Використання: в теплообмінної пилегазовентіляціонной техніці, при охороні навколишнього середовища в усіх галузях промисловості, глибокому очищенню газів як від пилу, так і від газоподібних складових. Суть винаходу: над порожнистої осьової Цилиндроконические вставкою 16 з зазором 35 менше розміру насадки до її кришці меншим підставою вниз встановлений порожнистий усічений конус 33, а через її кришку 36 з виступом відкритого верхнього кінця над нею пропущені перепускні труби 34 для насадки, заповнені насадкою і занурені нижніми кінцями в рідину під трубою Вентурі 22, причому довжина перепускних труб 34 забезпечує вага стовпа насадки в них для подолання опору замикаючого стовпа рідини внизу. При цьому порожнистий усічений конус 33 може бути встановлений з нахилом і з зазором до стінки корпусу менше розміру насадки і більшою підставою вниз. 2 з. п. ф-ли, 2 мул.
Малюнки до патенту РФ 2040310
Винахід відноситься до теплообмінної і пилегазовентіляціонной техніки і може бути використано у всіх галузях промисловості для глибокого очищення газів від пилу і газоподібних домішок, а також для здійснення тепло- і масообміну між рідинами і газами.
Найбільш близьким до винаходу є скрубер, що включає корпус, частково заповнений рідиною, частково заглиблений в газопріемнік і розділений на верхні і нижні камери, елементи плаваючою насадки, розподільники рідини, порожнисту відкриту знизу Цилиндроконические осьову вставку, кільцеву бесфорсуночную трубу Вентурі, краплевловлювачі, газопріемнік і патрубки подачі і відведення газів і рідин.
Недоліком цього пристрою є заростання стінок труби Вентурі опадами і падіння ефективності через це, так як зростає опір і потрібно періодична зупинка апарату для ручної трудомісткої очищення.
Мета винаходу підвищення ефективності тепло- і масообміну і очищення газів за рахунок виключення заростання стінок труби Вентурі опадами.
Мета досягається тим, що:
1. Скруббер, що містить корпус, частково заповнений рідиною, частково заглиблений в газопріемнік і розділений на верхню і нижню камери, елементи рухомого плаваючою насадки, розподільники рідини, кільцеву бесфорсуночную трубу Вентурі, орієнтовану до поверхні рідини, розміщену співвісно з корпусом, із заглибленням в обидві камери, порожнисту осьову Цилиндроконические вставку з верхньою кришкою і відкритим нижнім торцем, краплевловлювачі, патрубки подачі і відведення газів і рідини, забезпечений перегородкою, розміщеної між верхньою і ні жней камерами, сітчастими мішками, частково заповненими насадкою, турбулізаторами, шлюзовим пристроєм, гідрозатворів і встановленим з зазором над циліндричної вставкою порожнистим усіченим конусом з пропускними трубами для насадки, заповненими насадкою, при цьому нижня камера і Цилиндроконические вставка виконані з отворами нижче перегородки, насадка має різну щільність, а нижні кінці перепускних труб для насадки занурені в шар рідини корпусу під трубою Вентурі.
2. У скрубері порожнистий усічений конус встановлено більшими підставами вниз, з нахилом до горизонту і з зазором, меншим розміру насадки до стінки корпусу.
3. У скрубері порожнистий усічений конус встановлений меншим підставою вниз, з зазором меншим розміру насадки до кришки циліндричної вставки, а перепускні труби для насадки пропущені через кришку з виступом відкритого верхнього кінця над нею.
Установка сепаратора дозволила організувати циркуляцію насадки через трубу Вентурі і тим самим виключити інкрустацію її стінок. Подолання стовпа рідини в нижній частині переточні труб відбувається за рахунок ваги насадки, яка заповнила ці труби.
На фіг. 1 і 2 зображено скруббер стосовно процесу охолодження розчинів цинкових електролітів повітрям.
Скруббер включає шлюзовий пристрій 1 з краном 2, трубою 3 і люками 4 і поєднане з газопріемніком 5, який має патрубок подачі газів 6 і гідрозатвор 7. Пристрій має корпус 8, розділений перегородкою 9 на дві камери 10 і 11. Над верхньою камерою 10 встановлені краплевловлювачі 12 з патрубками 13 відводу газів, а всередині камери 10 розташовані розподільники 14 рідини (нейтрального електроліту), рухлива насадка в сітчастих частково заповнених мішках 15, закріплених з провисанням на обмежувальної рамі (не показана), осьова Цилиндроконические вставка 16 з кришкою 36, козирком 17 і отворами 18, козирок 19, турбулізатори 20, люки 21 і труба Вентурі 22, виконана з зазором 23 до корпусу і зазором 24 до осьової вставці, кільцеві ємності 25 і 26 охолодженої суміші електролітів, забезпечені перетічними 27 патрубком і патрубком 28 відводу рідини. У корпусі 8 нижньої камери 11 є отвори 29, патрубок 30 подачі рідини (відпрацьованого електроліту) і переливні труби 31, в камері 11 розміщений низ труби Вентурі 22 і плаваюча насадка 32. Над трубою Вентурі 22 меншим підставою вниз встановлений порожнистий відкритий з обох кінців усічений конус 33 з пропускними трубами 34 з зазором 35 по відношенню до кришки 36. конус може бути встановлений більшими підставами вниз і з зазором 37 по відношенню до корпусу (фіг. 2).
Скруббер працює наступним чином.
Елементи плаваючою насадки 32 завантажуються навалом в нижню камеру 11. Через розподільники 14 і патрубок 30 включається подача нейтрального і відпрацьованого електроліту, а через патрубок 6 подача повітря. Це повітря через відкритий нижній кінець осьової вставки 16 і через отвори 18 і 29 входить в нижню камеру 11, захоплює елементи насадки 32 і через трубу Вентурі 22 вносить їх у верхню камеру 10, де вони під дією розширюється після труби Вентурі струменя повітря і за рахунок похилих струменів, що випливають з турбулизаторов 20, набувають хаотичний рух із загальним обертанням в горизонтальній площині по колу. Коли рівень електроліту в нижній камері 11 наблизиться до конфузора труби Вентурі 22, починається відрив і дроблення рідини повітрям з подальшим рухом через неї газорідинної суміші. Зазор між дзеркалом рідини в камері 11 і низом труби Вентурі 22 самовстановлюється і залежить від витрат як газів, так і рідини. У процесі відриву, дроблення і руху відпрацьованого електроліту через трубу Вентурі 22 відбувається основна частка (80-90%) процесу тепло- і масообміну між повітрям і відпрацьованим електролітом. Решта частки тепло- і масообміну відбувається при русі газожидкостной фази через шар турбулізованим псевдозріджених насадкою 32 над трубою Вентурі 22.
З шару псевдозріджених насадки 32 рідина виводиться, в основному по стінках корпусу 8 і осьової вставки 16. Повітря, звільнений від основної маси рідини, входить в шар слабоподвіжние насадки, розміщеної в частково заповнених сітчастих мішках 15, де вступає в контакт з більш гарячим нейтральним електролітом , охолоджує його, а сам, нагрівшись і донаситівшісь вологою, через краплевловлювачі 12 і патрубки 13 виходить в атмосферу.
Охолоджений нейтральний електроліт струменями по місцях кріплення сітчастих мішків і по стінках корпусу 8 стікає в псевдозріджений шар насадки 32. При цьому рідина, досягаючи стінок корпусу 8 і осьової вставки 16, стікає по ним вниз і козирками 17 і 19 вводиться протитечією в газо-насадочно- рідинний потік у вигляді струменів і крапель, що сприяє доохолодженні суміші електролітів.
У процесі зсуву нейтрального і відпрацьованого електролітів відбувається висолювання гіпсу на всіх контактують поверхнях. Хаотичний рух елементів насадки 32 сприяє очищенню всіх поверхонь з перекладом опадів гіпсу у вигляді тонкодисперсної піщаної суспензії в стікають вниз потоки рідини.
Охолоджена суміш електролітів збирається в кільцеві ємності 25 і 26 і разом з гіпсом виводиться з скрубера через патрубки 27 і 28. Елементи "важкої" плаваючою насадки частково занурюються в верхній шар охолодженої суміші електролітів і сприяє очищенню поверхонь кільцевих ємностей 25 і 26 від опадів.
Частина насадки 32 разом з бризками електроліту потрапляє в конус 33, в якому електроліт в основній масі відділяється через кільцевої зазор (щілину) 35. Елементи насадки 32 (переважні кулі), потрапляючи в переточні труби 34, заповнені насадкою і продавлюючи своєю вагою шар замикаючої рідини , виходять в нижню камеру 11 корпусу 1. Тут вони підхоплюються потоком повітря і вносяться в трубу Вентурі 22, очищаючи її поверхню від опадів. Таким чином здійснюється циркуляція насадки 32 через трубу Вентурі 22.
При необхідності виробництва ручної очистки поверхонь скрубера робочий входить через люк 4 в шлюзовий пристрій 1, закриває люк 4, відкриває кран 2, через певний час відкриває другий люк 4 і входить в газопріемнік 5. Відкриває черзі люки 21 і здійснює чистку ємностей 25 і 26. розміри люків 21 підбираються з умови проходу через низ не більше 10-15% від загальної витрати повітря, що не заважає стійкій роботі скрубера.
Переливні труби 31 виключають замикання труби Вентурі 22 при короткочасних зупинках подачі повітря.
Скруббер може виконуватися як круглим (кільцевих), так і прямокутним (щілинним).
У разі застосування скрубера для цілей пилегазоулавліванія, через розподільники 14 подається свіжа рідина з максимальним потенціалом до процесу, а патрубок 28 з'єднується з патрубком 30 для забезпечення внутрішньої циркуляції рідини.
Застосування газопріемніка дозволяє організувати подачу газів одного і того ж складу в трубу Вентурі і в турбулізатори, а також виробляти чистку кільцевих ємностей через отвір в стінках корпусу і осьової вставки без зупинки скрубера з входом всередині газопріемніка через камеру 1 шлюзування.
Установка козирків у верхній камері сприяє відриву стікає плівки рідини від стінки і організації противоточного руху струменів рідини і газу, що підвищує ефективність роботи скрубера.
Усічений конус 33 може встановлюватися як по осі скруббера (фіг. 1), так і на стінках камери 10 корпусу 1 у вигляді спірального жолоба (фіг. 2).
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. скруберами, що містить корпус, частково заповнений рідиною, частково заглиблений в газопріемнік і розділений на верхню і нижню камери, елементи рухомого плаваючою насадки, розподільники рідини, кільцеву бесфорсуночную трубу Вентурі, орієнтовану до поверхні рідини, розміщену співвісно з корпусом із заглибленням в обидві камери , порожнисту осьову Цилиндроконические вставку з верхньою кришкою і відкритим нижнім торцем, краплевловлювачі, патрубки подачі і відведення газів і рідини відрізняється тим, що, з метою підвищення ефективності в роботі шляхом виключення інкрустації стін труби Вентурі, він забезпечений перегородкою, розміщеної між верхньою і нижньою камерами, сітчастими мішками, частково заповненими насадкою, турбулізаторами, шлюзовим пристроєм, гідрозатворів і встановленим з зазором над Цилиндроконические вставкою порожнистим усіченим конусом з пропускними трубами для насадки, заповненими насадкою, при цьому нижня камера і Цилиндроконические вставка виконані з отворами нижче перегородки, насадка має різну щільність, а нижні кінці перепускних труб ля насадки занурені в шар рідини корпусу під трубою Вентурі.
2. Скруббер по п.1, що відрізняється тим, що порожнистий усічений конус встановлено більшими підставами вниз з нахилом до горизонту і з зазором, меншим розміру насадки, до стінки корпусу.
3. Скруббер по п.1, що відрізняється тим, що повний усічений конус встановлений меншим підставою вниз з зазором, меншим розміру насадки, до кришки циліндричної вставки, а перепускні труби для насадки пропущені через кришку з виступом відкритого верхнього кінця над нею.