Аппарат для обработки газа Советский патент 1979 года по МПК B01D47/16 

Изобретение относите к устройст вам для обработки загрязненных или образующих осадки газов в химическо и смежных с ней от-раслях промьтшен ности. Известен аппарат для обработки газов, содержащий корпус, расположе ную внутри него камеру, собранную из тангенциально направленных пластин, патрубок подачи жидкости 1. Газ, поступая в камеру, завихряется в тангенциально направленных пластинах и вращается в камере с определенной угловой скоростью. Вращающийся поток газа увлекает поступающую в камеру жидкость и закручивает ее. Под действием центробежной силы жидкость проходит через толщу газового слоя, направляется в верхню часть камеры и выводится ;затем из аппарата. Однако в таком устройстве нельзя обрабатывать загрязненные газы, скло ные к коагуляции и образованию осадка (например, фторсодержащие). При прохождении газового потока через завихряющие пластины на них нарастает слой осадка. Это приводит к умень шению зазоров между завихряющими пластинами, их пропускная способност падает, производительность аппарата снижается, аппарат необходимо часто останавливать для прочистки пластин. В результате эффективность обработки газов в аппарате получается низкой. Известен также аппарат для обработки газов, содержащий корпус с та генциальным патрубком ввода обрабатываемого газа, оросительное устройство с отверстиями истечения и питающим патрубком для жидкости, неподвижную вих)ёвую камеру с завихряющими элементами, установленную коаксиально внутри корпуса 2. Данный аппарат является наиболее близким К изобретению по технической, сушности и достигаемому результату. Недостатком известного аппарата является малая эффективность обработки газов, обусловленная тем, что завихряющие элементы вихревой камеры быстро забиваются твердыми включениями. ; ЦеллЮ изобретения является повышение эффективности обработки газов путем предотвращения забивки завихряющих элементов вихревой камеры. Поставленная цель достигается тем, что .рРосйтельное устройство выполнено в виде труб, установленных йа валу с йозможностью вращения между вихревой камерой и корпусом, приWM отверстия истечения трубы направ лё%а иод утлом к завихряющим элементам камеры.. 7 Целесообразно также для снижения энергозатрат снабдить оросительное устройство подвижно установленными пластинами, а питающий патрубок для жидкости - обра;тным клапаном и/подпружиненной втулкой с поворотным , шт,, На фиг. i представлен аппарат для обработки газов, общий вид; на фиг. 2 - аппарат для обрабо тки газов, работающий в режймёсамовра1ценйя оросительного устройства; на -фиг. 3 разрез А-А фиг. 2 (на фигурах жидкость .показана сплошными стреЯками, газ - пунктирными). Аппарат состоит из вихревой камер 1 с завихряющимиэлементами 2, установленной в корпусе 3 с тангенциальным патрубком 4 ввода обрабатываемого газа. Над корпусом 3 с вихревой камерой установлен сепаратор 5, содержащий вихревой насос 6, кольцевой карман 7 для сбора Отсепарированной жидкос ти с патрубком 8 вывЪда жидкости, также тангенциальный патрубок 9 вывода очищенного газа. Под корпусом расположен сборник 10 жидкости, имеющий патрубок 11 вы вода жидкости. Под вихревой камерой 1 установле но оросительное устройство, выполHeujHoe в виде вращающейся трубы 12 с питающим патрубком i3 и орошшощей трубы 14)ЬТВёрЙТЙяйстёчёнй 15 которой .направлены под углом к завихряющим элементам 2 камеры 1. Оросительное устройство поДтвёшен на валу 16 в подшипниковом узле 17. РадйаЛьные перемещениявала огранич ны втулкой 18, закрепленной в коническом днище 19 камеры с центральным отверстием 20. Орошающие трубы 14 снабжены под вижно установленными пластинами 21 (фиг. 2), Которые можно устанавлива с не6бхсЩЙШ Й гУаэШаХВй в давйШ1йЬс ти: от скорости вращения газа в корпусе- 3. С помощью пластин 21 осущёс вляется врсвдение оросительного устройства, в то же время его вращение может быть осуществлено и с помощью йзтвестных приводов, позволяющих варьировать число оборотов, наприме пары двигатель-вариатор. В питающем патрубке 13 уста.нрвле обратный клапан ,22, предотвращающий полное вытекание жидкости из оросИ тёльного устройства при переключени работы аппарата на внутренний или внешний цикл по жидкости. Возможнос такого hepeключeния достигается с помощью хода втулки. 23, перемещающейся по трубе 24 подвода жидкости 74 помощью пружины 25. Втулка 23 может ыть отведена от питающего патрубка 3 Или прижата к нему с ходовым азором поворотным штоком 26, вывеенным из аппарата. Собственно вихревая камера 1 редставляет собой вертикальную илиндрическую или коническую обеайку с завихряющими элементами, которые выполнены, в -виде тангенциально расположенной арочной чешуи и через эазоры 27 между которыми в камеруподаются газ и жидкость. Аппарат для обработки газов работает следующим образом. Обрабатываемый газ по тангенциальному патрубку 4 поступает в корпус 3, откуда, вращаясь, проходит через зазоры 27 между завихряющими элементами 2 И, приобретая дополнительное вращение, поступает в вихревую камеру 1. По трубе 24 во вращающееся оросительное устройство подается жидкость, которая поднимает клапан 22, позволяющий жидкости поступать сначала в питающий патрубок 13, а затем в орошающие трубы 14. Далее ,жидкость истекает через отверстия 15, выполненные в орошающих трубах 14 оросительного устройства и направляется на поверхности завихряющих элементов 2 и в зазоры 27 между ними Во вращающейся гаэожидкостной смеси проходит процесс массообмена. Газ после контакта и жйДкостйю устремляется в верхнюю ЧасТЁ аппарата, проходит через вихревой газовый насос 6, на.выходе из него приобретая ускоренное вращение, после чего происходит окончательное разделение газового потока и капель жидкости. . Отсепарированная жидкость стекает по стенкам сепаратора 5, собирается в кольцевом кармане 7 и выводится по патрубку 8. Очищенный газ выводится из аппарата по патрубку 9. Вращающаяся в вихревой камере 1 газо-жидкос.тная смесь регулярно турбулируется пульсирующими потоками : жидкости, истекающей из отверстий 15 вращающегос орошающего устройства. При этом жидкость проходит сначала через слой газа в направлении от периферии камеры к центру,но, находясь в силовом поле, снова затем направляется к периферии камеры. Непрерывный процесс турбулизации газо-жидкрстной смеси способствует повышению эффективности массообменнсго процесса. Вращающаяся в вихревой камере жидкость постепенно спадает через отверстие 20 в коническом днище и попадает в сборник жидкости 10, откуда выводится по патрубку 11. в случае необходимости аппарат может работать в режиме рециркуляции жидкости до получения ее концентраций определенного состава. При этом жидкость после вывода из аппарата снова подается по трубе 24 во вращающееся от привода оройительное устройство. При внутреннем рецикле в сборнике 10 содержится определенное количество жидкости, которая выводится из аппарата при достижении определенной концентрации. Оросительное устройство может работать в режиме самовращения и са,мопитания жидкостью. Для этого смонтированные на трубах 14 подвижно . установленные пластины 21 разводятся и энергией газового потока, поступаю щего по тангенциальному патрубку 4, оросительное устройство приводится во вращение. При истечении жидкости из отверстий 15 во вращающихся орошающих трубах 14 и питающем патрубке 13 создается разность давлений, вследствие чего жидкость постоянно всасывается оросительное устройство Для обеспечения поступления жидкости в оросительное устройство подпружиненная втулка 23 с помсяцью штока 26 прижимается к кольцу, смонтированному на трубе 24, открывая при этом поступление жидкости к питаю-30

щему патрубку 13.

Таким образом, благодаря выполнению оросительного устройства в виде расположенной между корпусом и вихревой камерой и вращающейся вокруг нее трубы, отверстия истечения которой направлены под углом к завихряющим элементами камеры, снабжению трубы подвиж о установленными пластинами, а питающего патрубка для жидкости - обратным клапаном и подпржиненной втулкой с поворотным штоснабжено подвижно установленными пластинами,, а питающий патрубок для жидкости - обратным клапаном и подпружиненной втулкой с поворотным штоком.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Труды Казанского химико-технологического института им. С. М. Кирова, вып. 40, Казань, 1972, с. 24-39.

2.Патент Японии 1272, кл. 72 С 53, 1972. 27в ком достигается высокая эффективность обработки газов путем предотвращения забивки завихряющих элемен- тов вихревой камеры и снижение энергозатрат. Формула изобретения 1.Аппарат для обработки газов,содержащий корпус с тангенциальным патрубком.ввода обрабатываемого газа, оросительное устройство с отверстиями истечения и питающим патрубком для жидкости,неподвижную вихревую камеру с завихряющими элементами, установленную коаксиально внутри корпуса, отличающийся тем, что, с целью повыиения эффективности обработки газов путем предотвращения забивки завихряющих элементов вихревой камеры, оросительное устройство выполнено в виде труб, установленных на валу с возможностью вращения между вихревой камерой и корпусом, причем отверстия истечения трубы направлены под углом к завихряющим элементам камеры. 2.Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат путем обеспечения работы оросительного устройства в режиме самовращения, оросительное устройство