Аппарат для обработки газов Советский патент 1987 года по МПК B01D47/16 B01D53/18 

Изобретение относится к массооб- менной технике и может быть использовано в химической, нефтехимической, а также других отраслях промьгашенно ;ти на стадии обработки загрязненных тазов.

Цель изобретения - повышение степени очистки газа, упрощение конструкции аппарата и снижение энергозатрат.

На фиг.1 изображена схема предлагаемого аппарата, продольный разрез на фиГб2 - разреэ А-А на фиг.1; на фиг.З - узел I на фиг.1; на фиг.А - узел II на фиг.1.

Аппарат содержит корпус 1 с входным патрубком 2, вихревую камеру 3 с направляющими лопатками 4 по периметру и оросителем 5, сепарационную камеру 6 с роторным брызгоотделите- лем 7 и выходной патрубок 8. Входно патрубок 2 прикреплен тангенциально к боковой стенке корпуса 1.

Вихревая камера 3 укреплена на

перегородке 9 в виде усеченного кон

са.

Роторный брызгоотделитель 7 вьтол- нен в виде цилиндра 10 с горизонтальным диском 11 с лопатками 12, отводящими трубками 13, установленными над диском, и пластинами 14, расположенными на наружной поверхности цилиндра 10 в его нижней части.

Под диском 11 с зазором укреплен патрубок 8. На днище корпуса между его стенкой и цилиндром 10 укреплена обечайка 15 с образованием кольцевого кармана 16.

Брызгоотделитель 7 подсоединен к нижнему торцу вала 17„ прикрепленного к верхней части корпуса на подшипниках. Лопатки 12 брызгоотделителя 7 размещены в полости вихревой каме 0 Пластинами 14 вращающегося брызг отделителя 7 газу сообщается завихренное движение в ршжней части сепа- рационного отсека, при этом из потока очищенного газа жидкость в виде

ры 3, а направляющие лопатки 4 вихревой камеры вьтолнены полыми со стен- капель отбрасывается на стенку обе- ками, снабженными перфорацией 18. чайки 15, стекает по днищу аппарата

К лопаткам 4 в верхней части прикреплен кольцевой лоток 19 Q орошающей жидкостью, сообщенной с полостями лопаток через отверстия 20.

Целесообразно, чтобы лопатки 12 брызгоотделителя 7 были установлены наклонными в радиальном направлении

50

и выводится по патрубку 24.

Очищенный газ проходит через зазор, образованный диском 11 и патрубком 8, и по указанному патрубку направляется на дальнейшую перерабо ку или выбрасывается в атмосферу.

В случае работы аппарата по режиму рециркуляции жидкости и вьтолнения 55 лопаток 12 наклонными и полыми при вращении последних жидкость, находящаяся на диске 1, засасывается в о верстие 21, под действием центробеж

в сторону .лопаток 4 вихревой камеры 3, вьшолнены полыми с заборным отверстием 2,1 у диска 1 1 и выходными отверстиями 22 со стороны лопаток 4 вихревой камеры.

Нижняя часть корпуса 1 снабжена патрубками 23 и 24 для отвода отработанной жидкости.

Над лотком 19 укреплена трубка

25 для подачи зкидкости.

Аппарат работает следующим образом.

Обрабатываемый газ поступает через тангенциальный патрубок 2 внутрь

корпуса, проходит между лопатками 4, дополнительно завихряясь в сторону центральной части. Орошающая жидкость под действием гидростатического столба и эжектируемая через перфорацию 18 потоком проходящего между лопатками 4 газа подхватывается, интенсивно перемещается с вихрями газа и в виде газожидкостной смеси ударяется о лопатки 12 брызгоотделителя

7, дополнительно диспергируясь с образованием вра цающегося пенного слоя, где проходит основной процесс массо- обмена между газом и жидкостью. Одновременно раркр учивается брызгоотделиПотоками компонентов, поступающими в камеру 3, проконтактировавшая. газожидкостная смесь вытесняется из вихревой камеры и выводится через

отверстие в нижней части камеры.

Попадая в сепарационную камеру 6, нисходящие завихренные потоки газа и жидкости, обладая определенным количеством движения, дополнительно

раскручивают ротор брызгоотделителя 7. Из верхней части цилиндра 10 жидкость по трубкам I3 стекает в кольцевой карман 16, откуда по патрубку 23 выводится из аппарата.

Пластинами 14 вращающегося брызгоотделителя 7 газу сообщается завихренное движение в ршжней части сепа- рационного отсека, при этом из потока очищенного газа жидкость в виде

капель отбрасывается на стенку обе- чайки 15, стекает по днищу аппарата

и выводится по патрубку 24.

Очищенный газ проходит через зазор, образованный диском 11 и патрубком 8, и по указанному патрубку направляется на дальнейшую переработку или выбрасывается в атмосферу.

В случае работы аппарата по режиму рециркуляции жидкости и вьтолнения лопаток 12 наклонными и полыми при вращении последних жидкость, находящаяся на диске 1, засасывается в отверстие 21, под действием центробежW

ных сил поднимается вверх на всю длину лопаток и выбрасывается в отверстия 22, где подхватывается потоком газожидкостной смеси и диспергируется в вихревой камере. Подъем жидкости по полости лопаток 12 осуществляется за счет того, что при одинаковой угловой скорости верхней и нижней частей лопаток 12 благодаря наклону во внешнюю сторону от оси вращения окружная скорость их верхней части выше, чем окружная скорость нижней,. поэтому центробежные силы, воздействующие на жидкость в верхней части лопаток, выше, чем в нижней, что и 5 создает подсасырание жидкости снизу Bfiepx.

Преимущества предлагаемого аппарата заключаются в повьшении степени ,-очистки газа до 20-25% за счет повышения диспергации жидкости в газе из-за соударения газожидкостной смеси с лопатками брызгоотделитепя при выходе из лопаток вихревой камеры в сторону ее центральной части. Это приводит к повьш1ению турбулизации и интенсивности взаимодействия обновляющихся поверхностей фаз.

За счет непосредственного размещеднища корпуса в зону орошения, что дополнительно упрощает устройство и снижает энергозатраты.

5 Формула

изобретения

20

25

1. Аппарат для обработки газов, содержащий корпус с тангенциально размещенным на боковой стенке входным патрубком, закрепленную на перегородке вихревую камеру с направляющими лопатками, расположенными по периметру, и оросителем, сепарационную камеру с .роторным брызгоотделителем в виде цилиндра с горизонтальным диском, несущим лопатки, отводящими трубками, установленными над диском, под которым размещен выходной патрубок, а также пластинами, смонтированными на наружной поверхности цилиндра, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки газа, упрощения конструкции и снижения энергозатрат, смонтированные на диске лопатки брызгоотделителя размещены в полости вихревой камеры, направляющие лопатки которой вьтолнены полыми с перфорацией на обращенных к центру камеры стенках, а ороситель выполнен

ния лопаток брызгоотделителя в пото- 30 в виде кольцевого лотка, смонтированке.входящего на обработку газа увеличивается скорость вращения брызгоотделителя и улучшаются условия сепарации, что снижает брызгоунос в 1,21,3 раза. За счет исключения привода 35 Щ и и с я тем, что лопатки брызговращения трубок для подачи орошакяцей жидкости (электродвигателя и редуктора) упрощается.конструкция аппарата и снижаются энергозатраты до 50-60%.

Благодаря подаче отработанной жид-40 кости наклонными лопатками брызгоот- делители в зону орошения отпадает необходимость в дополнительном насосе для подачи отработанной жидкости из

днища корпуса в зону орошения, что дополнительно упрощает устройство и снижает энергозатраты.

5

5 Формула

изобретения

5

0

5

1. Аппарат для обработки газов, содержащий корпус с тангенциально размещенным на боковой стенке входным патрубком, закрепленную на перегородке вихревую камеру с направляющими лопатками, расположенными по периметру, и оросителем, сепарационную камеру с .роторным брызгоотделителем в виде цилиндра с горизонтальным диском, несущим лопатки, отводящими трубками, установленными над диском, под которым размещен выходной патрубок, а также пластинами, смонтированными на наружной поверхности цилиндра, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки газа, упрощения конструкции и снижения энергозатрат, смонтированные на диске лопатки брызгоотделителя размещены в полости вихревой камеры, направляющие лопатки которой вьтолнены полыми с перфорацией на обращенных к центру камеры стенках, а ороситель выполнен

ного на верхних торцах направляюпщх лопаток, полость которого сообщена с полостями этих лопаток.

2. Аппарат поп.1, отличаю

отделителя установлены иа горизонтальном диске наклонно в радиальном направлении в сторону направляющих лопаток вихревой камеры и выполнены полыми, причем каждая из них - с заборным отверстием у горизонтального диска и выходными отверстиями на поверхности, обращенной в сторону нап- равлякяцих лопаток вихревой камеры.

Фиг,2

Изобретение относится к устройствам, используемым в химической про- мьшшенности, и позволяет повысить степень очистки газа и снизить энергозатраты. Аппарат содержит корпус 1 с входным патрубком 2, вихревую камеру 3 с лопатками 4 и оросителем 5, сепарационную камеру 6 с брызгоотде- лителем 7 и выходной патрубок 8, перегородку 9, цилиндр 10 с горизонтальным диском 11 и лопатками 12, отводящие трубки 13 и пластины 14. На днище корпуса укреплены обечайка 15 и кольцевой карман 16. Брызгоотде- литель присоединен к валу 17, на лопатках 4 вьтолнена перфорация и укреплен кольцевой лоток 19 с отверс- тияьш, сообщающими его с лопаткамИ5 а лопатки брызгоотделителя вьшолнены с oTBepcTHHNOT, Имеются патрубки 23 н 24 для отвода жидкости и патрубок 25 для подачи. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. | 23 етЛ ю Ivp 4;-. . h

12

ФиаЗ

V////////////////// m

Редактор П.Гереши

Составитель А.Зюзин Техред И.Попович

2988/4

Тираж 656Подписное

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

Фиг.

Корректор Н.Король