Устройство для очистки газов

 

Использование: очистка газов методами абсорбции и мокрого пылеулавливания. Сущность изобретения: устройство для очистки газов содержит трубу Вентури прямоугольного сечения, включающую конфузор 1 с переливными карманами 4, горловину 2, соединенную с диффузором 3 и поворотные лопатки 5, расположенные под конфузором 1, при этом поворотные лопатки 5 соединены с корпусом устройства и между собой упругими элементами 6 и 7 расположенными вне трубы Вентури, что создает высокочастотную вибрацию лопаток и устойчивую работу устройства. 3 ил. С «по ч VI VI ю ы ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 01 D 47/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4870884/26 (22) 04.09.90 (46) 30.11.92. Бюл. N. 44 (71) Казахский химико-технологический институт (72) Ю.К, Туляев и Г.Г. Шауберт (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 360961, кл. В 01 0 47/10, 1970.

Патент ФРГ N. 2029088, кл, В 01 0 47/10, 1978.

Авторское свидетельство СССР

¹ 829148, кл. В 01 D 47/10, 1981.

» iЫ» 1777935 Al (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗОВ (57) Использование: очистка газов методами абсорбции и мокрого пылеулавливания.

Сущность изобретения: устройство для очистки газов содержит трубу Вентури прямоугольного сечения, включающую конфузор 1 с переливными карманами 4, горловину 2, соединенную с диффузором 3 и поворотные лопатки 5, расположенные под конфузором

1, при этом поворотные лопатки 5 соединены с корпусом устройства и между собой упругими элементами б и 7 расположенными вне трубы Вентури, что создает высокочастотную вибрацию лопаток и устойчивую работу устройства. 3 ил.

1777935

10

35

50

Изобретение относится к аппаратурному оформлению процессов очистки газов методами абсорбции, мокрого пылеулавливания и может найти применения в химической, металлургической и смежными с ними отраслях промышленности.

Известно устройство для очистки газов, включающее трубу Вентури, содержащую конфузор, горловину, диффузор и орошающие форсунки.

Труба Вентури проста в изготовлении и не требует особого ухода при эксплуатации.

Однако известное устройство для очистки газов не позволяет регулировать свободное сечение горловины, что не обеспечивает стабильные результаты по эффективности очистки газов и гидравлическому сопротивлению в широком интервале изменения нагрузок по газу.

Известна регулируемая труба Вентури, включающая корпус в виде трубы Вентури, регулирующий орган на штоке, совершаю-. щий возвратно-поступательное движение и перекрывающий при этом в разной степени проходное сечение горловины аппарата, Недостатками известного устройства является громоздкость и сложность в эксплуатации узла регулирования сечения горловины.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для очистки газов, содержащее трубу

Вентури прямоугольного сечения, включающую конфузор с переливными карманами, горловину, соединенную с диффузором и поворотные лопатки с криволинейной поверхностью,обращенной вогнутой стороной к оси аппарата, расположенные под конфузором. Поворот лопаток, а следовательно, и регулирование сечения в известном устройстве осуществляется с помощью привода.

Известное устройство для очистки газов позволяет регулировать процессы пылегазоочистки по эффективности и гидравлическому сопротивлению в широком интервале изменения нагрузок по газу.

Недостатком известного устройства является низкая надежность его работы, обусловленная сложностью эксплуатации узла регулирования сечения для прохода газа, работающего.в совокупности с приводом, При использовании, например, привода с ручным управлением для поддержания работы устройства в заданном режиме необходим постоянный контроль со стороны обслуживающего персонала, Применение гидро- или электропривода. в гвою очередь, требует установки сложных систем автоматического контроля и регулирования, Целью изобретения является устранение указанных недостатков, а именно повышение эффективности очистки газов и надежности работы устройства при изменяющихся нагрузках по газу.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для очистки газов, содержащем трубу Вентури прямоугольного сечения, включающую конфузор с переливными карманами, горловину, соединенную с диффузором,и поворотные лопатки с криволинейной поверхностью, обращенной вогнутой частью к направлению потока, расположенные под конфузором, поворотные лопатки своими осями жестко соединены каждая двумя рычагами, верхние из которых связаны с корпусом, а нижние между собой соответствующими упругими элементами, Соединение рычагов поворотных лопаток верхних с корпусом и нижних между собой с помощью упругих элементов, например пружин, стабилизирует работу устройства и позволяет использовать энергию газожидкостного потока для саморегулирования сечения горловины устройства при изменяющихся нагрузках по газу. В результате повышается надежность работы устройства и упрощается его эксплуатация.

Кроме того, ограничение перемещения поворотных лопаток упругими элементами создает высокочастотные колебания лопаток.

Вибрация поворотных лопаток с отогнутыми навстречу газожидкостному потоку свободными концами позволяет организовать в зоне контакта фаз устройства значительное дробление капель жидкости во взаимно встречных направлениях, что способствует повышению эффективности очистки газов.

На фиг.1 изображено устройство для очистки газов в статическом состоянии, продольный разрез; на фиг.2 — то же, в действии; на фиг,З вЂ” внешний вид аппарата со стороны, где рычаги соединены с корпусом и между собой пружинами, в действии.

Устройство для очистки газов представляет собой трубу Вентури прямоугольного сечения, состоящую из конфузора 1, горловины 2, соединенной с диффузором 3, В верхней части конфузора 1 установлены переливные карманы 4. Под конфузором 1 установлены поворотные лопатки 5, оси поворота которых жестко соединены с двумя рычагами каждая — верхним и нижним, расположенными вне аппарата. Верхние рычаги упругими элементами 6 соединены с корпусом 1, а нижние рычаги соединены

1777935 между собой упругим элементом 7 (фиг.3), Свободные концы поворотных лопаток 5 по всей длине выполнены отогнутыми навстречу газожидкостному потоку и при повороте образуют щелевой зазор 8.

Устройство для очистки газов работает следующим образом (фиг.2).

Загрязненный пылью или другими вредными компонентами газовый поток поступает в конфузор 1, где частично вступает во взаимодействие с жидкостью, стекающей в виде пленки из переливных карманов

4.

Затем газожидкостная смесь поступает в щелевой зазор 8, образованный поворотными лопатками 5, которые под действием газожидкостного потока раскрываются, растягивая при этом пружину 7 упругого элемента. Раскрытие лопаток определяется величиной газового потока, Назначение пружин упругого элемента 6 стабилизация положения поворотных лопаток во время работы, так как при изменяющихся нагрузках по газу происходит перераспределение давления газового потока на лопатки и наличие только пружины упругого элемента 7 для саморегуляции сечения канала делает систему не устойчивой — лопатки начинают отклоняться то в одну, то в другую сторону. раскачиваясь как маятники не раскрываясь должным образом и соответственно не увеличивая проходное сечение канала. С увеличением нагрузки по газу растет частота колебаний (автоколебаний) лопаток и сопротивление газовому потоку s устройстве.

Пружины упругого элемента б,соединенные с лопатками и корпусом трубы,противодействуют повороту обеих лопаток в одну и ту же сторону и газовый поток раскрывает лопатки в разные стороны, при этом возникает вибрация лопаток, обусловленная взаимодействием пружин упругих элементов 6 и 7, и газовым потоком.

Жидкость стекает по поворотным лопаткам 5, отогнутые концы которых направляют газожидкостные потоки с большой скоростью навстречу друг другу. В резул ьтате эффекта соударения потоков и вибрации жидкость дробится на мелкие капли, образуя при атом высокоразвитую быстрообновляющуюся поверхность контакта фаз.

Частота колебаний лопаток зависит от величины газового потока и жесткости пружин.

Регулирование скорости газа в щелевом зазоре Р обеспечивается изменением положения поворотных лопаток 5 за счет упругой деформации элементов (например, пружин)

6 и 7, величина которой зависит от количества очищаемых газов. Дальнейшее контактирование фаз осуществляется в горловине 2 и диффузоре 3, после чего газожидкостный поток поступает на сепарацию, Степень очистки газа от взвешенных мелкодисперсных частиц в данном устройстве составляет 95-97% при скоростях газа в щелевом зазоре 23 — 25 м/с (акт лабораторных испытаний прилагается).

Таким образом, предлагаемая конструкция устройства для очистки газов по сравнению с устройством, выбранным в качестве прототипа, позволяет повысить надежность работы и эффективность и ылеулавливания мелкодисперсных частиц пыли в среднем на 15% при переменных газовых нагрузках.

Использование данного устройства для очистки газов на Новоджамбулском фосфорном заводе вь есто аналогичногоустройства с ручным приводом узла регулирования сечения горловины позволит повысить эффективность очистки газов и существенно снизить расходы на эксплуатацию обооудования. При этом годовой зкономический эффект составит 50 тыс. рублей (расчет прилагается)

Формула изобретения

Устройство для очистки газов, содержащее трубу Вентури прямоугольного сечения, включающую конфузор с переливными карманами, горловину, соединенную с диффузором, и поворотные лопатки с криволинейной поверхностью, обращенной вогнутой частью к направлению потока, расположенные под конфузором, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности и надежности в работе при изменяющихся нагрузках по газу, ось поворота каждой лопатки снабжена рычаг ми, размещенными вне трубы Вентури, при этом поворотные лопатки соединены между собой и со стенками трубы упругими элементами, закрепленными на свободных концах соответствующих рычагов.

1777935 фй8. 2

Фиг. 3

Составитель fO,Туляев

Техред M.Ìîðãåíòàë

Редактор А.Егорова

Корректор С.Лисина

Заказ 4153 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101