado esencialmente de manera horizontal (Figuras 2 hasta 4) . Las lanzas de gas 3 se extienden verticalmente hacia arriba y finalizan libremente en el liquido 1 a ser gasificado en su extremo 4 que se proyecta desde el canal
de suministro de gas 2 sin una tapa. El canal de suministro de gas 2 comprende piezas de conexión 10 que se bifurcan desde el canal de suministro de gas, las cuales están cerradas en el extremo por una cubierta 11, formando la cubierta 11 la sección de extensión 6. Las lanzas de gas 3 se extienden hacia arriba, hacia una cámara de recepción 12 de la pieza de conexión 10, siendo proporcionado un punto de regulación 9 en el canal de conexión 5 en el extremo de las lanzas de gas 3 inmersas en la cámara de recepción, lo cual genera una pérdida de presión de flujo del flujo de gas que entra a la lanza 3. También puede observarse de las ilustraciones en las Figuras 2 hasta 9c que la abertura 7 es provista en las cubiertas 11 colocadas sobre las piezas de conexión 10, la cual descarga en la cámara de flujo 14 de la sección de extensión 6 detrás del punto de regulación 9. Las cubiertas 11 son conectadas de manera removible a las piezas de conexión 10. Después de la remoción de la cubierta 11, los puntos de regulación 9 son accesibles y las lanzas de gas 3 pueden ser limpiadas fácilmente. La limpieza también es posible a través de la abertura 7. La Figura 2 muestra el dispositivo siendo colocado en la operación después de haber sido bajado al líquido 1 a ser gasificado. El canal de suministro de gas 2 contiene líquido 1', el cual ha penetrado a través de las lanzas de gas 3, las cuales están abiertas en la parte
superior, hacia la cámara de gas. El canal de suministro de gas 2 es ahora impactado con presión y es suministrado un flujo de gas. El flujo de gas o aire suministrado bajo presión desplaza el líquido 1' del canal de suministro de gas 2. El líquido 1' fluye hacia las piezas de conexión inferiores 10 y abandona el dispositivo a través de las aberturas 7 en las lanzas de gas 3, las cuales están abiertas en la parte superior. Cuando el líquido 1' ha sido desplazado de la cámara de recepción 12 de la pieza de conexión 10, resulta brevemente el estado de operación mostrado en la Figura 3. El flujo de gas fluye a través del punto de regulación 9 y desplaza la columna de líquido 15 dentro de las lanzas de gas 3. Una parte del flujo de gas sale en forma de un impulso breve a través de la abertura del lado de la cubierta 7. Tan pronto la columna de líquido 15 ha sido desplazada de las lanzas de gas 3, resulta el estado de operación mostrado en la Figura 4. Todo el flujo de gas fluye a través de las lanzas de gas 3 hacia arriba resultando flujos de gas de igual cantidad en las lanzas de gas 3. No sale gas en la abertura inferior 7 de las cubiertas 6 en el modo de operación mostrado, puesto que la presión de líquido en las aberturas del lado de la cubierta 7 es mayor que la presión del líquido en el extremo que se proyecta, el lado de salida superior, 4 de
las lanzas de gas 3. Condiciones de presión definidas e iguales resultan en todas las lanzas de gas 3 a través de las aberturas del lado de la cubierta 7, lo cual da como resultado que ocurra un flujo a través de las lanzas de gas 3 situadas paralelas usando flujos con cantidades de gas iguales . Las cubiertas 11 son implementadas como tapas o insertos y son conectadas de manera removible a las piezas de conexión 10, por ejemplo, por una conexión roscada 16. En la modalidad ejemplar mostrada en la Figura 5, las cubiertas 11 tienen caras internas 17 las cuales encierran el extremo 13 de las lanzas de gas 3 usando un espacio anular 18, el cual forma un punto de regulación 9. Las cubiertas 11 tienen también cada una, una depresión la cual es opuesta al extremo 13 de las lanzas de gas 3 y forma una cámara de calma de flujo 19. La abertura del lado de la cubierta 7 descarga en la cámara de calma de flujo 19. En la modalidad ejemplar de la Figura 6, una válvula de mariposa 22 que comprende dos cuerpos de válvula 20, 21 está arreglada en cada cámara anular delimitada por una pieza de conexión 10 y una lanza de gas 3. El primer cuerpo de la válvula 20 está situado sobre el extremo 13 de la lanza de gas 3 une la cámara anular entre la lanza de gas 3 y la pieza de conexión 10, y tiene aberturas de paso
de gas 23. El segundo cuerpo de la válvula 21 tiene un asiento de válvula 24 el cual funciona junto con las aberturas de paso de gas 23 y se sitúa en una cámara entre la cubierta 11 y el primer cuerpo de la válvula 20. El segundo cuerpo de la válvula 21 contiene un pasaje el cual forma una cámara de calma de flujo 19 detrás del punto de regulación 9. Puede observarse de la Figuras 6 así como de las Figuras 7a hasta 7c que el asiento de válvula 24 puede ser implementado como una cara de asiento cónica o cóncava. El primer cuerpo de la válvula 20 tiene orificios axiales múltiples distribuidos alrededor de la circunferencia como aberturas de paso de gas 23, las cuales descarga en una cámara de flujo 14 que encierra anularmente el extremo 13 de la lanza de gas 3. La cámara de flujo 14 forma un punto de regulación 9 con la cara del asiento del segundo cuerpo de la válvula 21. El primer cuerpo de la válvula 20 también puede tener una entrada de gas de restricción en forma de boquilla 25 para el gas que fluye hacia la lanza de gas 3. En las modalidades ejemplares de la Figura 7c, el pasaje del segundo cuerpo de la válvula 21, el cual forma una cámara de calma de flujo 19 detrás del punto de regulación 9, está alineado con la abertura 7 en la cubierta 11. Las aberturas 7 de las secciones de extensión 6 situadas en las cubiertas 11 tienen una sección transversal
la cual corresponde preferiblemente de 0.5 a 2 veces la sección transversal de flujo de las lanzas de gas 3. En las modalidades ejemplares, la sección transversal de las aberturas del lado de la cubierta 7 y la sección transversal de flujo de las lanzas de gas 3 son aproximadamente igualmente grandes . El extremo que se proyecta, del lado de salida 4 de las lanzas de gas 3 tiene una expansión del tipo de difusor 26 de acuerdo a una modalidad preferida de la presente invención en las modalidades ejemplares de las Figuras 2 hasta 8. El dispositivo de gasificación es adecuado para instalaciones de membrana las cuales son usadas en la operación de inmersión. Las instalaciones de membrana pueden tener haces de membrana, placas de membrana, u otros elementos de membrana, surgiendo el gas del dispositivo de gasificación en el borde de las membranas o dentro de un haz de membrana y limpiando la membrana. El extremo que se proyecta, del lado de salida 4 de las lanzas de gas 3 está encerrado en la modalidad mostrada por un haz 27 de membranas de fibras huecas, las cuales están incluidas en el extremo abierto en la parte superior 28 y descargan hacia una cámara de recolección de infiltrado 29 separada de la cámara de suministro de gas 2. Las unidades, como se muestra en la Figura 8, pueden ser montadas en un arreglo o
un módulo de membrana 30, en el cual una unidad de gasificación implementada de acuerdo a la presente invención está integrada. Las Figuras 9a hasta 9c muestran detalles de modalidades alternativas del dispositivo de gasificación de acuerdo a la presente invención en un módulo de membrana 30. En la modalidad mostrada en la Figura 9a, la cubierta 11 es insertada en la pieza de conexión 10 y fijada por una trampa de bayoneta 31. El canal de conexión 5 está formado en la cubierta 11, de modo que la sección transversal del canal de conexión 5 es especialmente, de manera ventajosa, no cambia por las irregularidades de montaje. La sección de extensión 6 formada por la cubierta 11 directamente tiene la lanza de gas 3, a una junta de estanquedad elastomérica 32 que es proporcionada entre la lanza de gas 3 y la cubierta 11 y, además, la pieza de conexión 10 y la cubierta 11. Las Figuras 9b y 9c muestran modalidades en las cuales la cubierta 11 es roscada sobre la pieza de conexión 10. Aunque el canal de conexión 5 está también esencialmente formada en la cubierta 11 en la modalidad de la Figura 9b, la modalidad de la Figura 9c tiene un punto de regulación 9 entre la cubierta 11 y la lanza de gas 3. Durante la operación normal del dispositivo de gasificación, se forma un colchón de presión en la sección
de extensión 6 que tiene la abertura 7, lo cual determina las condiciones de presión en la lanza de gas asignada 3. A velocidades de flujo pequeñas, sin embargo, el líquido 1 puede entrar a la lanza de gas 3 a través de la sección de extensión 6 y puede ser transportado hacia arriba con el flujo de gas a través de la lanza de gas 3. El efecto de bombeo del dispositivo de acuerdo a la presente invención se muestra en la Figura 10, la cantidad de líquido 1 llevada por el dispositivo se muestra como función de la velocidad de flujo del flujo de gas.