Циклонно-пенный аппарат Советский патент 1980 года по МПК B01D47/04 

Изобретение относится к технике тепло- и массообмена и очистки воздуха в контактных аппаратах с пенным ре жимом взаимодействия фаз. Известны барботажные аппараты, 1-де очищаемые газы продавливают в жидкость через отверстие в трубе, опущенной ниже уровня жищсости jlj. Известен также пенно-вихревой аппарат дл| мокрой очистки газа, содержа щий пилиндрический корпус с улиткой для подачи газа над уровнем жидкости, поддон для жидкости, каплеуловитель Известное устройство эффективно работает только в узком диапазоне нагрузок по жидкости и газу, что препятствуе широкому его применению в промышленности. Кроме того, требуются большие затраты энергии «и строгое поддерживани уровня жидкости в аппарате. Цель изобретения- - повь5шение эффективности работы в широком диапа- зоне нагрузок по газу при пониженных затратах энергии. Указанная цель достигается тем, что предложенный аппарат снабжен размещенным по оси патрубком подачи дополнительного потока очищаемого газа, нижняя кромка которого расположёна под уровнем жидкости. На чертеже схематически изображен предлагаемый циклонно-пенный аппарат, общий вид.. Аппарат содержит корпус 1 с поддоном 2 для жидкости, улитку 3 для подвода основного потока газа, сообщающуюся с корпусом 1 через окна 4, патрубок 5 для подвода дополнительного потока газа, установленный в центре Корпуса 1, открытый торец которого снабжен диффузором с зубчатой кромкой и расположен под уровнем жидкости ниже окон 4 улитки 3. Аппарат также снабжен патрубком 6 слива жидкости, форсунками 7 попачи

37

жидкости и сепарирующим устройством 8 в верхней части аппарата.

Циклонно-чтенный аппарат работает следующим образом.

Поддон 2 заполнен. жидкостыо, уровень которой поддерживается выше торца патрубка 5 и ниже окон 4. При подаче газа через патрубок 5 с диффузором в жидкость, находящуюся в поддоне 2, газ барботирует жидкость, создавая

крупнодисперсную пену, которая поднимается вверх и закрывает окна 4. В то же время газ, поступающий по улитке 3, выходит через окна 4, закручивает образовавшуюся при барботировании пену и увлекает ее вверх. По мере движения двухфазной среды вверх разруше1ше пены начинает преобладать над ее возобновлением. Силы инерции жидкости при этом начинают превышать силы трения между газом и водой, вследствие этого жидкост отбрасывается к стенке аппарата и под действием силы тяжести опускается вниз, ее излишки удаляются через сливной патрубок 6. Очищенный газ проходит

через сепарирующее устройство 8 и выдается потребителю.

Предложенная конструкция аппарата позволяет значительно снизить затраты энергии на организацию процесса в ап- парате за счет того, что в районе окон находится газо-жидкостная смесь, плотность которой значительго меньше жидкости. Пена,, поступающая в район окон, имеет крупный размер пузырьков газа. Поток газа, поступающий из окон, дробит пузырьки на более мелкие, увеличивая тем самым поверхность контакта между жидкостью и газом. При колеба574

НИИ нагрузок по газу работа предлагаемого аппарата более устойчива. При увеличении нагрузок из патрубка для подвооа дополнительного потока газа возможен прорыв газа в виде струй, которые разрушаются в районе окон. При уменьшении нагрузки в кольцевом зазоре поддона аппарата образуется крупноячеистая пена, которая поднимается вверх и закрывает окна тангенциального входа газа в аппарат.

Газ, выходящий из окон, закручивает пену, при этом образуется мелкоячеистая подвижная пена в рабочей зоне аппарата, что значительно повышает эффективность очистки при снижении энергозатрат.

Формула изобретения

Циклонно-пенный аппарат для очистки и охлаждения- газа, включающий корпус с улиткой для подачи газа над уровнем жидкости, поддон для жидкости, каплеулаитель, отличающийся тем, что, с целью повыщения эффективности работы в щироком диапазоне нагрузок по газу при пониженных затратах энергии, он снабжен размещенным по оси патрубком подачи дополнительног потока очищаемого газа, нижняя кромка которого расположена под уровнем жидкости.

Источники информации, принр1тые во внимание при экспертизе

1.Ужов В. Н. Борьба с пылью в промышленности, М., 1962, с. 71-73.

2.Авторское свидетельство СССР № 441026, кл. В O1D 47/04, 1974.

Выход tKudt cc/nit