Двухконтурная труба Вентури Советский патент 1992 года по МПК B01D47/10 

Изобретение относится к области очистки технологических газов и может быть использовано в металлургической, химической и других отраслях промышленности.

Известна двухступенчатая газоочистка в одном корпусе, состоящая из двух последовательно расположенных труб Вентури, содержащих конфузор, горловину, диффузор, систему орошения и регулирующие органы, принадлежащие второй трубе 1.

Недостатками такой установки являются неэффективное использование энергии газового потока и сложность в изготовлении.

Известно устройство для прямого ох- лаждения и мойки горячих, содержащих пыль газов, содержащее корпус с размещенными в нем последовательно диффузорами труб Вентури, смещенными относительно друг друга, при этом на крыш- ке и в дне (или на боковых стенках корпуса попеременно) устанавливаются гибко закрепленные на одном конце, легко наклоняемые одна к другой перегородки для образования диффузоров, минимальное по- перечное сечение которых можно изменять за счет прижатия одна к другой перегородок или их разжатия.

Средина гибко закрепленных перегородок соединяется с направляющей штангой, перемещающейся в горизонтальном направлении, а для впрыскивания охлаждающей и моющей жидкости в самые узкие места в прямом и перекрестном направлениях используются сопла 2.

Недостатками данного устройства являются малый диапазон регулирования, ограниченный гибкостью перегородок, низкая износостойкость перегородок, так как для приобретения гибкости они должны быть тонкими, расположение штанги в зоне высоких скоростей пылегазового потока, что снижает его долговечность, а также сложность конструкции, которая обусловлена наличием большого количества перегородок, оросительных устройств, механизма передачи движения перегородкам.

Цель изобретения - упрощение конструкции, повышение степени очистки газа, снижение металлоемкости.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем корпус с размещенными в нем последовательно трубами Вентури со смещенными относительно друг друга диффузорами, систему орошения и регулирующий орган, последний выполнен в виде S-образного рычага, установленного на валу, закрепленном на разделительной перегородке, при этом дуги окружностей рычага имеют общую касательную в месте

,8-2,4,

расположения вала, устройство снабжено наклонными пластинами, закрепленными одним концом на разделительной перегородке с возможностью поворота и размещенными с опорой на рычаг, а ширина горловины труб Вентури связана с радиусами дуг S-образного рычага соотношением api RK ао2 R2

где а01, Эо2 - ширина горловины соответственно первой и второй по ходу газа труб Вентури;

R1.R2- радиусы дуг S-образного рычага, размещенных в первой и второй по ходу газа трубах Вентури.

Использование S-образного рычага для регулирования сечения горловины обоих полостей позволяет использовать для его привода один механизм и компактно разместить две трубы Вентури в одном корпусе, что упрощает конструкцию и снижает метал- лоемность.

Наличие наклонных пластин, прижимаемых к рычагу специальным механизмом, например противовесом, устраняет вредные завихрения на входе и выходе из горловины, что снижает потери напора.

Для обеспечения разницы в напоре труб Вентури необходимо, чтобы сечения горловин были различны, т.е. при одинаковой длине горловин ширина горловины первой полости aoi должна быть больше ширины горловины второй полости а02На фиг. 1 представлена предлагаемая труба, продольный разрез; на фиг. 2 - центральная часть трубы.

Двухконтурная труба Вентури содержит корпус 1 с входным патрубком 2 и разделительной перегородкой 3, делящей корпус на две полости, профили труб Вентури, образующие два контура 4 и 5 очистки. На перегородке закреплен вал 6 с установленным на нем регулирующим органом в виде S-образного рычага 7. На рычаг 7 опираются пластины 8, закрепленные одним своим концом на разделительной перегородке 3.

Корпус устройства снабжен бункером 9, а обе полости труб Вентури - системами 10 орошения.

Устройство работает следующим образом.

Очищаемые газы через входной патрубок 2 входят в низконапорный контур 4 трубы Вентури, образованный профилем корпуса 1, разделительной перегородкой 3 и плечом S-образного рычага 7, где происходит кондиционирование газа.

Затем газы направляются в бункер 9, поворачиваются на 180° при этом крупные

частицы влаги и пыли сепарируются в бункере, и направляются во второй высоконапорный контур 5 трубы Вентури, где производится окончательная очистка газа.

Второй контур трубы Вентури образо- ван корпусом 1, разделительной перегородкой 3 и вторым плечом S-образного рычага 7. Подача жидкости производится системой 10 орошения.

Пройдя второй контур трубы Вентури, газы направляются в каплеуловитель.

При изменении объема очищаемых газов для сохранения постоянной степени очистки S-образный рычаг поворачивается на валу 6, одновременно изменяя сечение горловин обеих ступеней в одну и ту же сторону, т.е. либо увеличивая, либо уменьшая их. Таким образом изменение сечения горловины обеих производится одним уст- ройством, что упрощает конструкцию и снижает металлоемкость.

Наклонные пластины 8, закрепленные на разделительной перегородке 3 с возможностью поворота и опирающиеся на S-об- разный регулирующий орган, ликвидируют резкие перепады сечений устройства, что устраняет завихрения в местах изменения сечений.

Для нормальной работы газоочистки необходимо выполнение условия

V2/Vi Е,(1)

где Vi - скорость газа в горловине первого контура трубы Вентури;

/2 - скорость газа в горловине второго контура трубы Вентури.

При одинаковом расходе газа через оба контура и одинаковой длине горловины из уравнения (1) следует

ао2

Е;

32

(2)

(3) ai а01- Rising -Rising -a ); (4)

Э2 ао2 - R2sin -R2Sin( ft - а ). (5)

Подставляя уравнения (2), (4) и (5) в (3), олучим

Е aoi -Ri sinjg-sin ()3 ао2 - R2 sin /S -sin (/ - а}| Eao2-ER2 sin/3- sin () aoi -Ri (Ј-«)

5

0

5 0

5

0

5

0

5

0

ER2 Ri,

т.е. для нормальной работы необходимо, чтобы

Ri aoi R2 ао2

В результате проведенных экспериментов установлена зависимость между приведенными отношениями и степенью очистки газа при одних и тех же перепадах давления на двухконтурной трубе Вентури.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Как видно из таблицы, оптимальный режим работы достигается при следующих значениях параметров

§1 Ј21 ,8-2,4. R2 ао2

По сравнению с известным предлагаемое техническое решение позволяет повысить степень очистки газа на 3-4%, увеличить срок службы устройства, снизить его металлоемкость.

Формула изобретения Двухконтурная труба Вентури, содержащая корпус с размещенными в нем после- довательно трубами Вентури со смешенными относительно друг друга диффузорами, систему орошения и регулирующий орган, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции, повышения степени очистки газа и снижения металлоемкости, регулирующий орган выполнен в виде S-образного рычага, установленного на валу, закрепленном на разделительной перегородке, при этом дуги окружностей рычага имеют общую касательную в месте расположения вала, устройство снабжено наклонными пластинами, закрепленными одним концом на разделительной перегородке с возможностью поворота и размещенными с опорой на рычаг, а ширина горловины труб Вентури связана с радиусами дуг S-образного рычага соотношением

,8-2,4,

ао2 R2

где а01, а02 - ширина горловины соответственно первой и второй по ходу газа труб Вентури;

RI, R2 - радиусы дуг S-образного рычага, размещенных в первой и второй по ходу газа трубах Вентури соответственно.

Фие.г

Изобретение относится к области очистки технологических газов. Цель изобретения - упрощение конструкции, повышение степени очистки газа, снижение металлоемкости трубы Вентури. Поставленная цель достигается за счет установки в устройстве S-образного рычага 7, который вместе с профилем корпуса 1 и разделительной перегородки 3 создает двухступенчатую трубу Вентури. Наличие наклонных пластин 8 устраняет вредные завихрения на входе и выходе из горловины. 2 ил., 1 табл.