CN205288054U - 一种机械雾化超重力吸收器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种超重力吸收器，主要由吸收液桶、电机和内核组成，所述内核主要包括上端连接于电机上的旋转轴，套于所述旋转轴上半段的进气管、套于所述旋转轴下半段上的喷射器；所述喷射器上端设有传动槽，所述喷射器上部及中部沿所述喷射器的轴向开设一组或多组喷射孔，与所述喷射孔相对应的旋转轴外表面上开设相应的凹槽作为导流槽。本超重力吸收器所提供的功能有①高速旋转的填料对进入其内的吸收液机械打碎雾化；②吸收液的在离心作用下向转子外排出时动能向气相传递，将气相吸入吸收液桶内；③气相进入吸收液桶后获得微气泡曝气效果。主要适用于反应较慢，较难吸收的废气处理，也可用于其它气液反应系统。

Description

一种机械雾化超重力吸收器

技术领域

本实用新型涉及一种气液接触反应的超重力吸收器，具体为一种机械雾化强化传质的超重力吸收器

背景技术

CN101869776A逆顺流多层强化传质旋转床超重力机，涉及一种逆顺流多层强化传质旋转床超重力机，包括壳体，壳体下侧部设有进气口。壳体上侧部设有气体出口，壳体底部设有液体出口，壳体里面设有转子，所述的转子上设有与动力轴固定连接的旋转托板，旋转托板上设有同心圆环形多层填料。环形填料上下中间设有填料隔板，以确保气体由进气口进入超重力机后，必须经过下层多层环形填料(6-1)进入填料中心空间(13)的再经过上层填料(6-2)才能通过出气口排出超重力机。所述的怖液器是固定在空心动力轴上的并且怖液器喷口与动力轴空心相通，高速旋转的怖液器，巨大的离心力把液体通过空心动力轴将液体抽上来，不用另设循环动力装置，转子与怖液器为同一轴传动。这种逆顺流强化旋转床超重力机，运行稳定、安全、效率高、风阻低、制造简单、制造成本和运行成本很低。其主权项为：逆顺流多层强化传质旋转床超重力机，包括：壳体、壳体下侧部设有进气口，壳体上侧部设有气体出口，壳体底部设有液体出口，壳体里面设有转子，所述转子设有与动力轴固定连接的旋转托板(7)旋转托板上设有环形填料(6-1，6-2)，环型填料中心设有液体分怖器(12)，其特征在于：所述固定在旋转托板(7)上的环状填料(6-1、6-2)为多层同心圆环状板网填料，填料(6-1、6-2)顶部设有环状填料盖板(17)，在环型填料(6-1，6-2)中间设有填料隔板(16)，填料隔板(16)与壳体内壁上设置的固定环状密封板(2)之间没有迷宫密封(4)以确保进气口(3)的气体，必须经过下层多层环形填料(6-1)进入环形填料中心(13)的空隙后，再经过上层环形填料(6-2)才能通过出气口(15)排出。

该专利所述超重力机气液逆流，阻力较大；叶轮外无曝气腔，无曝气反应效果；旋转轴内液体仅靠离心力向外喷射，位于轴心的液体其离心力很小，喷射动力不足。

抚顺石油化工研究院开发一种超重力设备，超重力强化吸收过程设备主要由防爆电机、传动机构、反应器筒体及气液分散单元构成。筒体内装有反应液，设备运行由变频器控制系统控制。气液分散单元在电机驱动下，依靠高速离心液体流及定子破泡整流机构的二次分割，将气体吸入反应器并把气体分割成微气泡均匀分散于液体中，气体中的污染物被液体捕集、吸收并发生反应，从而达到气体处理目的。处理后气体从反应器顶部排气口排出。根据待处理气体组成不同，通过改变反应液成分，该设备可用于处理不同种类的气体，如去除废气中的H₂S、SO₂、NO_X、硫醇、酸雾、油雾、粉尘等。

该超重力设备并未申请专利，与本发明的不同之处在于，①其转子内无填料，不利于液体雾化；②其轴下部液体仅靠离心力喷出，动力不足，会造成液体在转子内滞留；③转子外无防旋挡板，会造成桶体内液体整体转动，转子与转动的液体间切割作用减弱，气相分散度受限。

实用新型内容

本实用新型提供一种用于气液接触反应的超重力吸收器，通过机械雾化强化传质，主要用于NOx尾气、恶臭气体、挥发性有机物废气、含硫化物尾气等废气处理过程。

本实用新型提供的一种超重力吸收器，包括吸收液桶、电机和内核，所述内核通过内核固定法兰连接在所述吸收液桶内，所述电机固定于所述内核上部，其特征在于，所述内核主要包括上端连接于电机上的旋转轴，套于所述旋转轴上半段的进气管、套于所述旋转轴下半段上的喷射器；所述进气管的内径大于所述旋转轴的外径；所述喷射器上端设有传动槽，所述传动槽与固定在所述旋转轴中部的传动齿相咬合，所述喷射器上部及中部沿所述喷射器的轴向开设一组或多组喷射孔，与所述喷射孔相对应的旋转轴外表面上开设相应的凹槽作为导流槽。

所述的超重力吸收器，所述吸收液桶上部设有吸收液桶进液口、出气口，下部设有吸收液桶排液口。

所述的超重力吸收器，所述内核包括套于所述喷射器外部的填料框架，所述填料框架是由导流板、填料框架上盖板和填料框架下盖板组成的中空柱体。

所述的超重力吸收器，所述填料框架上下盖板中心均开孔，所述旋转轴通过开孔垂直穿过所述填料框架的上下盖板底面。

所述的超重力吸收器，所述填料框架上盖板孔内侧设有传动槽。

所述的超重力吸收器，所述导流板为一组与所述填料框架上下盖板底面垂直连接的条形板，所述导流板与底面连接的一边与底面外周切线的夹角大于0°小于90°，所述导流板之间形成孔隙，所述导流板个数为3-16个。

所述的超重力吸收器，所述导流板内喷射器外的空间内填装规整丝网填料。

所述的超重力吸收器，所述喷射器长度大于所述填料框架长度，所述喷射器下端伸出所述填料框架。

所述的超重力吸收器，所述的伸出填料框架的部分设有若干进液孔，每个所述进液孔上设置与所述喷射器外周切线呈锐角的揽液板。

所述的超重力吸收器，所述喷射孔设置在喷射器位于所述填料框架中的部分。

所述的超重力吸收器，所述喷射器为中空柱形。

所述的超重力吸收器，所述旋转轴穿过进气管中轴线，与位于内核顶部的电机相接。

所述的超重力吸收器，所述内核还包括一个定子装置，该装置由定子底面、与底面垂直并连接于底面边缘的若干防旋挡板、与防旋挡板上端连接的轮毂，所述轮毂由轮毂外圈与沿所述轮毂外圈内径方向设置的若干支撑条组成，所述支撑条一端连接于所述轮毂外圈内侧，另一端与所述进气管外壁连接。

所述的超重力吸收器，所述防旋挡板为一组与定子底面垂直连接的挡板，所述防旋挡板与定子底面连接的一边与定子底面外周切线的夹角大于0°小于90°，所述防旋挡板之间形成孔隙，防旋挡板个数为3-16个。

所述的超重力吸收器，所述的每一个防旋挡板上端与所述轮毂外圈连接点上沿与所述轮毂外圈底面垂直向上的方向设置一防旋挡板固定杆，所述防旋挡板固定杆上端与内核固定法兰底面固定连接，下端连接于轮毂外圈上。

所述的超重力吸收器，所述进气管穿过所述内核固定法兰底面中心，沿所述内核固定法兰底面中轴线方向向下延伸使另一端位于所述轮毂外圈平面下方。

所述的超重力吸收器，所述进气管上端伸出内核固定法兰平面形成一段伸出段，所述伸出段的外侧与所述进气口管线相连通。

所述的超重力吸收器，所述旋转轴与所述进气管在靠近顶部位置采用机械密封。

所述的超重力吸收器，所述填料中间加装填料挡板。本实用新型超重力气液反应装置，包含固定部分和转动部分。吸收液承载桶形成一个曝气腔体，超重力转子内有气液入口、超重力破液雾化段和超重力导流排气段，通常用于气液传质反应过程，在装有填料的转子上气液同向流动，高速转动的不规则填料撞击液滴，使其在撞击方向获得动能，同时猛烈的撞击使液滴破碎，在不断撞击过程中液体绕轴向旋转，由于离心力的作用使液体有一个很大的离心加速度，使得气液两相速度出现较大差异，气液直接碰撞次数和力度都得到了强化，同时由于气液撞击的原因使液相动能向气相传递，气相在液体流动方向获得牵引力，气体被吸入转子内；在转子外侧设有导流板，在转子高速转动情况下，液腔内的液体被导流板阻挡在转子外，转子内的气液混合物不断排入液腔内，高度分散的气相在液腔内自由上升排出液面，为了进一步增强传质过程，液腔内设有挡板，使转子出口处的气相与液腔内的液相之间再次相切，同时也防止腔内液相随转子旋转而形成漩涡。

本实用新型超重力吸收器的功能如下：1.转子内高速转动填料将进入其内的吸收液打碎雾化，与气相充分接触；2.填料层对液滴碰撞加速形成超重力场，气液流动速度差异使得气液相之间摩擦碰撞，进行质能传递，液相动能传递给气相形成抽力，产生自吸作用；3.气液混合物自导流板排出后微液滴被桶体内的液相捕捉，气体则以微小气泡的形式自然浮出液面，起到曝气作用，为气液反应提供了充足的接触面积和反应时间；4.在转子底部轴套上高速旋转的揽液挡板，将吸收液推入轴上设置的导流槽内，进入转子内部后从轴套上的小孔中喷射出来，进入填料层中获得与填料层碰撞机会。

本实用新型所述的超重力吸收器由于在旋转轴末端增设喷射器，套于旋转轴上，喷射器下方的揽液挡板、进液孔与轴上的导流槽配合使进入转子内部的吸收液具有一定初速度，避免了液体在转子中间滞留；气液同向流动使气相具有自吸能力，解决了超重力设备阻力大的问题；将转子浸入吸收液桶内，产生曝气效果，有利于反应速度较慢的吸收过程，比如NOx的吸收；无需液体循环泵，实现了液相内部循环。

附图说明

图1本实用新型超重力吸收器示意图。

图2本实用新型超重力吸收器的内核示意图。

图3本实用新型所述超重力吸收器中转子装置示意图。

图4本实用新型所述超重力吸收器中旋转轴示意图。

图5本实用新型所述超重力吸收器中喷射器示意图。

图6本实用新型所述超重力吸收器中填料框架示意图。

其中附图标记为：

1-吸收液桶；

2-电机；

3-内核；

4-内核固定法兰；

5-吸收液桶进液口；

6-出气口；

7-吸收液桶排液口；

8-旋转轴；

9-进气管；

10-喷射器；

11-喷射器上端传动槽；

12-传动齿；

13-喷射孔；

14-导流槽；

15-填料框架；

16-导流板；

17-填料框架上盖板；

18-填料框架下盖板；

19-填料框架上盖板孔内侧传动槽；

20-进液孔；

21-揽液板；

22-转子装置；

23-定子装置；

24-定子底面；

25-防旋挡板；

26-轮毂；

27-轮毂外圈；

28-支撑条；

29-防旋挡板固定杆；

30-进气口管线。

具体实施方式

本实用新型提供一种用于气液接触反应的超重力吸收器，通过机械雾化强化传质，主要用于NOx尾气、恶臭气体、挥发性有机物废气、含硫化物尾气等废气处理过程。

所述的超重力吸收器主要由吸收液桶1、电机2和内核3组成，所述内核3通过内核固定法兰4连接在吸收液桶1内，电机2固定于内核3上部。

所述的吸收液桶1是装载吸收液的圆柱形桶体，吸收液桶体上部设有吸收液桶进液口5、出气口6，吸收液桶体下部设有吸收液桶排液口7；

所述的内核3主要包括上端连接于电机上的旋转轴8，套于旋转轴上半段的进气管9、套于旋转轴下半段上的喷射器10；进气管内径大于旋转轴外径，使得进气管内壁与旋转轴外壁形成孔隙，从而使气体通入进气管下端；

喷射器上端设有传动槽11，与固定在旋转轴8中部的传动齿12相咬合，喷射器上部及中部沿喷射器轴向开设一组或多组喷射孔13，与喷射孔相对应的旋转轴外表面上开设相应的凹槽作为导流槽14，使得从进液孔进来的吸收液能够在该导流槽内流动，并从相应的喷射孔喷出。

喷射器为中空柱形，为了与旋转轴外径相适应，最好为圆柱形。

所述的内核进一步还包括套于喷射器外部的填料框架15，填料框架15是由导流板16、填料框架上盖板17和填料框架下盖板18组成的中空柱体。填料框架上下盖板中心均开孔，旋转轴通过开孔垂直穿过填料框架上下盖板底面；填料框架上盖板孔内侧设有传动槽19，传动槽19与旋转轴上的传动齿12相咬合。

旋转轴上的传动齿12依次与喷射器上端的传动槽及填料框架上盖板孔内侧的传动槽咬合，使得旋转轴转动时能够带动喷射器及填料框架旋转。

导流板16为一组与填料框架上下盖板(17、18)底面垂直连接的条形板，导流板与底面连接的一边与底面外周切线的夹角大于0°小于90°，导流板之间形成孔隙，导流板个数为3-16个，优选为6-12个。

所述导流板内喷射器外的空间内填装规整丝网填料，填料中间可加装填料挡板1-6个，优选2-3个，可防止填料由于惯性作用在填料框架内与框架形成相对滑动。

喷射器长度大于填料框架长度，喷射器下端伸出填料框架，伸出填料框架的部分设有若干进液孔20，每个进液孔上设置与喷射器外周切线呈锐角的揽液板21。

所述喷射孔13设置在喷射器位于填料框架中的部分。

所述的旋转轴穿过进气管9中轴线，与位于内核顶部的电机2相接，通过电机带动旋转轴转动，旋转轴通过传动齿带动喷射器及填料框架一起转动。所述的旋转轴、喷射器及填料框架形成转子装置22。

所述内核进一步还包括一个定子装置23，该装置由定子底面24、与底面垂直并连接于底面边缘的若干防旋挡板25、与防旋挡板上端连接的轮毂26，所述轮毂由轮毂外圈27与支撑条28组成，沿轮毂外圈内径方向设置若干支撑条，支撑条一端连接于轮毂外圈内侧，另一端与进气管外壁连接。

所述防旋挡板为一组与定子底面24垂直连接的挡板，防旋挡板与定子底面连接的一边与定子底面外周切线的夹角大于0°小于90°，防旋挡板之间形成孔隙，防旋挡板个数为3-16个，优选为6-12个。

每一个防旋挡板上端与轮毂外圈连接点上沿与轮毂外圈底面垂直向上的方向设置一防旋挡板固定杆29，防旋挡板固定杆上端与内核固定法兰底面固定连接，下端连接于轮毂外圈上。

所述进气管9穿过内核固定法兰4底面中心，沿内核固定法兰底面中轴线方向向下延伸使另一端位于轮毂外圈平面下方。进气管上端伸出内核固定法兰平面形成一段伸出段，伸出段外侧与进气口管线30相连通，使得气体能够通过该进气口管线通到进气管中，从而输送到轮毂外圈平面下方。

所述旋转轴与进气管在靠近顶部位置采用机械密封防止气体泄漏。

本实用新型超重力气液反应装置，包含固定部分和转动部分。吸收液承载桶形成一个曝气腔体，超重力转子内有气液入口、超重力破液雾化段和超重力导流排气段，通常用于气液传质反应过程，在装有填料的转子上气液同向流动，高速转动的不规则填料撞击液滴，使其在撞击方向获得动能，同时猛烈的撞击使液滴破碎，在不断撞击过程中液体绕轴向旋转，由于离心力的作用使液体有一个很大的离心加速度，使得气液两相速度出现较大差异，气液直接碰撞次数和力度都得到了强化，同时由于气液撞击的原因使液相动能向气相传递，气相在液体流动方向获得牵引力，气体被吸入转子内；在转子外侧设有导流板，在转子高速转动情况下，液腔内的液体被导流板阻挡在转子外，转子内的气液混合物不断排入液腔内，高度分散的气相在液腔内自由上升排出液面，为了进一步增强传质过程，液腔内设有挡板，使转子出口处的气相与液腔内的液相之间再次相切，同时也防止腔内液相随转子旋转而形成漩涡。

本实用新型超重力吸收器的功能如下：1.转子内高速转动填料将进入其内的吸收液打碎雾化，与气相充分接触；2.填料层对液滴碰撞加速形成超重力场，气液流动速度差异使得气液相之间摩擦碰撞，进行质能传递，液相动能传递给气相形成抽力，产生自吸作用；3.气液混合物自导流板排出后微液滴被桶体内的液相捕捉，气体则以微小气泡的形式自然浮出液面，起到曝气作用，为气液反应提供了充足的接触面积和反应时间；4.在转子底部轴套上高速旋转的揽液挡板，将吸收液推入轴上设置的导流槽内，进入转子内部后从轴套上的小孔中喷射出来，进入填料层中获得与填料层碰撞机会。

本实用新型所述的超重力吸收器由于在旋转轴末端增设喷射器，套于旋转轴上，喷射器下方的揽液挡板、进液孔与轴上的导流槽配合使进入转子内部的吸收液具有一定初速度，避免了液体在转子中间滞留；气液同向流动使气相具有自吸能力，解决了超重力设备阻力大的问题；将转子浸入吸收液桶内，产生曝气效果，有利于反应速度较慢的吸收过程，比如NOx的吸收；无需液体循环泵，实现了液相内部循环。

下面结合附图阐述本实用新型的工作过程是：气相由进气口30进入进气管9内，沿进气管下行至填料框架15中心；液相由喷射器上的进液孔20进入喷射器上端的喷射孔13处，由喷射孔喷出至填料框架15中心；气相与液相混合进入填料层，在填料层撞击下雾化，由填料框架外部的导流板16送出至吸收液腔，液相融入吸收液中，气相以微气泡形式浮出液面，由出气口6排出吸收液桶1。

将烟气接入超重力吸收器气体入口，吸收液承载桶内装入新鲜吸收液，至2/3液位，气体出口接入排放点，开启电机，转子转动后装置进入正常运行状态。吸收液可采用连续进料出料模式，也可以采用定期更换模式。应用范围：NOx废气处理；恶臭气体处理；VOCs吸收；脱硫；含氨废气处理等。

Claims (19)

1.一种超重力吸收器，包括吸收液桶、电机和内核，所述内核通过内核固定法兰连接在所述吸收液桶内，所述电机固定于所述内核上部，其特征在于，所述内核主要包括上端连接于电机上的旋转轴，套于所述旋转轴上半段的进气管、套于所述旋转轴下半段上的喷射器；所述进气管的内径大于所述旋转轴的外径；所述喷射器上端设有传动槽，所述传动槽与固定在所述旋转轴中部的传动齿相咬合，所述喷射器上部及中部沿所述喷射器的轴向开设一组或多组喷射孔，与所述喷射孔相对应的旋转轴外表面上开设相应的凹槽作为导流槽。

2.根据权利要求1所述的超重力吸收器，其特征在于，所述吸收液桶上部设有吸收液桶进液口、出气口，下部设有吸收液桶排液口。

3.根据权利要求1所述的超重力吸收器，其特征在于，所述内核包括套于所述喷射器外部的填料框架，所述填料框架是由导流板、填料框架上盖板和填料框架下盖板组成的中空柱体。

4.根据权利要求3所述的超重力吸收器，其特征在于，所述填料框架上下盖板中心均开孔，所述旋转轴通过开孔垂直穿过所述填料框架的上下盖板底面。

5.根据权利要求3所述的超重力吸收器，其特征在于，所述填料框架上盖板孔内侧设有传动槽。

6.根据权利要求3所述的超重力吸收器，其特征在于，所述导流板为一组与所述填料框架上下盖板底面垂直连接的条形板，所述导流板与底面连接的一边与底面外周切线的夹角大于0°小于90°，所述导流板之间形成孔隙，所述导流板个数为3-16个。

7.根据权利要求6所述的超重力吸收器，其特征在于，所述导流板内喷射器外的空间内填装规整丝网填料。

8.根据权利要求3所述的超重力吸收器，其特征在于，所述喷射器长度大于所述填料框架长度，所述喷射器下端伸出所述填料框架。

9.根据权利要求8所述的超重力吸收器，其特征在于，所述伸出填料框架的部分设有若干进液孔，每个所述进液孔上设置与所述喷射器外周切线呈锐角的揽液板。

10.根据权利要求3所述的超重力吸收器，其特征在于，所述喷射孔设置在喷射器位于所述填料框架中的部分。

11.根据权利要求1所述的超重力吸收器，其特征在于，所述喷射器为中空柱形。

12.根据权利要求1所述的超重力吸收器，其特征在于，所述旋转轴穿过进气管中轴线，与位于内核顶部的电机相接。

13.根据权利要求1所述的超重力吸收器，其特征在于，所述内核还包括一个定子装置，该装置由定子底面、与底面垂直并连接于底面边缘的若干防旋挡板、与防旋挡板上端连接的轮毂，所述轮毂由轮毂外圈与沿所述轮毂外圈内径方向设置的若干支撑条组成，所述支撑条一端连接于所述轮毂外圈内侧，另一端与所述进气管外壁连接。

14.根据权利要求13所述的超重力吸收器，其特征在于，所述防旋挡板为一组与定子底面垂直连接的挡板，所述防旋挡板与定子底面连接的一边与定子底面外周切线的夹角大于0°小于90°，所述防旋挡板之间形成孔隙，防旋挡板个数为3-16个。

15.根据权利要求13所述的超重力吸收器，其特征在于，所述的每一个防旋挡板上端与所述轮毂外圈连接点上沿与所述轮毂外圈底面垂直向上的方向设置一防旋挡板固定杆，所述防旋挡板固定杆上端与内核固定法兰底面固定连接，下端连接于轮毂外圈上。

16.根据权利要求13所述的超重力吸收器，其特征在于，所述进气管穿过所述内核固定法兰底面中心，沿所述内核固定法兰底面中轴线方向向下延伸使另一端位于所述轮毂外圈平面下方。

17.根据权利要求1所述的超重力吸收器，其特征在于，所述进气管上端伸出内核固定法兰平面形成一段伸出段，所述伸出段的外侧与所述进气口管线相连通。

18.根据权利要求1所述的超重力吸收器，其特征在于，所述旋转轴与所述进气管在靠近顶部位置采用机械密封。

19.根据权利要求7所述的超重力吸收器，其特征在于，所述填料中间加装填料挡板。