Циклон комбинированный с акустическим распылом жидкости

Изобретение относится к технике пылеулавливания. Циклон содержит корпус, периферийный ввод газового потока, бункер и выходную трубу, в нижней части которой выполнены отверстия, а в верхней части установлена, по крайней мере, одна форсунка, образующая факел тонкого распыла. Форсунка выполнена акустической, содержащей корпус с размещенным внутри генератором акустических колебаний в виде сопла и резонатора, выполненных в виде концентрических кольцевых щелей, расположенных в плоскости, перпендикулярной оси корпуса, кольцо с конической поверхностью, связанное с корпусом и служащее для формирования образующегося факела распыливаемой жидкости, и распылитель, служащий для образования жидкостной пленки, перекрывающей выход из генератора, и закрепленный в корпусе посредством полого стержня со шнековым завихрителем на конце и буртиком для размещения кольцевой площадки. Резонатор снабжен, по крайней мере, одной сферической полостью, расположенной в стенке кольца, причем сферическая полость соединена калиброванным отверстием с кольцевой щелью, образованной торцевыми плоскостями корпуса и кольца со стороны конической поверхности, а кольцо расположено с возможностью фиксированного перемещения вдоль оси корпуса посредством резьбового соединения. Технический результат - повышение эффективности и надежности процесса пылеулавливания путем увеличения степени распыла жидкости форсунками. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к технике пылеулавливания и может применяться в химической, текстильной, пищевой, легкой и других отраслях промышленности для очистки запыленных газов.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является циклон по патенту RU №2256510, В04С 9/00 от 15.06.04, содержащий корпус, периферийный ввод газового потока, выполненный в виде входного патрубка, винтообразную крышку, бункер и выходной патрубок для выхода очищенного газа, причем ось входного патрубка направлена под углом к оси корпуса и по касательной к поверхности выходного патрубка, а на конце выходного патрубка очищенного газа закреплен фильтрующий элемент, материал которого обладает повышенными звукопоглощающими свойствами (прототип).

Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность процесса пылеулавливания за счет недостаточно развитой поверхности распыления жидкости.

Технический результат - повышение эффективности и надежности процесса пылеулавливания путем увеличения степени распыла жидкости форсунками.

Это достигается тем, что в циклоне комбинированном, содержащем корпус, периферийный ввод газового потока, выполненный в виде входного тангенциального патрубка, бункер, соединенный с нижней конической частью циклона и выходную трубу, в нижней части которой выполнены отверстия, а в верхней части установлен блок форсунок, содержащий, по крайней мере, одну форсунку, образующую факел тонкого распыла, каждая из форсунок для тонкого распыливания жидкостей выполнена акустической, содержащей корпус с размещенным внутри генератором акустических колебаний в виде сопла и резонатора, выполненных в виде концентрических кольцевых щелей, расположенных в плоскости, перпендикулярной оси корпуса, кольцо с конической поверхностью, связанное с корпусом и служащее для формирования образующегося факела распыливаемой жидкости, и распылитель, служащий для образования жидкостной пленки, перекрывающей выход из генератора, и закрепленный в корпусе посредством полого стержня со шнековым завихрителем на конце и буртиком для размещения кольцевой площадки, на которую вытекает жидкость из распылителя, причем резонатор выполнен в виде, по крайней мере, одной сферической полости, расположенной в стенке кольца, причем сферическая полость соединена калиброванным отверстием с кольцевой щелью, образованной торцевыми плоскостями корпуса и кольца со стороны конической поверхности, а кольцо расположено с возможностью фиксированного перемещения вдоль оси корпуса посредством резьбового соединения.

На фиг.1 изображен общий вид циклона комбинированного, на фиг.2 - общий вид акустической форсунки для тонкого распыливания жидкости.

Циклон комбинированный содержит корпус 5, периферийный ввод газового потока, выполненный в виде входного тангенциального патрубка 1, бункер 8 в нижней конической части 3 циклона и выходную трубу 6 для выхода очищенного газа, выполненную с расширением 9 в нижней части, имеющим отверстия 2. В верхней части трубы 6 установлен блок форсунок 7, содержащий, по крайней мере, одну форсунку, образующую факел тонкого распыла. Блок форсунок 7 выполнен в виде, по крайней мере, одной акустической форсунки, соединенной с подводящими соответственно газ и жидкость магистралями (см. фиг.1). К нижнему торцу расширения 9 присоединена под углом 30…60 градусов труба 4 для удаления шлама.

Акустическая форсунка (фиг.2) для тонкого распыливания жидкостей содержит корпус 10 с размещенным внутри генератором акустических колебаний в виде сопла 11 и резонатора 12. На корпусе 10 расположено кольцо 13 с конической поверхностью 14, связанное с корпусом и служащее для формирования образующегося факела распыливаемой жидкости, поступающей через канал полого стержня 15. Распыливающий агент, например воздух или любой другой газ, поступает в газовый канал 16, а из него через сопло 11, выполненное в виде кольцевой щели, концентрично расположенной кольцевому резонатору 17, в кольцо 13 навстречу распылителю 18, служащему для образования жидкостной пленки, перекрывающей выход из звукового генератора 12, образованного резонатором. Жидкость подается из полого стержня 15 со шнековым завихрителем 18 на конце и буртиком для размещения кольцевой площадки 19, на которую она и вытекает. Резонатор выполнен в виде, по крайней мере, одной, сферической полости 12, расположенной в стенке кольца 13, причем сферическая полость соединена калиброванным отверстием 20 с кольцевой щелью, образованной торцевыми плоскостями корпуса 10 и кольца 13 со стороны конической поверхности 14, а кольцо 13 расположено с возможностью фиксированного перемещения вдоль оси корпуса 10 посредством его резьбового соединения 21.

Резонатор может быть выполнен с возможностью регулирования генерируемой частоты акустических колебаний за счет регулирования ширины кольцевой щели 17, образованной торцевыми плоскостями корпуса и кольца со стороны конической поверхности, посредством установки между корпусом 10 и кольцом 13 калиброванных прокладок 22, толщина которых соответствует заданной частоте акустических колебаний.

Резонатор может быть выполнен в виде тороидальной полости (не показано), ось которой расположена соосно корпусу 10, а полость соединена, по крайней мере, одним калиброванным отверстием 20 с кольцевой щелью 17, образованной торцевыми плоскостями корпуса и кольца со стороны конической поверхности.

Циклон комбинированный работает следующим образом.

Запыленный воздух входит в циклон через тангенциальный патрубок 1. Внутри корпуса 5 воздух закручивается и по нисходящей спирали опускается вниз к нижнему торцу выхлопной трубы 6. При этом более крупные фракции пыли центробежной силой прижимаются к внутренней поверхности и сползают в нижнюю коническую часть циклона 3, из которой выпадают в бункер циклона. Освободившись от крупных фракций, воздух через отверстия 2 в нижней части выхлопной трубы попадает в нее, движется вверх навстречу водяным факелам, образуемым форсунками 7. Очищенный воздух удаляется в атмосферу. Орошение воздуха в выхлопной трубе приводит к дополнительной его очистке от мелких фракций пыли. Вода вместе со шламом удаляется по трубе 4. Акустическая форсунка для распиливания жидкостей работает следующим образом.

Распыливающий агент, например воздух, подается по газовому каналу 16, где встречает на своем пути резонатор 12, выполненный в виде сферической полости, соединенной с соплом 11 посредством калиброванного отверстия 20. В результате прохождения резонатора 12 распыливающим агентом (например, воздухом) в последнем возникают пульсации давления, создающие акустические колебания, частота которых зависит от параметров резонатора. Акустические колебания распыливающего агента способствуют более тонкому распыливанию раствора, подаваемого в канал 15. Из шнекового завихрителя 18 жидкость вытекает в виде пленки на площадку 19, а затем дробится под воздействием акустических колебаний воздуха на мелкие капли, в результате чего образуется факел распыленного раствора с воздухом, корневой угол которого определяется величиной угла наклона конической поверхности 14 кольца 13.

Циклон с двухступенчатой очисткой имеет более высокую степень пылеулавливания (до 90…92%) и более высокое аэродинамическое сопротивление (на 20…30%).

1. Циклон комбинированный с акустическим распылом жидкости, содержащий корпус, периферийный ввод газового потока, выполненный в виде входного тангенциального патрубка, бункер, соединенный с нижней конической частью циклона, и выходную трубу, в нижней части которой выполнены отверстия, а в верхней части установлена, по крайней мере, одна форсунка, образующая факел тонкого распыла, отличающийся тем, что форсунка выполнена акустической, содержащей корпус с размещенным внутри генератором акустических колебаний в виде сопла и резонатора, выполненных в виде концентрических кольцевых щелей, расположенных в плоскости, перпендикулярной оси корпуса, кольцо с конической поверхностью, связанное с корпусом и служащее для формирования образующегося факела распыливаемой жидкости, и распылитель, служащий для образования жидкостной пленки, перекрывающей выход из генератора, и закрепленный в корпусе посредством полого стержня со шнековым завихрителем на конце и буртиком для размещения кольцевой площадки, на которую вытекает жидкость из распылителя, при этом резонатор снабжен, по крайней мере, одной сферической полостью, расположенной в стенке кольца, причем сферическая полость соединена калиброванным отверстием с кольцевой щелью, образованной торцевыми плоскостями корпуса и кольца со стороны конической поверхности, а кольцо расположено с возможностью фиксированного перемещения вдоль оси корпуса посредством резьбового соединения.

2. Циклон комбинированный с акустическим распылом жидкости по п.1, отличающийся тем, что резонатор форсунки выполнен с возможностью регулирования генерируемой частоты акустических колебаний за счет регулирования ширины кольцевой щели, образованной торцевыми плоскостями корпуса и кольца со стороны конической поверхности, посредством установки между корпусом и кольцом калиброванных прокладок, толщина которых соответствует заданной частоте акустических колебаний.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технике пылеулавливания. .

Циклон // 2324543
Изобретение относится к области пылеулавливания в центробежном поле и может найти применение в химической, нефтехимической, металлургической, горноперерабатывающей, строительной и других отраслях промышленности, а также в экологических процессах очистки дымовых газов и вентиляционных выбросов.

Циклон // 2257959
Изобретение относится к технике пылеулавливания и может применяться в химической, текстильной, пищевой, легкой и других отраслях промышленности для очистки запыленных газов.

Циклон // 2256509
Изобретение относится к технике пылеулавливания и может применяться в химической, текстильной, пищевой, легкой и других отраслях промышленности для очистки запыленных газов.

Изобретение относится к устройствам для очистки газообразных сред от взвешенных частиц и может найти применение в химической, металлургической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к устройствам для разделения систем жидкость - газ, механические примеси - газ, жидкость - механические примеси и может быть использовано в нефтегазодобывающей и других отраслях промышленности для дегазации и стабилизации нефти, газа, нефтепродуктов в газосодержащих жидкостей.

Изобретение относится к области очистки воздуха и может быть использовано для очистки воздуха транспортных средств и компрессоров, в металлургической и химической промышленности, при уборке помещений промышленных зданий и цехов, а также для очистки воздуха в пневмосистемах.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может использоваться в горнорудной, угольной и других отраслях промышленности. .

Изобретение относится к инерционной очистке газов от пыли и может быть использовано в любой отрасли производства, где применяется очистка газовых потоков от пыли

Изобретение относится к устройствам для отделения дисперсных частиц от газов или паров с использованием гравитационных инерционных или центробежных сил изменением направления потока. Пылеуловитель содержит корпус, в верхней цилиндрической части которого выполнено входное устройство, содержащее щелевое сопло для ввода загрязненного газа, установленное тангенциально к внутренней поверхности корпуса. Нижняя часть корпуса выполнена в виде усеченного конуса, обращенного вершиной вниз; под входным устройством, внутри корпуса, соосно его вертикальной оси, расположено выходное устройство очищенного газа. Корпус выходного устройства выполнен конусным, с вершиной, направленной вниз, и включает камеру сбора очищенного газа и входы очищенного газа в упомянутую камеру, выполненные в виде множества кольцевых каналов, расположенных последовательно по образующей конусного корпуса. В верхней части выходного устройства расположено устройство отвода очищенного газа, включающее затвор, выполненный с возможностью регулировки прохода очищенного газа между камерой сбора очищенного газа и устройством отвода очищенного газа, при этом диск затвора содержит проходные отверстия, сообщающие объем камеры сбора очищенного газа с устройством отвода очищенного газа. Между корпусом выходного устройства очищенного газа и корпусом пылеуловителя установлена конусная обечайка. К нижней части корпуса пылеуловителя присоединен бункер для сбора пыли. Изобретение позволяет повысить эффективность улавливания фракции легких, легко планирующих частиц пыли, с одновременным улавливанием крупнодисперсных и мелкодисперсных частиц. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к оборудованию для очистки газов и может использоваться в химической, пищевой, металлургической и других отраслях промышленности. Конический мокрый циклон содержит корпус, периферийный ввод газового потока с тангенциальным патрубком, расположенным под углом к горизонтали, отводящую трубу, в верхней части которой установлено оросительное устройство. В нижней части конического корпуса, обращенного вершиной вниз, установлен расширитель, к которому прикреплено коническое днище для загрязненной жидкости, обращенное вершиной вниз. Отводящая труба выполнена в виде усеченного конуса, обращенного вниз большим сечением. Оросительное устройство в верхней части отводящей трубы расположено выше крышки корпуса. В верхней части конического корпуса под крышкой корпуса расположены два оросительных устройства, одно из которых обращено к внутренней поверхности корпуса, второе расположено для орошения с наружной стороны отводящей трубы. Технический результат изобретения заключается в повышении эффективности очистки, снижении удельных энергозатрат на обеспыливание, упрощении конструктивного исполнения. 2 ил.

Изобретение предназначено для очистки запыленных газов и может быть использовано в химической, пищевой и металлургической промышленности. Фильтр-циклон для очистки газов содержит вертикальный цилиндрический корпус с коническим днищем, снабженным штуцером для удаления пыли, штуцер для подачи запыленного газового потока, расположенный тангенциально к корпусу, крышку, выхлопную трубу, выполняющую функцию штуцера для отвода очищенного газа. Выхлопная труба выполнена в виде полого цилиндра и дополнительно снабжена набором фильтров в виде сеток с разными размерами ячеек, установленных внутри выхлопной трубы в верхней ее части. Набор фильтров установлен внутри выхлопной трубы подвижно на фланце, который связан с верхней частью выхлопной трубы упругими элементами и оборудован вибратором, например кулачкового типа. Упругие элементы выполнены в виде пружин, которые расположены по окружности фланца. Технический результат: повышение производительности и снижение затрат на эксплуатацию фильтра-циклона. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх