Массообменный аппарат с подвижной насадкой Советский патент 1987 года по МПК B01D53/18 

1

Изобретение относится к колонным массообменным аппаратам для мокрой очистки газов, пыли, жидкостей и прочих вредных отходов промышленных производств.

Цель изобретения - исключение уноса с потоком газа капель рабочей жидкости за счет равномерного отвода улавливаемой жидкости.

На фиг.1 представлен схематично массообменный турбулентный аппарат с подвижной насадкой и прямоточным центрифужного типа каплеуловителем; на .фиг,2 - предлагаемая конструкция центробежного брызгоуловителя с неподвижными направляющими лопастями

Аппарат с подвижной насадкой содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с перфорированными или щелевыми перегородками 2 для прохода газа, патрубки 3 и 4 для ввода и вывода газа, патрубки 5 и 6 для ввода и вывода жидкости, разбрызгиватель 7 жидкости, брызгоуловитель 8, расположенный на выходе газа из аппарата. Между перегородками 2 помещается подвижная насадка 9 в виде полых легких шаров из синтетических материалов.

Брызгоуловитель (фиг.2) состоит из цилиндрической вставки 10, межд стенкой которой и стенкой корпуса 1 в цилиндрической полости с кольцевы сечением расположены одинаковые по размерам и геометрии каналы, образо ванные конусообразными спиральными полосами 11 и 12, выполненными с однаковым размером шага Н спирали и с одинаковым углом об уклона лопасте по направлению к оси цилиндра корпу са 1 аппарата. Широкая полоса 11 зареплена наглухо на стенке корпуса 1 образуя между стенкой вставки 10 вдоль всей своей незакрепленной внутренней кромки зазор 13.

Узкая полоса 12 закреплена наглухо на стенке вставки 10 и расположена с небольшим зазором 14 ниже широкой полосы 11, перекрывая зазор 1 Зазоры 13 и 14 по всей дпине каждой лопасти 12 образуют спиралеобразные каналы с максимальным углом уклона спирали по отношению к величинам углов любой другой части поверхности полосы 11i

Данный канал, защищенный полосой 12 от прямого воздействия восходящего потока газа, пpeднaзнaчJeн для бес

препятственного вьшода уловленной жидкости из всей рабочей зоны капле- уловителя.

Вставка 10 нижним торцом центрируется и опирается на воронку 15, которая прикреплена ребрами 16 к стенке корпуса 1. Нижняя торцовая кромка вставки 10 имеет вырезы 17 для пропуска жидкости в воронку.

Воронка 15 своим большим основанием перекрывает открытые зазоры 13 и 14 со стороны нижнего торца полос 11 и 12, защищая сливной канал от прямого воздействия динамического напора восходящего потока газа, и имеет в вершине патрубок 18 для отвода жидкости к стенке корпуса 1.

Изготовление каплеуловителя упрощается за счет раздельного закрепления широких полос 11 к корпусу 1 до установки вставки 10, которую после приварки полос 12 ставят на место (ввинчивая по спирали) до упора в воронку 15 с последующим закреплением после проверки заданных размеров зазоров 13 и 14 со стороны нижнего и верхнего торцов каплеуловителя.

Аппарат работает следующим образом.

Очищаемый газ подается в аппарат через патрубок 3 и при движении снизу вверх через слои насадки 9 навстречу потоку рабочей жидкости, подаваемой через патрубок 5 и разбрызгиватель 7, приводит в движение шаровую насадку 9.

Активно движущаяся насадка 9 диспергирует жидкую и газовую среду, ускоряя процесс массообмена за счет увеличения развернутой поверхности контакта двух рабочих фаз.

Ско ростной поток газа выносит из рабочей зоны диспергированную жидкость в виде мелких капель, которые улавливаются в каплеотделителе за счет центробежных сил, прижимающих капли ко всем поверхностям спиралеобразных кангшов.

Капли прижатые к вертикальным поверхностям стенки корпуса 1, под действием силы тяжести текут вниз по направленрпо 19 потока газа до спиральной поверхности полосы 11 и по уклону конусности этих полос стекает поперек направления 20 потока газа на всех участках поверхности полосы 11 к центральной вставке 10.

Все стоки жидкости с поверхносте полос 11 через зазор 13 стекают на полосы 12, объединяются в общий поток, стекают по спиралеобразному каналу зазора 14 (защищенного полосой 12 от воздействия потока газа) вниз в воронку 15 через вырезы 17 и отводятся патрубком 18 к стенке корпуса 1.

Предлагаемый брызгоуловитель обеспечивает равномерный отвод уловленной жидкой фазы на всех его рабочих участках, не допуская скопления жидкости на полосах (лопастях) в зоне активного воздействия потока газа и, следовательно, ее уноса, наблюдаемого при стекании жидкой фазы против потока газа, и тем самым дает возможность увеличения угловой скорости газа в капле- уловителе, что обеспечивает работу скоростных массообмеиных аппаратов без вьшоса жидкости в атмосферу или в последующий массообменный аппарат

Формула изобр етения

Массообменньш аппарат с подвижной насадкой, включающий вертикальный цилиндрический корпус с горизонтально расположенными ситчатыми тарелками, ороситель, патрубки ввода и вьшода фаз, прямоточный брызгоуловитель центробежного типа с цилиндрической вставкой, отличающийся тем, что, с целью исключения уноса с потоком газА капель рабочей жидкости за счет равномерного отвода улавливаемой жидкости, брызгоуловитель снабжен направляющими лопастями ; каждая из которых выполнена в виде двух смещенных по вертикали и горизонтали, перекрывающих друг друга конусообразных, выгнутых по спирали полос с разной шириной и одинаковым mak OM, при этом широкая полоса закреплена своей верхней наружной кромкой на внутренней поверхности корпуса, а узкая - на наружной поверхиости цилиндрической вставки.

(Риг.1

Редактор Л.Гратилло

Составитель А.Урусова Техред Л.СердюкОБа

Заказ 1658/8 Тираж 657Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

fPuz.Z

Корректор Е.Рошко

Изобретение относится к колонным массообменным аппаратам для мокрой очистки газов, пыли, жидкостей и прочих вредных отходов промьшшен- ных производств. Его использование позволит исключить унос капель рабочей жидкости с потоком газа. Массо- обменньй аппарат с подвижной насадкой включает вертикальный цшшндри- ческий корцус с горизонтально расположенными сетчатыми тарелками, брызго- уловитель, снабженный направляюпрши лопастями, каждая из которых выполнена в виде двух смещенных по вертикали и горизонтали перекрывающих друг друга с зазором конусообразных, выгнутых по спирали полос с одинако- вьм шагом, при этом широкая полоса закреплена на внутренней поверхности корпуса, а узкая - на наружной поверхности цилиндрической вставки. 2 ил. ю (Л оо 00 СдЭ 05 00