CN206996240U - 一种涡旋式脉冲反应器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种涡旋式脉冲反应器，属于环保设备技术领域。包括壳体，壳体中部设有循环吸收液入口以及与壳体相切的废气入口，壳体底部为锥形沉降槽，锥形沉降槽上设有颗粒排放口，循环吸收液入口的下方设有循环吸收液出口，壳体顶部设有上端盖，上端盖上设有气体出口，上端盖的下部设有圆形挡板，上端盖与圆形挡板之间设有活性炭纤维吸附层；壳体内部位于废气入口的上方设有上隔板，上隔板中部设有喷嘴，废气入口处设有导向叶片。本实用新型作为硫化废气的净化处理设备使用，可使污染物的脱除率达96%以上，因所设计的反应器没有传动部件，因此比具有类似功能的超重力设备具有更高的可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种涡旋式脉冲反应器，属于环保设备技术领域。
背景技术
涡旋脉冲气液接触技术是20世纪末出现的一种新的气液传质及反应强化技术。该技术已经成功应用于化学反应工程、萃取、工艺尾气净化处理、废液处理及核污染废液处理等领域，其主要依靠旋转气体强化气液传质过程。
发明人通过对涡旋式脉冲气液接触技术的研究，设计了一款涡旋式脉冲反应器，可用于橡胶厂硫化废气的净化处理。
实用新型内容
为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：
一种涡旋式脉冲反应器，包括壳体，壳体中部设有循环吸收液入口以及与壳体相切的废气入口，壳体底部为锥形沉降槽，锥形沉降槽上设有颗粒排放口，循环吸收液入口的下方设有循环吸收液出口，壳体顶部设有上端盖，上端盖上设有气体出口，上端盖的下部设有圆形挡板，上端盖与圆形挡板之间设有活性炭纤维吸附层；壳体内部位于废气入口的上方设有上隔板，上隔板中部设有喷嘴，废气入口处设有导向叶片。
所述壳体内部位于废气入口的下方设有下隔板，下隔板上设有喷嘴，上隔板上的喷嘴与下隔板上的喷嘴上下对齐。
所述圆形挡板的直径大于气体出口管道的3倍。
所述圆形挡板后方还设有气液分离网。
所述喷嘴为拉戈尔喷嘴。
所述循环吸收液采用质量分数为8%的氢氧化钠水溶液。
本实用新型作为硫化废气的净化处理设备使用，可使污染物的脱除率达96%以上，因所设计的反应器没有传动部件，因此比具有类似功能的超重力设备具有更高的可靠性。
以下通过附图和具体实施方式对本实用新型做进一步阐述。
附图说明：
图1为本实用新型的内部结构示意图；
图2为图1中A-A剖视图。
具体实施方式：
结合图1和图2所示，一种涡旋式脉冲反应器，包括圆柱形壳体6，在壳体6的中部设有废气入口管道15，废气入口管道15必须与壳体6外表面相切，其目的是令气体在壳体6内产生高速周向旋转。因此，废气在进入涡旋式脉冲反应器之前，需具备一定的压力。为充分保证气体在壳体6内旋转产生涡旋，在废气入口管道15处安装导向叶片4，导向叶片4与壳体6的间距不应太大并使导向叶片4具备流线型外形，以防阻挡循环吸收液的喷溅和破坏气流的旋转。在壳体6内部位于废气入口管道15的上、下分别设置一块上隔板5和下隔板2，在上、下隔板的正中心上下对称安装拉戈尔喷嘴3。该喷嘴3的作用是使来自循环泵的上下两股循环吸收液高速对撞，以产生微小均匀的喷溅液滴，从而获得较高的气液传质效率。为产生对称的液滴喷溅，上下喷嘴3应严格对中上下对齐。选用拉戈尔喷嘴能保证液体的压力能充分转变为动能。喷嘴3通过管道连接至壳体6的外部并在壳体6上形成循环吸收液入口12。壳体6的底部为锥形沉降槽1，锥形沉降槽1的中部设有颗粒排放口11，在循环吸收液入口12的下方的壳体6上还设有循环吸收液出口13。壳体6的顶部设有上端盖9，在上端盖9的中心设有气体出口管道14，上端盖9的下方还设有一个圆形挡板8，挡板8的直径需大于气体出口管道14直径的3倍以上，其作用是维持出口附近气体的旋转态势，增大气体在反应器内的停留时间，减少液滴夹带。当所设计的废气气速较高时，还应该在圆形挡板8的后方设置气液分离网7。上端盖9与圆形挡板8之间设有活性炭纤维吸附层10，可以进一步处理废气在吸收液中溶解度较低的组分，该吸附纤维采用编织结构来提高气流冲击下的坚固性。本实施例中所使用的循环吸收液为质量分数为8%的氢氧化钠水溶液。
经过加压的硫化废气沿废气入口管道15进入壳体6内，在导向叶片4的作用下形成气旋，气体旋转的同时向壳体6中心运动。与此同时，循环泵增压将循环吸收液分成2股分别从上下喷嘴3中喷出，形成喷溅的液滴并与旋转气体接触，实现气液两相间的传质过程。在气体作涡旋运动过程中，由于动量守恒，气体周向速度逐渐增加，使得气液两相间的剪切速率逐渐增加，这对气液传质过程非常有利，两股相对喷射的液体以一定的脉冲频率流动，两个喷嘴3的流量也以一定的频率发生变化。因此喷出的液滴区的直径由小到大成周期性变化，这就促使了液体形成较小的液滴，增加了液滴的比表面积，强化了气液传质过程，而且液体周期性的喷溅还能有效的防止气体短路。经过气液传质后的固体颗粒物落入锥形沉降槽1内从颗粒排放口11排出，废液从循环吸收液出口13排出，废气从气体出口14排出。经过上述净化处理后的硫化废气，其污染物的脱除率高达96%以上。
Claims (6)
1.一种涡旋式脉冲反应器，其特征在于：包括壳体，壳体中部设有循环吸收液入口以及与壳体相切的废气入口，壳体底部为锥形沉降槽，锥形沉降槽上设有颗粒排放口，循环吸收液入口的下方设有循环吸收液出口，壳体顶部设有上端盖，上端盖上设有气体出口，上端盖的下部设有圆形挡板，上端盖与圆形挡板之间设有活性炭纤维吸附层；壳体内部位于废气入口的上方设有上隔板，上隔板中部设有喷嘴，废气入口处设有导向叶片。
2.根据权利要求1所述的一种涡旋式脉冲反应器，其特征在于：所述壳体内部位于废气入口的下方设有下隔板，下隔板上设有喷嘴，上隔板上的喷嘴与下隔板上的喷嘴上下对齐。
3.根据权利要求1所述的一种涡旋式脉冲反应器，其特征在于：所述圆形挡板的直径大于气体出口管道的3倍。
4.根据权利要求1所述的一种涡旋式脉冲反应器，其特征在于：所述圆形挡板后方还设有气液分离网。
5.根据权利要求1或2所述的一种涡旋式脉冲反应器，其特征在于：所述喷嘴为拉戈尔喷嘴。
6.根据权利要求1所述的一种涡旋式脉冲反应器，其特征在于：所述循环吸收液采用质量分数为8%的氢氧化钠水溶液。
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| CN111715072A (zh) * | 2020-06-23 | 2020-09-29 | 南通大学 | 一种超重力式柴油机尾气协同净化装置 |
| CN113713597A (zh) * | 2021-09-26 | 2021-11-30 | 大连海洋大学 | 一种工业控制自动化废气净化装置 |
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| CN113713597B (zh) * | 2021-09-26 | 2024-02-06 | 大连海洋大学 | 一种工业控制自动化废气净化装置 |
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