Распылительное устройство для массообменных аппаратов Советский патент 1983 года по МПК B01D53/18 B05B1/26 

J(О

РАСПЫЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАССООБМЕННЫХ АППАРАТОВ, содержащее несущую трубу с дефлекторами и выпускными отверстиями, отличающееся тем, что, с целью увеличения эффективности взаимодействия газа и жидкости за счет увеличения времени пребывания жидкости в зоне контакта и эффективного использования ее энергии, дефлекторы выполнены в виде пластин, установленных по касательной к несущей трубе.

,1

oi

оо сд

i.

оо Изобретение относится к устройствам для распыления жидкости в газовоздушной среде вихревых массообменных аппаратов, например в абсорберах, аппаратах мокрой очистки газов, в распылительных сушилках. Известен распылитель жидкости, содержаш,ий цилиндрический корпус с выпускными отверстиями и держателем, закрепленный на последнем дефлектор, выполненный в виде усеченного конуса, и плоский диск, прикрепленный к торцу корпуса, позволяюший распыливать жидкость за счет взаимодействия направленных струй жидкости с дефлектором 1. Недостатками этого устройства являются малое время контакта газа и жидкости в аппарате и слабое использование энергии жидкостного потока для подкручивания газа и формирования скоростей газового потока. Наиболее близким к изобретению по технической суш,ности является распылительное устройство для массообменных аппаратов, включающее несущую трубку с выпускными отверстиями и дефлектор, выполненный в форме шнека 2. Однако такая конструкция позволяет распыливать жидкость лишь в радиальном направлении, что уменьшает время контакта жидкости с вихревым потоком газа и не позволяет использовать энергию вытекающей жидкости для увеличения тангенциальных скоростей газового потока Б пристенной области аппарата. Целью изобретения является увеличение эффективности взаимодействия газа и жидкости за счет увеличения времени пребывания жидкости в зоне контакта и эффективного использования ее энергии для увеличения тангенциальных скоростей газового потока в пристенной области аппарата. Указанная цель достигается тем, что в распылительном устройстве для массообменных аппаратов, содержащем несущую трубу с дефлекторами и выпускными отверстиями, дефлекторы выполнены в виде пластин, установленных по касательной к несущей трубе. Пластины могут быть выполнены как плоскими, так и изогнутыми по направлению вращения газового потока. Выполнение дефлекторов в виде прикрепленных по касательной пластин позволяет распыливать жидкость однонаправленно, с закрученным потоком газа, что дает увеличение времени контакта жидкости с газом в вихревом аппарате за счет увеличения длины пути капель жидкости к стенкам аппарата, а также позволяет использовать энергию жидкостного потока для увеличения тангенциальных скоростей газового потока в пристенной области аппарата. Все это в совокупности дает увеличение эффективности. На фиг. 1 изображено распылительное устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Распылительное устройство содержит несущую трубу 1 с выпускными отверстиями 2 и дефлекторы 3. Устройство работает следующим образом. Жидкость (сплошные стрелки) под напором из трубы 1 поступает в выпускные отверстия 2, ударяется о дефлекторы 3, растекается по их поверхности и срывается с дефлекторов в виде тонкой пленки. При помещении устройства в закрученный поток газа массообменного вихревого аппарата пленка жидкости под действием аэродинамических сил газового потока распадается на капли. При этом образуется равномерный по высоте контактной зоны аппарата факел распыла. Распыление жидкости происходит однонаправленно, с движением газового потока (пунктирные линии), что увеличивает время пребывания жидкости в зоне контакта за счет увеличения длины пути капель жидкости к стенкам аппарата, а также позволяет использовать энергию жидкостного потока для увеличения тангенциальных скоростей газового потока в пристенной области аппарата, что способствует увеличению эффективности массообмена между газом и жидкостью. Применение распылителя позволит, благодаря увеличению эффективности массообмена между газом и жидкостью, увеличить производительность очистных установок по газу и достигнуть более высокой степени очистки газа. Были проведены лабораторные испытания предложенного распылительного устройства в вихревом аппарате с диаметром контактного цилиндра 120 мм. Несущая труба имела диаметр 20 мм. Диаметр выпускных отверстий 2 мм. Дефлекторы были выполнены в виде пластин шириной 20 мм. В процессе испытаний производилась очистка воздуха от абразивной пыли. Размер частиц пыли примерно 10 мкм. Проведенные испытания показали, что по сравнению с известными устройствами применение данного распылительного устройства позволит, благодаря увеличению эффективности массообмена между газом и жидкостью, увеличить производительность аппарата в 3-4 раза и достигнуть степени очистки 97-99°/о при увеличении производительности очистной установки в 2-2,5 раза. При этом предложенное устройство просто в изготовлении и обслуживании.

X

/

czz

Iж%.-

иг

/

/

Фг/г.