Изобретение относится к технике мокрого пылеулавливания и может применяться в химической, текстильной, пищевой, легкой и других отраслях промышленности для очистки запыленных газов.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является газопромыватель, известный из книги А.А.Русанова. Справочник по пыле- и золоулавливанию. М., - Энергоатомиздат, - 1983 г., стр.103, рис.4.21 (прототип), содержащий корпус, состоящий из верхней и нижней секций, патрубок для ввода запыленного газа, патрубок для выхода очищенного газа, брызгоуловитель с центробежным завихрителем и патрубком для отвода жидкости из брызгоуловителя, оросительное устройство, тарелки со стабилизатором, форсунку для периодического орошения завихрителя и шламосборник.
Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность процесса пылеулавливания за счет недостаточно развитой поверхности распыления жидкости.
Технический результат - повышение эффективности и надежности процесса пылеулавливания путем увеличения степени распыла жидкости форсунками.
Это достигается тем, что в газопромывателе, содержащем корпус, состоящий из верхней и нижней секций, патрубок для ввода запыленного газа, патрубок для выхода очищенного газа, брызгоуловитель с центробежным завихрителем и патрубком для отвода жидкости из брызгоуловителя, оросительное устройство, тарелки с вибратором и со стабилизатором, форсунку для периодического орошения и шламосборник, причем ячейки стабилизатора выполнены квадратными, а отношение высоты стабилизатора hс к ширине ячейки bс находится в оптимальном интервале величин:hc/bc=1,5…1,8, а тарелки выполнены дырчатыми с отношением толщины тарелки bт к диаметру отверстий do, находящимся в оптимальном интервале величин: hт/do=0,5…1,5, или щелевыми с отношением толщины тарелки hт к ширине щелей bo, находящимся в оптимальном интервале величин: bт/bо=0,8…1,5, при этом отношение высоты корпуса Н к диаметру D находится в оптимальном интервале величин: H/D=4,0…6,5, a отношение диаметра корпуса D к диаметру брызгоуловителя D1 находится в оптимальном интервале величин: D/D1=1,2...1,25, а отношение диаметра корпуса D к диаметрам входного и выходного патрубков D2 находится в оптимальном интервале величин: D/D2=2,0…2,5, оросительное устройство выполнено в виде акустической форсунки для распыливания жидкостей, содержащей корпус с размещенным внутри генератором акустических колебаний с концентрическими кольцевыми щелями, расположенными в плоскости, перпендикулярной оси корпуса, кольцо с конической поверхностью, связанное с корпусом и служащее для формирования образующегося факела распыливаемой жидкости, и распылитель, служащий для образования жидкостной пленки, перекрывающей выход из генератора, и закрепленный в корпусе посредством полого стержня со шнековым завихрителем на конце и буртиком для размещения кольцевой площадки, на которую вытекает жидкость из распылителя, причем резонатор выполнен в виде, по крайней мере одной, сферической полости, расположенной в стенке кольца, причем сферическая полость соединена калиброванным отверстием с кольцевой щелью, образованной торцевыми плоскостями корпуса и кольца со стороны конической поверхности, а кольцо расположено с возможностью фиксированного перемещения вдоль оси корпуса посредством резьбового соединения.
На фиг.1 изображен общий вид газопромывателя, на фиг.2 - схема акустической форсунки.
Газопромыватель содержит корпус, состоящий из верхней 4, средней 5 и нижней 7 секций, патрубок для ввода запыленного газа, патрубок для выхода очищенного газа, брызгоуловитель 1 с центробежным завихрителем 2 и патрубком 3 для отвода жидкости из брызгоуловителя, оросительное устройство 9 с, по крайней мере одной, акустической форсункой, соединенной с подводящими соответственно газ и жидкость магистралями (см. фиг.1), а также по меньшей мере, одну тарелку 8 со стабилизатором 6, форсунку для периодического орошения тарелок 8 и шламосборник, причем на тарелках 8 дополнительно установлен вибратор (не показано). Ячейки стабилизатора 6 могут быть выполнены квадратными, а отношение высоты стабилизатора hc к ширине ячейки bc находится в оптимальном интервале величин: hc/bc=1,5...1,8. Тарелки 8 могут быть выполнены дырчатыми с отношением толщины тарелки hт к диаметру отверстий do, находящимся в оптимальном интервале величин: hт/dо=0,5…1,5. Тарелки 8 могут быть выполнены щелевыми с отношением толщины тарелки hт к ширине щелей bo, находящимся в оптимальном интервале величин: hт/bо=0,8…1,5. Отношение высоты корпуса Н к диаметру D находится в оптимальном интервале величин: Н/D=4,0…6,5. Отношение диаметра корпуса D к диаметру брызгоуловителя D1 находится в оптимальном интервале величин: D/D1=1,2…1,25. Отношение диаметра корпуса D к диаметрам входного и выходного патрубков D2 находится в оптимальном интервале величин: D/D2=2,0…2,5.
Акустическая оросительная форсунка (фиг.2) для распыливания жидкостей содержит корпус 10 с размещенным внутри генератором акустических колебаний в виде сопла 11 и резонатора 12. На корпусе 10 расположено кольцо 13 с конической поверхностью 14, связанное с корпусом и служащее для формирования образующегося факела распыливаемой жидкости, поступающей через канал полого стержня 15. Распыливающий агент, например воздух или любой другой газ, поступает в газовый канал 16, а из него через сопло 11, выполненное в виде кольцевой щели, концентрично расположенной кольцевой щели 17, в кольцо 13 навстречу распылителю 18, служащему для образования жидкостной пленки, перекрывающей выход из звукового генератора 12, образованного резонатором. Жидкость подается из полого стержня 15 со шнековым завихрителем 18 на конце и буртиком для размещения кольцевой площадки 19, на которую она и вытекает. Резонатор выполнен в виде, по крайней мере одной, сферической полости 12, расположенной в стенке кольца 13, причем сферическая полость соединена калиброванным отверстием 20 с кольцевой щелью, образованной торцевыми плоскостями корпуса 10 и кольца 13 со стороны конической поверхности 14, а кольцо 13 расположено с возможностью фиксированного перемещения вдоль оси корпуса 10 посредством его резьбового соединения 21.
Резонатор может быть выполнен с возможностью регулирования генерируемой частоты акустических колебаний за счет регулирования ширины кольцевой щели 17, образованной торцевыми плоскостями корпуса и кольца со стороны конической поверхности, посредством установки между корпусом 10 и кольцом 13 калиброванных прокладок 22, толщина которых соответствует заданной частоте акустических колебаний.
Газопромыватель работает следующим образом.
Запыленный газовый поток поступает в корпус через ввод запыленного газового потока и встречает на своем пути тарелку 8, затем газы проходят через слой жидкости в виде пузырьков (пены), на поверхности которых и происходит осаждение частиц пыли. Аппарат работает в режиме мокрого пылеуловителя с провальной тарелкой, что уменьшает вероятность забивания отверстий тарелки 8 пылью, поскольку подвод газов в зону контакта с жидкостью и отвод из этой зоны осуществляется через одни и те же дырчатые или щелевые отверстия тарелок 8. Образование газожидкостной взвеси (пены) дополнительно усиливается созданием виброкипящего слоя в верхних слоях жидкости, расположенной на тарелках 8, за счет применения вибратора, что приводит к более интенсивному взаимодействию потоков газа и жидкости. Акустическая форсунка для распиливания жидкостей работает следующим образом.
Распиливающий агент, например воздух, подается по газовому каналу 16, где встречает на своем пути резонатор 12, выполненный в виде сферической полости, соединенной с соплом 11 посредством калиброванного отверстия 20. В результате прохождения резонатора 12 распиливающим агентом (например, воздухом) в последнем возникают пульсации давления, создающие акустические колебания, частота которых зависит от параметров резонатора. Акустические колебания распыливающего агента способствуют более тонкому распыливанию раствора, подаваемого в полый стержень 15. Из шнекового завихрителя 18 жидкость вытекает в виде пленки на площадку 19, а затем дробится под воздействием акустических колебаний воздуха на мелкие капли, в результате чего образуется факел распыленного раствора с воздухом, корневой угол которого определяется величиной угла наклона конической поверхности 14 кольца 13. Затем осуществляется выход газожидкостной взвеси через сепаратор жидкой фазы, выполненный в виде брызгоуловителя 1 с центробежным завихрителем 2 и патрубком 3 для отвода жидкости из брызгоуловителя. Отвод шлама осуществляется через шламосборник 14.
Предлагаемый аппарат может быть применен для очистки от тонкой фракции пыли и увлажнения воздуха в вентиляционных установках и установках кондиционирования воздуха, а также при улавливании туманов, хорошо растворимой пыли, а также при совместном протекании процессов пылеулавливания, охлаждения газов и их абсорбции. Эффективность предлагаемой конструкции аппарата увеличивается за счет большей поверхности газожидкостной взвеси, путем применения вибропсевдоожиженного слоя в жидкости и составляет в вышеуказанных процессах и при улавливании пылевых частиц размером больше 5 мкм порядка 92%…95%.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
АКУСТИЧЕСКИЙ ГАЗОПРОМЫВАТЕЛЬ | 2007 |
|
RU2334544C1 |
ГАЗОПРОМЫВАТЕЛЬ КОЧЕТОВА | 2006 |
|
RU2323034C1 |
АКУСТИЧЕСКИЙ ГАЗОПРОМЫВАТЕЛЬ ТИПА ИМПУЛЬС 4 | 2007 |
|
RU2342978C1 |
АКУСТИЧЕСКИЙ ГАЗОПРОМЫВАТЕЛЬ ТИПА ИМПУЛЬС 2 | 2007 |
|
RU2338579C1 |
ГАЗОПРОМЫВАТЕЛЬ КОЧЕТОВА | 2013 |
|
RU2550831C1 |
ГАЗОПРОМЫВАТЕЛЬ | 2005 |
|
RU2286830C1 |
ГАЗОПРОМЫВАТЕЛЬ С ПНЕВМАТИЧЕСКИМ РАСПЫЛИТЕЛЕМ | 2013 |
|
RU2531402C1 |
ГАЗОПРОМЫВАТЕЛЬ | 2017 |
|
RU2665408C1 |
ГАЗОПРОМЫВАТЕЛЬ | 2017 |
|
RU2668898C1 |
ГАЗОПРОМЫВАТЕЛЬ | 2017 |
|
RU2656456C1 |
Изобретение относится к технике мокрого пылеулавливания и может применяться в химической, текстильной, пищевой, легкой и других отраслях промышленности для очистки запыленных газов. Акустический газопромыватель содержит корпус, состоящий из верхней и нижней секций, патрубок для ввода запыленного газа, патрубок для выхода очищенного газа, брызгоуловитель, оросительное устройство, тарелки с вибратором и со стабилизатором, форсунку для периодического орошения и шламосборник. Брызгоуловитель содержит центробежный завихритель и патрубок для отвода жидкости из брызгоуловителя. Оросительное устройство выполнено в виде акустической форсунки для распыливания жидкостей. Форсунка содержит корпус, с размещенным внутри генератором акустических колебаний, кольцо с конической поверхностью, связанное с корпусом, и распылитель. Распылитель закреплен в корпусе посредством полого стержня со шнековым завихрителем и буртиком на конце. Резонатор выполнен в виде сферической полости, расположенной в стенке кольца. Сферическая полость соединена калиброванным отверстием с кольцевой щелью, образованной торцевыми плоскостями корпуса и кольца со стороны конической поверхности. Кольцо расположено с возможностью фиксированного перемещения вдоль оси корпуса посредством резьбового соединения. Технический результат - повышение эффективности и надежности процесса пылеулавливания путем увеличения степени распыла оросительного устройства. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
1. Акустический газопромыватель, содержащий корпус, состоящий из верхней и нижней секций, патрубок для ввода запыленного газа, патрубок для выхода очищенного газа, брызгоуловитель с центробежным завихрителем и патрубком для отвода жидкости из брызгоуловителя, оросительное устройство, тарелки с вибратором и со стабилизатором, форсунку для периодического орошения и шламосборник, причем ячейки стабилизатора выполнены квадратными, а отношение высоты стабилизатора hc к ширине ячейки bc находится в оптимальном интервале величин
hc/bc=1,5…1,8, а тарелки выполнены дырчатыми с отношением толщины тарелки hт к диаметру отверстий do, находящимся в оптимальном интервале величин hт/do=0,5…1,5, или щелевыми с отношением толщины тарелки hт к ширине щелей bo, находящимся в оптимальном интервале величин hт/bо=0,8…1,5, при этом отношение высоты корпуса Н к диаметру D находится в оптимальном интервале величин H/D=4,0…6,5, a отношение диаметра корпуса D к диаметру брызгоуловителя D1 находится в оптимальном интервале величин D/D1=1,2…1,25, а отношение диаметра корпуса D к диаметрам входного и выходного патрубков D2, находится в оптимальном интервале величин D/D2=2,0…2,5, отличающийся тем, что оросительное устройство выполнено в виде акустической форсунки для распыливания жидкостей, содержащей корпус с размещенным внутри генератором акустических колебаний с концентрическими кольцевыми щелями, расположенными в плоскости, перпендикулярной оси корпуса, кольцо с конической поверхностью, связанное с корпусом и служащее для формирования образующегося факела распыливаемой жидкости, и распылитель, служащий для образования жидкостной пленки, перекрывающей выход из генератора, и закрепленный в корпусе посредством полого стержня со шнековым завихрителем на конце и буртиком для размещения кольцевой площадки, на которую вытекает жидкость из распылителя, причем резонатор выполнен в виде, по крайней мере одной сферической полости, расположенной в стенке кольца, причем сферическая полость соединена калиброванным отверстием с кольцевой щелью, образованной торцевыми плоскостями корпуса и кольца со стороны конической поверхности, а кольцо расположено с возможностью фиксированного перемещения вдоль оси корпуса посредством резьбового соединения.
2. Акустический газопромыватель по п.1, отличающийся тем, что резонатор форсунки выполнен с возможностью регулирования генерируемой частоты акустических колебаний за счет регулирования ширины кольцевой щели, образованной торцевыми плоскостями корпуса и кольца со стороны конической поверхности посредством установки между корпусом и кольцом калиброванных прокладок, толщина которых соответствует заданной частоте акустических колебаний.
Русанов А.А | |||
Справочник по пыле- и золоулавливанию | |||
- М.: Энергоатомиздат, 1983, с.98-104, рис.4.21 | |||
ФОРСУНКА ДЛЯ РАСПЫЛИВАНИЯ ЖИДКОСТИ | 0 |
|
SU306270A1 |
US 4102651 A, 25.07.1978 | |||
Распыливающие устройства в химической промышленности./ Под ред | |||
Д.Г.Пажи | |||
- М.: Химия, 1975, с.8, 9, 15, 128-131, рис.64. |
Авторы
Даты
2009-07-10—Публикация
2007-12-27—Подача