Устройство для очистки газов от аэрозольных включений
1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗОВ ОТ АЭРОЗОЛЬНЫХ ВКЛЮЧЕНИЙ, включающее две параллельные пластины , помещенные в герметичный корпус, термостаты для поддержания этих пластин при разных температурах, приспособления для непрерывного смачивания- luiacTHii и патрубки подачи и отвода очищаемого и очищенного газа, о т л и ч-.а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения скорости очистки газов независимо от начальной концентрации аэрозоля, оно снабжено нагревательным элементом , закрепленным между пластинами. . 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что нагревательный элемент выполнен в виде металлической сетки. СЛ / ./ о: СХ) 4
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (д) Б 01 D 45/18
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТ0РСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 32440 79/2 3-26 (22) 29.01.81 (46) 23.01.84. Вюл. 9 3 (72) Г.Н.Липатов, Г.Л.шингарев и A.Ñ.Ñêàïöoâ (71) Одесский ордена Трудового
Красного Зйамени государственный университет им. И.И.Мечникова (53) 66 074(088.8) (56).1. Авторское свидетельство СССР
9 735280, кл. В 01 Р 45/18, 1977.. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ
ГАЗОВ OT АЭРОЗОЛЬНЫХ ВКЛЮЧЕНИЙ, включающее две параллельные пластины, помещенные в герметичный корпус, „„SU„„1068149 А термостаты для поддержания этих пластин при разных температурах, приспособления для непрерывного смачивания- пластин и патрубки подачи и отвода очищаемого и очищенного газа, о т л и ч.а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения скорости очистки газов независимо от начальной концентрации аэрозоля, оно снабжено нагревательным элементом, закрепленным между пластинами. . 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что нагревательный элемент выполнен в виде металлической сетки.
1068149
Изобретя!н!е oTHoclf TcH к очистке газов !!.Оздуха)от аэрозольных приМесей и может быть использовано в различных областях народного хозяйства,. !!априNер в медицине и микробиологии, S
Наиболее близким к изобретению пО технической сущнОсти и дОстигаемому результату является устройство для очистки газов от аэрозольных
Включен!!Й вкл!Очающее две параллель 10 ныс пластины, помещенные в герметич-. ный корпус, термостаты для поддержаli»II эт!!х пластин при разных темпера турах, приспособления для непрерывнОПО смачивания пластин и патрубки 5 г!Ода !и и Отвода о ппцаемого и очищенНОГО гс!за (1 ), Недостатком известного устройстBB является зависимость скорости
Очистки газов От начальной концентpBI.".iII азрОзоля ОсобеннО IlpH HhIco» ких счетных концентрациях частиц больших 10- — 10" см, хто связано с уменьшением градиента конденсации пара и пересыщения, вызванным конде нсацисй диффундирующих паров Ha аэрозольных частицах.
Цель изобретения — повышение скорости очистки газов независимо от начальной концентрации аэрозоля, Указанная цель достигается тем, iTo устройст:зо для очистки газов от аэрозольных включений, включающее две параллельные пластины, помещенные в герметичный корпус, термостаты для поддержания этих пластин при разных температурах, приспособления для непрерывного смачивания пластин и патрубки подачи и отвода очищаемого и Оч!и!!енного газа, снаб" жено нагревательным элементОм, закреппенным между пластинами, !
:Роме того, нагревательный элемент выполнен B виде металлической сетки.
Па чертеже изображено предлагае- 45 мое устройство для очистки газов, общий вид.
Устройство включает две плоские параллельные пластины 1, обтянутые батистом или фильтровальной бумагой, образующие плоскую щелевую камеру.
Между ними закреплен сетчатый нагревательный элемент 2, термостаты 3 .служат для поддержания температуры пластин 1 на заданном уровне, а источник 4 нагрева задает температуру нагревательного элемента 2.
Устройство 8 обеспечивает непре" рывное смачивание повйрхностей пластин 1. Патрубки б необходимы для подачи и отвода очищаемого и очи- 60 щенного газа.
Устройство работает следующим
Образом.
При помощи т ермо ст ат ов 3 уст ан авливают заданные температуры пластин 65
1, например 20 и 70 C, затем при помощи устройства 5 подают жидкость, например дистиллированную воду, к внутренним поверхностям пластин 1.
Источником 4 нагрева производится нагрев сетчатого нагревательного элемента 2 до температуры, равной температуре "горячей" пластины 1 (70 С ). При этом в зоне между верхней пластиной, нагретой до 70 С, и сетчатым нагревательным элементом 2 градиент температуры равен О, а перенасыщение d" < О. Величина градиента концентрации не зависит от температуры сетчатого нагревательного элемента 2 и равна
c,(ò )- с (т"!
I g i-aa C ) = где Т и Т - температуры верхней и ! l! нижней поверхностей;
С (Т ) и С (Т") - концентрации насыщен5 ных паров у верхней и нижней поверхностей; расстояние ме:!д у поверхностями
Через патрубки б в зазор между поверхностями 1 подается очищаемый и выводится очищенный газ.
Для: повышения скорости очистки газов независимо от начальной концентрации высокодисперсного аэрозоля (!. < 1 мкм ) предлагается использовать только силы диффузиофореза, величина которых пропорциональна градиенту концентрации диффундирующего пара и практически не зависит. от размеров частиц, что является существенным приемуществом применения указанных сил для очистки по сравнению с известными (силами тяжести, электрическими и т.д. ) ..Для увеличения градиента концентрации эа счет увеличения перепада температур между нагревателем и холодильником необходимо исключить его уменьшение в объеме при данном температурном режиме путем устранения конденсации пара на частицах. Конденсационное укрупнение частиц становится невозможным, если в объеме фильтра пересыщение сГ всюду отрицательно. Для реализации таких условий в пространство между нагревателем и холодильником вводится проницаемый для молекул пара нагревательный сетчатый элемент 2.
Физическая су!цность работы данного элемента для создания отрицательных аересыщений сводится к возможности отделения (в первом приближении ) процессов переноса массы путем диффузии молекул пара от нагретой поверхности к холодной от процесса переноса тепла теплопроводностью, Поле концентрации пара в любой зоне камеры определяется концентра1068149
Составитель Н.Ковалева
Техред С.Мигунова Корректор А.Повх
Редактор С. Саенко
Заказ 11355/5 Тираж 687 Подписное
ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Моск а, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 циями насыщения паров на стенках камеры, а температурное поле в зоне между нагревателем и сеткой (рабочей зоне ) — только температурами нагревателя и сетки. Если температуры нагревателя Т,и сетчатого элемента T равны, т.е. Т = Т, в рабочей зоне всюду Т „= const . Поле концентрации пара С(„ определяемое только концентрациями насыщенных паоов над нагРевателем Cs(Т ) и холодильником С>(Т")для плоской геометрии камеры опйсывается линейной функцией." с „,=(с (т1-с (rg .с т, где Х " расстояние, отсчитываемое от нагревателя;
- расстояние между нагревателем и холодильником.
Пересыщение в любой точке рабочей зоны
5 S
E (T")-С (Т ) — +С (Т
Ж С ГТ =Т =Т з((х)Анализ этой формулы показывает, что при x = 0 (т.е, у нагревателя) д" = О. Так как с ростом Х концентрация пара уменьшается, а концентрация насыщенных паров не изменяется, то Д (О.
Таким обраэсм, если в рабочую зону фильтра подавать гаэ, подлежащий очистке, на аэрозольных частицах конденсация пара невозможна.
Управление температурами пластин
1 осуществляется при помощи двух жидкостных термостатов.
Перепад температур задается в зависимости от расхода газа, подлежащего очистке. Максимально возможный перепад температур и, соответственно, концентраций определяется температурой нагревателя, которая не может при атмосферном давлении превышать 100 С.
