Контактный аппарат Советский патент 1992 года по МПК B01D47/10 

(Л

С

Использование: очистка газов от пыли и проведение тепломассообменных процессов в энергетике, черной металлургии и т.д. Сущность изобретения: в аппарате между фланцами 2 и 3 коаксиально трубчатому элементу 1 установлено поворотное кольцо 5, соединенное с трубчатым элементом 1 при помощи ребер 7, выполненных на поверхности трубчатого элемента 1 и соответствующих им пазов, выполненных на внутренней поверхности кольца 5. Поворотом кольца 5 вокруг его оси меняют форму канала трубчатого элемента 1, превращая ее в две последовательных трубы Вентури с противоположно направленными системами винтовых складок, что позволяет изменить направление вращения потока навстречу друг другу. 2 з.п.ф лы, 3 ил.

Изобретение относится к области очистки газов от пыли и может быть использовано в энергетике, черной металлургии и других отраслях промышленности.

Известно тепломассообменное устройство, содержащее вертикально установленную трубу Вентури, соосно с которой расположена входная камера с патрубком подвода газа, который установлен по касательной к входной камере. К верхнему концу конфузора трубы Вентури прикреплена цилиндрическая насадка с вертикальными щелевыми прорезями. По касательной к входной камере установлен также патрубок подачи жидкости.

Недостатки известного устройства заключаются, во-первых, в постоянстве соотношения геометрических размеров элементов (длин конических частей, диаметра

горловины) и, во-вторых, в достаточно быстром угасании вращательного движения потока газа в результате его торможения о стенки трубы Вентури, что снижает интенсивность тепломассообменных процессов и степени очистки газа.

Прототипом изобретения является контактный аппарат, содержащий трубчатый элемент с патрубком подвода жидкости и приспособление для передачи крутящего момента одному из торцов трубчатого элемента, другой торец которого закреплен. Трубчатый элемент выполнен из тканевого материала. В устройстве осуществляется поддержание (или создание) вращательного движения газа за счет образующихся винтовых складок и возможность регулировать соотношение длин и диаметров элементов трубы Вентури.

ХЗ О1 xj

«д

00

Недостатками прототипа являются неиспользование потенциальных возможностейдиспергирующегоиперемешивающего воздействия образующихся при скручивании гибкого трубчатого элемента спиральных складок; трудность обеспечения герметичного соединения повороти о го торца трубчатого элемента с подводящим (или отводящим) газоходом, так кик скручивании элемента имеет место вращательное перемещение поворотного торца относительно неподвижного газохода.

Целью изобретения является повышение интенсивности тепломассообменных процессов и степени очистки газа за счет улучшения перемешивания контактируе- мых фаз, а также обеспечение герметичности соединения аппарата с внешними коммуникациями.

Поставленная цель достигается тем, что в контактном аппарате, содержащем трубчатый элемент, выполненный из эластичного или тканевого материала с патрубком подвода жидкости, приспособлением для передачи скручивающего усилия и торцевыми фланцами, один из которых выполнен подвижным, приспособление для передачи скручивающего усилия расположено между торцевыми фланцами, коаксиально снаружи трубчатого элемента и выполнено в виде поворотного кольца, соединенного с трубчатым элементом с возможностью перемещения вдоль него; кроме того, соединение поворотного кольца с трубчатым элементом выполнено при помощи продольных ребер одинаковой высоты с утолщениями на концах, например, в форме ласточкина хвоста, размещенных на поверхности трубчатого элемента и соответствующих им пазов, выполненных на бнутренней поверхности поворотного кольца, а Ј целью повышения надежности работы путем исключения осевых усилий второй фланец трубчатого элемента выполнен подвижным в осевом направлении.

Отличительные признаки позволяют улучшить перемешивание контактируемых фаз и степень очистки газа, что обеспечивается поворотом приспособления для передачи скручивающего усилия, при этом трубчатый элемент превращается в систему двух последовательных труб Вентури с противоположно направленными винтовыми складками. Это приводит к перемене направления вращательного движения пристенного слоя газа при переходе из первой трубы Вентури в последующую, чтотурбули- зует поток. Кроме того, отличительные при- знаки обеспечивают герметичность

соединения контактного аппарата с газоходами за счет переноса вращательного движения с торцевого фланца на поворотное кольцо

На фиг. 1 изображен контактный аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, в рабочем положении; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2.

Контактный аппарат содержит трубча0 тый элемент 1 с торцевыми фланцами 2 и 3 для присоединения к внешним коммуникациям и патрубком подвода жидкости 4. Между торцевыми фланцами 2 и 3 коаксиально снаружи трубчатого элемента 1 рзс5 положено приспособление для передачи скручивающего усилия, выполненное в виде поворотного кольца 5, соединенного с трубчатым элементом 1. С целью повышения надежности работы путем исключения осевых

0 усилий торцевые фланцы 2 и 3 выполнены подвижными в осевом направлении посредством, например, линзовых компенсаторов 6. Трубчатый элемент 1 выполнен из эластичного или тканевого материала На его

5 поверхности на равном расстоянии друг от друга размещены продольные ребра 7 одинаковой высоты и с утолщениями на концах, например, s форме ласточкина хвоста. Соответственно, на внутренней поверхности

0 поворотного кольца 5 выполнены пазы 8, в которые вставлены с возможностью продольного перемещения поворотного кольца 5 концы ребер 7. Форма пазов 8 соответствует форме ребер 7.

5 Контактный аппарат работает следующим образом,

Газовый поток поступает в трубчатый элемент 1 и контактирует с жидкостью, вытекающей из патрубка 4. Форму канала

0 трубчатого элемента 1 изменяют поворотным кольцом 5, посредством его поворота вокруг оси, при этом боковая поверхность элемента 1 скручивается и превращается в четыре усеченных конуса, соединенных друг

5 с другом попарно вершинами. Эти пары усеченных конусов представляют собой две по- следовательные трубы Вентури с противоположно направленными системами винтовых складок. Складки сохраняют

0 предварительно заданное или придают вращательное движение сначала пристенному слою, а затем и всему газовому потоку, причем газовый поток в первой по ходу газов трубе Вентури, расположенной до поворот5 ного кольца 5, имеет одно направление вращения, а во второй трубе, расположенной после поворотного кольца 5,- противоположное. Изменение направления вращения потока за счет винтовой складчатости скрученного трубчатого элемента 1 в биконическом объеме между двумя ступенями обеспечивает улучшение перемешивания газа, приводит к столкновениям капель воды со взвешенными частицами, что способствует повышению интенсивности тепломассооб- менных процессов и степени очистки газа. При скручивании трубчатого элемента 1 расстояние между фланцами 2 и 3 уменьшается, а герметичность соединения контактного аппарата с внешними коммуникациями обеспечивается линзовыми компенсаторами 6. Сохранение связи поворотного кольца 5 с трубчатым элементом 1 при его перемещении между торцевыми фланцами 2 и 3 обеспечивается посредством продольных ребер 7 и пазов 8. При этом устанавливаются соотношения диаметров сужений и длин конусов последовательных труб Вентури, необходимые для обеспечения оптимальной турбулизации потока газа.

Изобретение позволяет повысить интенсивность тепломассообменных процессов и степень очистки газа за счет улучшения перемешивания контактируе- мых фаз, а также обеспечивает герметичность соединения контактного аппарата с внешними коммуникациями.

Формула изобретения

в виде поворотного кольца, соединенного с трубчатым элементом с возможностью перемещения вдоль него.

трубчатым элементом выполнено при помощи продольных ребер одинаковой высоты с утолщениями на концах, например, в форме ласточкина хвоста, размещенных на поверхности трубчатого элемента и соответствующих им пазов, выполненных на внутренней поверхности поворотного кольца.

работы путем исключения осевых усилий, второй фланец трубчатого элемента выполнен подвижным в осевом направлении.

Фиг 2

8