УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА ОТ ПАРОВ И ТУМАНА ПЛАСТИФИКАТОРА Российский патент 1995 года по МПК B01D47/10 B03C3/00 

Изобретение относится к вентиляционной технике, в частности к устройствам для очистки воздуха от жидких частиц субмикронного размера и молекулярной фазы, например, от паров и тумана пластификатора.

Наиболее близким по техническому решению и достигаемому эффекту является устройство для очистки воздуха от тумана пластификаторов, выполненное в виде трубы Вентури, в горловине которой установлены осадительные элементы в виде металлических трубок с острыми входными кромками, установленных вертикально и заземленных.

Недостатком прототипа является то, что при повышении температуры очищаемого газа происходит снижение коэффициента очистки, так как возрастает доля молекулярной фазы пластификатора, которая не улавливается в устройствах основанных на механическом отделении (за счет инерционного эффекта, градиентной и турбулентной коагуляции, а также электрофореза).

До температур порядка 60-70^оС доля паровой фазы пластификаторов: ДБФ, ДОС, ДОФ в тумане этих веществ не превышает 8-10% от их общей массы. При более высоких температурах доля паровой фазы возрастает, а при температурах вентиляционных и технологических выбросов 170-180^оС и выше паровая фаза значительно превышает жидкую. Вследствие указанной причины эффективность очистки устройства, выбранного в качестве прототипа, становится крайне низкой, а при температуре более 200^оС стремится к нулю из-за отсутствия жидкой фазы пластификатора в указанных выбросах. Это делает неэффективным использование прототипа в тех случаях, когда присутствует молекулярная фаза наряду с жидкой фазой в очищаемом воздухе.

Цель изобретения повышение эффективности очистки высокотемпературных выбросов (например, отходящих газов от желировочных камер) за счет конденсационного и термофоретического осаждения молекулярной фазы и частиц субмикронного размера пластификаторов.

Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве, содержащем осадительные элементы в виде металлических трубок с острыми входными кромками, установленных в горловине трубы Вентури вертикально и заземленных, горловина трубы Вентури помещена в переферийный кожух, в который тангенциально подается охлаждая жидкость. При этом происходит отвод тепла от стенок трубок, возникает температурный градиент между внутренней поверхностью отдельной трубки и потоком очищаемого воздуха. На стенках трубок конденсируется паровая фаза пластификатора. Происходит охлаждение парогазовой смеси во всем объеме, вследствие чего пластификатор переходит из паровой (газообразной) фазы в жидкую (капельную) возникает мелкодисперсный туман. Капельная фаза тумана укрупняется и осаждается за счет турбулентной и градиентной коагуляции, а также вследствие термофореза, обусловленного градиентом температур между внутренней поверхностью стенки осадительной трубки и загрязненным пластификатором воздухом.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемое устройство отличается тем, что горловина трубы Вентури с осадительными элементами заключена в переферийный кожух, в котором размещены патрубки подвода и отвода охлаждающей жидкости.

Таким образом, предлагаемое устройство соответствует критерию "новизна".

Сравнение предлагаемого решения с другими техническими решениями показывает, что данное устройство имеет более высокий коэффициент очистки вентвыбросов, содержащих пары и туман пластификаторов, и позволяет использовать тепло очищаемого воздуха.

На фиг. 1 показано устройство для очистки воздуха; на фиг. 2 его разрез.

Устройство содержит газоход 1, конфузор 2, цилиндрическую горловину 3, состоящую из тонких металлических трубок в сборе, переферийный кожух 4 с теплоизолирующим наpужным слоем, патрубками тангенциального входа 5 и выхода 6 охлаждающей жидкости, диффузор 7, премыкающий к горловине 3, заземляющее приспособление 8.

Устройство работает следующим образом. По газоходу 1 загрязненный воздух через конфузор 2 подается во вход горловины 3, распределяется через отдельные трубки горловины. Одновременно в переферийный кожух 4 через патрубок 5 тангенциально подается охлаждающая жидкость и, пройдя внутри кожуха 4 через патрубок 6, тангенциально отводится от устройства. За счет этого происходит охлаждение стенок трубок и возникает температурный градиент между внутренней поверхностью отдельной трубки и потоком очищаемого воздуха внутри трубки. Вследствие этого происходит охлаждение очищаемого воздуха, конденсация молекулярной фазы пластификатора, осаждение капельной фазы его на внутренней поверхности стенки за счет турбулентной и градиентной коагуляции, термофореза и электрофореза. Уловленный таким образом пластификатор стекает вниз по внутренней поверхности трубок и может быть уловлен специальным приспособлением и утилизирован (возвращен в производство или направлен на переработку). Очищенный газ, пройдя горловину 3, через диффузор 7 по системе газоходов выбрасывается в атмосферу. После диффузора 7 целесообразно установить каплеуловитель жалюзийной или другой известной конструкции, для предотвращения каплеуноса.

Кроме увеличения эффективности улавливания предлагаемое устройство дает возможность использовать тепло очищаемого воздуха путем применения замкнутой циркуляции охлаждающей жидкости через вторичный теплообменник.

Использование: вентиляционная техника, в частности устройства для очистки воздуха от жидких частиц субмикронного размера и молекулярной фазы, например, от паров и тумана пластификатора. Сущность изобретения: устройство содержит газоход 1, конфузор 2, цилиндрическую горловину 3, состоящую из тонких металлических трубок в сборе, периферийный кожух 4 с теплоизолирующим наружным слоем, патрубками тангенциального входа 5 и выхода 6 охлаждающей жидкости, диффузор 7, премыкающий к горловине 3, заземляющее приспособление 8. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА ОТ ПАРОВ И ТУМАНА ПЛАСТИФИКАТОРА, содержащее осадительные элементы в виде металлических трубок с острыми входными кромками, помещенных в горловине трубы Вентури вертикально и заземленных, отличающееся тем, что горловина трубы снабжена периферийным кожухом с подводящим патрубком охлаждающей жидкости в нижней части и отводящим патрубком в верхней части. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что подводящий патрубок охлаждающей жидкости установлен тангенциально, а отводящий патрубок расположен по направлению раскручивания потока.