ЦЕНТРОБЕЖНО-БАРБОТАЖНЫЙ АППАРАТ Российский патент 1996 года по МПК B01D47/02 

Изобретение относится к аппаратам для мокрой очистке газов, проведения химических и тепломассообменных процессов в системе газ-жидкость и может быть использовано в химической, пищевой и других отраслях промышленности.

Известен аппарат для взаимодействия газа с жидкостью, содержащий цилиндрический корпус с тангенциальным патрубком для ввода газа, внутренний цилиндр (обечайку), инерционный каплеуловитель, сепарационную камеру, подводящую трубу для жидкости, сливную трубу, патрубок вывода газа [1]
К недостаткам такого аппарата следует отнести однократное прохождение жидкости через зону контакта, а также возможность ее проскока при повышенных удельных нагрузках из-за близкого расположения точек ввода и вывода. Удаление точки ввода жидкости приводит к варианту нисходящего движения газожидкостного слоя, характеризуемому более узким диапазоном нагрузок по газу.

Технический результат изобретения устранение указанных недостатков.

В конструкции реализован режим нижнего орошения с сохранением возможности работы при верхнем орошении. Для этого в нижней части конуса размещена тарелка для подачи и слива жидкости, вихревая камера снабжена переточными трубами, а в крышке установлен инерционный каплеуловитель, снабженный сливными трубами.

Для изменения режима работы аппарата нижняя тарелка может быть установлена в конусе с зазором или без зазора.

Верхняя часть конуса имеет прорези и выступает над торцевой крышкой вихревой камеры.

На фиг. 1 схематически изображен центробежно-барботажный аппарат; на фиг. 2 разрезы по А-А и Б-Б фиг. 1; на фиг. 3 узел I фиг. 1; на фиг. 4 узел II фиг. 1; на фиг. 5 узел III фиг. 2.

Аппарат состоит из верхней крышки 1, внутри которой размещен инерционный каплеуловитель 2 с основной и дополнительными сливными трубами 3, вихревой камеры 4 с обратным перфорированным конусом 5 и переточными трубами 6, равномерно размещенными по окружности и коническим днищем 7 с подводящей трубой 8.

В нижнем основании конуса размещена для подачи и слива жидкости тарелка 9, которая может быть установлена с зазором или без зазора, например, путем осевого перемещения вдоль трубы 8. Верхняя часть конуса имеет прорези 10 и выступает над торцевой крышкой вихревой камеры, образуя распределительную тарелку. Над конусом размещен конфузор 11, предназначенный для отвода газового потока в каплеуловитель. Сливные трубы 3 расположены соосно внутри переточных труб 6 и погружены в жидкость, создавая гидрозатвор. Цилиндрический корпус вихревой камеры имеет тангенциальный патрубок "Д" для ввода газа. Перфорация конуса также выполнена в виде тангенциальных отверстий 12.

Аппарат может работать на нижнем (тарелка 9 установлена с зазором) и верхнем (тарелка 9 установлена без зазора) орошении конуса. В первом случае жидкость подается в патрубок "В". Пройдя трубу 8 и тарелку 9, закручивается газовым потоком и за счет центробежных сил выбрасывается из конуса 5 на распределительную тарелку, откуда по переточным трубам 6 опускается в коническое днище 7 и отводится через патрубок "Г". Частично жидкость, находящаяся в днище, засасывается конусом через кольцевой зазор и вовлекается в циркуляционное движение внутри аппарата, подвергаясь многократному контактированию с газом.

При верхнем орошении конуса жидкость подается в патрубок "Г" и, поднимаясь по переточным трубам 6, заполняет распределительную тарелку, откуда через прорези 10 сливается вовнутрь конуса. После взаимодействия с газом жидкость, пройдя тарелку 9 и трубу 8, отводится из аппарата через патрубок "В".

В обоих случаях газовый поток подается в вихревую камеру 4 через патрубок "Д". Дополнительно закручиваясь в тангенциальных отверстиях конуса, газ вступает во взаимодействие с жидкостью, образуя вращающийся газо-жидкостной слой. С помощью конфузора 11 газовый поток отводится в инерционный каплеуловитель, где осуществляется сепарация капель жидкости за счет раскручивания потока в противоположную сторону. Уловленная жидкость возвращается в днище аппарата по сливным трубам 3, которые также выполняют роль гидрозатвора. Очищенный газовый поток отводится из аппарата через патрубок "Е".

Использование: мокрая очистка газов, проведение химических и тепломассообменных процессов в системе газ-жидкость в химической, пищевой и других отраслях промышленности. Сущность изобретения: устройство содержит верхнюю крышку 1, внутри которой размещен инерционный каплеуловитель 2 со сливными трубками, вихревую камеру 4 с обратным перфорированным конусом 5 и переточными трубами 6, равномерно размещенными по окружности и коническое днище 7 с подводящей трубой 8. В нижнем основании конуса размещена тарелка 9 для подачи и слива жидкости, которая может быть установлена с зазором или без зазора. Верхняя часть конуса имеет прорези и выступает над торцевой крышкой вихревой камеры 4. Над конусом размещен конфузор 11, предназначенный для отвода газового потока в каплеуловитель. Сливные трубки расположены соосно внутри переточных труб 6 и погружены в них с образованием гидрозатвора. 1 з.п.ф-лы, 5 ил.

1. Центробежно-барботажный аппарат, содержащий крышку, днище, вихревую камеру с торцевой крышкой, внутреннюю обечайку, размещенную в вихревой камере, подводящую трубу для жидкости, ориентированную внутрь обечайки, тангенциальный патрубок ввода газа, патрубок вывода газа, инерционный каплеуловитель, установленный в крышке и оснащенный сливной трубой, отличающийся тем, что внутренняя обечайка выполнена в виде обратного перфорированного конуса, подводящая труба снабжена тарелкой для подачи и слива жидкости, размещенной в нижней части конуса с возможностью образования зазора с его внутренней поверхностью, вихревая камера снабжена переточными трубами, инерционный каплеуловитель имеет дополнительные сливные трубы, при этом сливные трубы каплеуловителя соосны с переточными трубами торцевой камеры и погружены в них с образованием гидрозатвора. 2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что верхняя часть конуса имеет прорези и выполнена с выступанием над торцевой крышкой вихревой камеры.