УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЖИДКОСТИ Российский патент 1995 года по МПК B01D47/16 

Изобретение относится к очистке газов от дисперсных частиц и может быть использовано в химической, нефтехимической, радиохимической, а также и в других отраслях промышленности.

Известен пылеуловитель, содержащий перфорированный насадок, расположенный в емкости с жидкостью и соединенный с выходом вентилятора [1].

Очищаемый газ, отсасываемый вентилятором, подается через перфорированный насадок внутрь жидкости.

Недостатком этого пылеуловителя является то, что выходящий из перфорированного насадка газ захватывает частицы жидкости, для отделения которых требуется специальное устройство. Кроме того, в случае отсасывания химически агрессивных газов требуется часто менять рабочее колесо вентилятора.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для очистки газов с использованием жидкости, содержащее привод, патрубки подвода и отвода жидкости и газа, корпус, внутри которого расположено составное эжектирующее устройство, состоящее из вращающейся вокруг своей оси и неподвижной частей, расположенных соосно с зазором одна относительно другой [2] . Очищаемый газ смешивается с жидкостью в неподвижной части составного эжектирующего устройства. Газожидкостная смесь поступает в зазор между вращающейся вокруг своей оси и неподвижной частями составного эжектирующего устройства, где происходит ее диспергирование, что способствует более полному захвату загрязнений жидкостью.

Недостатком устройства является необходимость использования дополнительных устройств для подачи газа и/или жидкости (насосов, вентиляторов).

Целью изобретения является упрощение конструкции и расширение функциональных возможностей устройства.

Цель достигается тем, что устройство для очистки газов с использованием жидкости, содержащее привод, патрубки подвода и отвода жидкости и газа, корпус, внутри которого расположено составное эжектирующее устройство в виде вращающейся вокруг своей оси и неподвижной частей, расположенных соосно с зазором одна относительно другой, снабжено ротором в виде усеченного конуса и конической обечайкой, расположенными вертикально меньшими основаниями вниз, при этом патрубки вывода газа и подвода жидкости размещены на корпусе. Вращающаяся вокруг своей оси часть составного эжектирующего устройства расположена над неподвижной частью последнего и соединена с ротором, а неподвижная часть соединена с конической обечайкой, в которой коаксиально размещен ротор. В неподвижной части составного эжектирующего устройства выполнена кольцевая щель, соединенная с патрубком подвода газа, углы конусности конической обечайки и ротора составляют 5-10^о, а отношение высоты ротора к его меньшему основанию - 5 - 10. Устройство снабжено направляющим аппаратом, а также лопастями, расположенными на роторе вдоль его образующей и размещенными на вращающейся вокруг своей оси части составного эжектирующего устройства, имеющего в зазоре профиль трубы Вентури.

На фиг. 1 приведено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Устройство содержит корпус 1, внутри которого расположено составное эжектирующее устройство, состоящее из верхней части 2 с лопастями 3 и нижней части 4, соединенной с патрубком 5 для подвода газа. Верхняя часть 2 соединена с ротором 6, на котором закреплены лопасти 7, и с приводом 8. Нижняя часть 4 соединена с конической обечайкой 9. Корпус 1 снабжен патрубками подачи 10 и вывода 11 жидкости и патрубком 12 отвода газа. На составное эжектирующее устройство надет направляющий аппарат 13. В нижней части 4 имеется кольцевая щель 14, соединенная с патрубком 5. Углы конусности α составляют 5-10^о, а отношение высоты ротора 6 к его меньшему основанию - 5-10. Отношение величины зазора между вращающейся вокруг своей оси и неподвижной частями составного эжектирующего устройства в области, примыкающей к кольцевой щели, к ширине последней составляет 2-4. При угле α менее 5^о возрастают затраты электроэнергии, а при угле α более 10^о значительно увеличиваются размеры составного эжектирующего устройства. При отношении высоты ротора 6 к его меньшему основанию менее 5 затраты электроэнергии возрастают, а при отношении более 10 размеры составного эжектирующего устройства значительно увеличиваются. При отношении величины зазора между частями составного эжектирующего устройства к ширине кольцевой щели менее 2 и более 4 производительность снижается.

Устройство работает следующим образом.

Через патрубок 10 в корпус 1 заливается жидкость до уровня, не превышающего уровня нижней кромки направляющего аппарата 13. При включении привода 8 жидкость, раскручиваемая ротором 6 с лопастями 7, отбрасывается на внутреннюю поверхность конической обечайки 9, по которой она поднимается в составное эжектирующее устройство, создавая в его узкой части разрежение, куда через патрубок 5 и кольцевую щель 14 поступает очищаемый газ, смешивающийся с жидкостью. Получившаяся газожидкостная смесь на выходе из составного эжектирующего устройства разбивается лопастями 3, что способствует отделению газа от жидкости и содержащихся в нем твердых частиц. Отделившийся газ через нижний торец направляющего аппарата 13, препятствующего попаданию образующейся водяной пыли в патрубок 12, выходит через последний из аппарата к потребителю или в атмосферу. По мере насыщения жидкости газом последний выделяется из нее и также выходит из аппарата через патрубок 12. Жидкость, содержащая загрязнения, отводится через патрубок 11. Процесс мокрой очистки может проводиться как при непрерывном подводе и выводе жидкости, так и в периодическом режиме.

Было проведено испытание устройства, имеющего общий объем корпуса, равный 70 дм³, 50 дм³ из которого были заняты водой. Угол α = 7^о. Высота конуса равна 350 мм, а его меньший диаметр - 42 мм. Ширина зазора между верхней 2 и нижней 4 частями составного эжектирующего устройства в его узкой части составляет 7 мм, а ширина кольцевой щели 14 равна 2 мм. Число оборотов привода - 2800 об/мин. Очистке подвергался воздух, содержащий 1 г перлита/дм³ воздуха. Время работы устройства 30 мин. Расход отсасываемого воздуха составил 100 дм³/мин. Во время работы для контроля содержания твердой фазы в выходящем из патрубка 12 воздухе его дополнительно пропускали через фильтр "синяя лента". Наличия твердой фазы на фильтре не наблюдалось.

Устройство может быть использовано также для очистки газов от химических примесей, растворимых в жидкостях, и для отсоса газовой фазы из технологической аппаратуры.

Сущность изобретения: очистка газов от дисперсных частиц. Устройство содержит корпус 1, внутри которого расположено составное эжектирующее устройство, состоящее из верхей части 2 с лопастями 3 и нижней части 4, соединенной с патрубком 5 для подвода газа. Верхняя часть 2 соединена с ротором 6, на котором закреплены лопасти 7, и с приводом 8. Нижняя часть соединена с конической обечайкой 9. Корпус 1 снабжен патрубками подачи 10 и вывода 11 жидкости и патрубком 12 отвода газа. На эжектирующее устройство надет направляющий аппарат 13. В нижней части 4 имеется кольцевая щель 14, соединенная с патрубком 5. Углы конусности α составляют 5-10°, а отношение высоты ротора 6 к его меньшему основанию - 5-10. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЖИДКОСТИ, содержащее привод, патрубки подвода и отвода жидкости и газа, корпус, внутри которого расположено составное эжектирующее устройство в виде вращающейся вокруг своей оси части и неподвижной части, расположенных соосно с зазором одна относительно другой, отличающееся тем, что оно снабжено ротором в виде усеченного конуса и конической обечайкой, расположенными вертикально меньшими основаниями вниз и выполненными с углами конусности 5 - 10^o, при этом патрубки подвода жидкости и отвода газа расположены на корпусе, вращающаяся вокруг своей оси часть составного эжектирующего устройства размещена над неподвижной частью и соединена с ротором, неподвижная часть соединена с конической обечайкой, ротор размещен внутри конической обечайки коаксиально ей и выполнен с отношением высоты к диаметру меньшего основания 5 - 10, а патрубок подвода газа сообщен с полостью составного эжектирующего устройства через кольцевую щель, выполненную в его неподвижной части. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено направляющим аппаратом в виде колпака, расположенного внутри корпуса, с охватом составного эжектирующего устройства. 3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что оно снабжено лопастями, расположенными на роторе вдоль его образующих. 4. Устройство по пп.1 - 3, отличающееся тем, что оно снабжено лопастями, размещенными на вращающейся части составного эжектирующего устройства. 5. Устройство по пп.1 - 4, отличающееся тем, что зазор в составном эжектирующем устройстве имеет профиль трубы Вентури. 6. Устройство по пп.1 - 5, отличающееся тем, что отношение величины зазора в составном эжектирующем устройстве на уровне кольцевой щели к ширине последней составляет 2 - 4.