ES2244868T3 - Tobera de pulverizacion de doble turbulencia. - Google Patents
Tobera de pulverizacion de doble turbulencia.Info
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Abstract
Tobera de pulverización de doble turbulencia con dos cámaras de turbulencia para la generación de chorros de pulverización con turbulencia inversa, en la que las aberturas (5a, 6a) de las dos cámaras de turbulencia (5, 6) indican hacia el mismo lado, caracterizada porque está previsto un canal de afluencia (10) común, el cual se extiende en un plano central (4) entre las cámaras de turbulencia (5, 6) y desemboca en cada caso tangencialmente en las cámaras de turbulencia.
Description
Tobera de pulverización de doble turbulencia.
La invención se refiere a una tobera de
pulverización de doble turbulencia con dos cámaras de turbulencia
para la generación de chorros de pulverización con turbulencia
inversa así como con un canal de afluencia común, el cual se
extiende en un plano central entre las cámaras de turbulencia y
desemboca en cada caso tangencialmente en las cámaras de
turbulencia.
Una tobera de pulverización de doble turbulencia
según el preámbulo de la reivindicación 1 se conoce por el documento
FR 882080. Las toberas de este tipo se utilizan, igual que también
otras toberas de pulverización de doble turbulencia según el
documento DE 197 58 526 A1, principalmente para los así llamados
lavadores de gas, en los cuales un líquido de lavado es
introducido, a través de un gran número de toberas de
pulverización, en la corriente de gas distribuida lo más
uniformemente posible sobre la sección transversal. Este tipo de
lavadores de gas pueden ser, por ejemplo, instalaciones de limpieza
de gas de humo, en las cuales se separan componentes ácidos del gas
de humo tales como dióxido de azufre, cloro o fluoruro de hidrógeno
así como, en una proporción más reducida, también polvo de gas de
humo mediante la utilización de líquidos de lavado correspondientes.
La ventaja de las toberas de pulverización de doble turbulencia
mencionadas al principio es en este caso, que el efecto de
turbulencia del líquido de limpieza alimentado se compensa
mutuamente, de manera que se puede evitar una influencia indeseada
de la corriente en el lavador de gas. Esto da lugar a un mayor
rendimiento.
La dotación de toberas está distribuida en los
lavadores de gas de este tipo en varios planos, en los que el gas
circula en los lavadores de gas, por regla general, de abajo arriba
y el medio pulverizado cae hacia abajo, es decir en contra de la
circulación del gas. En la zona inferior se utilizan las toberas de
pulverización de doble turbulencia según el documento DE 100 33
781 C1 mencionadas anteriormente, mientras que en la zona superior
están previstas unas toberas excéntricas que pulverizan sólo hacia
un lado, es decir hacia abajo, para evitar pulverizar en
separadores de gotas previstos en el extremo superior de lavadores
de gas, en especial en instalaciones de desulfuración de gas de
humo.
Este tipo de toberas excéntricas adolecen por
regla general de las siguientes desventajas: dado que con
frecuencia se desea el mismo caudal, como en las toberas de
pulverización de doble giro, en la zona inferior, éste debe ser
pulverizado mediante una cámara de turbulencia (boquilla); con ello
aumenta el espectro de gotas, el cual puede tener efectos negativos
sobre el proceso. Si se desea mantener constante el espectro de
gotas y se parte por ello en dos el caudal por tobera, entonces hay
que colocar el doble de toberas, lo que puede conducir a costes
elevados (medios de sujeción, montaje, tubuladuras). Dado que la
dirección de turbulencia de todas las toberas excéntricas está
orientada en el mismo sentido, se forma una turbulencia sobre la
corriente de gas la cual -como se ha indicado arriba- puede tener
efecto negativo sobre el lavaje.
La presente invención se plantea el problema de
formar una tobera de pulverización de doble turbulencia del tipo
mencionado al principio de tal manera que un chorro de
pulverización sea posible sólo hacia un lado, a pesar de la
supresión de la turbulencia.
Para la resolución de este problema se prevé que
ambas cámaras de turbulencia estén abiertas hacia el mismo lado.
Sorprendentemente se ha demostrado al mismo tiempo que los chorros
de pulverización que se solapan mutuamente ya poco después de la
salida, en este caso a causa del canal de afluencia común de las
cámaras de turbulencia situadas una junto a otra, no conducen a
ninguna formación desventajosa del abanico de pulverización que se
forma. Dado que las gotas de los conos de pulverización que se
forman directamente contiguos chocan casi sin ser frenados entre sí
a causa de la pequeña distancia de las cámaras de turbulencia, la
velocidad radial orientada opuesta de las gotas conduce de tal
manera a un choque, que las gotas estallan y gracias a ello el
espectro de gotas se hace más fino. Este efecto, si bien existe
también en toberas dispuestas de manera tradicional con una
distancia de 700 a 1200 mm entre sí, no es sin embargo tan marcado
debido a la velocidad radial frenada allí por la resistencia del
aire. Gracias a la invención se forma por ello un espectro de gotas
que contribuye a un rendimiento mejorado. Dado que los espacios de
turbulencia deben ser concebidos únicamente para la mitad del
caudal, se puede reducir la longitud constructiva y con ello también
los momentos que actúan sobre la conexión de toberas.
Como perfeccionamiento de la invención los ejes
de las cámaras de turbulencia pueden discurrir en un ángulo entre
sí el cual se abra hacia los lados de salida. Esta estructuración
posibilita una ampliación de la superficie cubierta por los chorros
de pulverización. Con ello se reduce el peligro de que madejas de
gas no tratadas pasen a través del lavador. La nueva tobera de
pulverización de doble turbulencia es constructivamente muy compacta
y efectiva. Se ha demostrado que cuando el ángulo de ajuste de los
ejes de las cámaras de turbulencia es aproximadamente 20º, se puede
conseguir una formación de chorro de pulverización particularmente
ventajosa.
La invención está representada en el dibujo a
partir de un ejemplo de forma de realización y se explica a
continuación, haciendo referencia a los dibujos en los que:
la Fig. 1 representa una presentación en
perspectiva de una nueva tobera de pulverización de doble
turbulencia,
la Fig. 2 representa la vista de la tobera según
la Fig. 1 desde el lado de la tubuladura de alimentación,
la Fig. 3 representa una vista lateral,
la Fig. 4 representa la sección a través de la
tobera de pulverización según la Fig. 3 a lo largo de la línea de
corte IV-IV, y
la Fig. 5 representa la sección a través de la
tobera de pulverización de la Fig. 3 a lo largo de la línea de
corte V-V.
Las Figuras 1 a 3 permiten reconocer que la nueva
tobera de pulverización de doble turbulencia presenta una carcasa 1
compacta con una tubuladura de conexión 2, la cual está provista
por fuera con una rosca de conexión 3, la cual se puede roscar con
una tuerca de conexión de un tubo de alimentación no mostrado. La
carcasa 1 comprende dos cámaras de turbulencia 5 y 6 formadas con
simetría especular respecto del plano central 4 que se puede ver en
la Fig. 2, las cuales se transforman en cada caso en unas aberturas
de salida 5a, 6a formadas a modo de trompeta. Los ejes 7 u 8 de
las cámaras de turbulencia 5 y 6 están inclinados uno respecto del
otro bajo un ángulo \alpha, el cual en el ejemplo de realización
vale 20º.
Como muestra la Fig. 5, el canal de circulación
10 de la tubuladura de conexión 2 se transforma, sin un
estrechamiento de la sección transversal digno de mención, en las
dos cámaras de turbulencia 5 y 6, las cuales están abiertas ambas
hacia el mismo lado. El chorro, alimentado a través de la
tubuladura de conexión 2, del medio líquido utilizado -que se elige
para el lavador de gas en cuestión dependiendo del caso de
utilización- incide sobre el filo 9 orientado contra la dirección
de circulación. El chorro es dividido por lo tanto en dos partes de
las cuales una es introducida hacia la derecha en la cámara de
turbulencia 6 y la otra lo es hacia la izquierda en la cámara de
rotación 5, desde donde tiene lugar entonces la salida de chorro de
pulverización, en forma de un cono de pulverización, hacia el mismo
lado. El canal de circulación 10 se transforma, en el lado alejado
del filo 9, detrás de un canto 11, en la correspondiente cámara de
turbulencia 5 y 6, él forma una intersección con la cámara de
turbulencia asignada. (Mediante el número de referencia 12 se
designan unos rellenos necesarios desde el punto de vista de la
técnica de fabricación para garantizar que se pueda fabricar
(desmoldar)). Los dos chorros de pulverización presentan una
turbulencia de sentidos opuestos y se solapan en la zona orientada
uno hacia el otro. Allí, a pesar de los vectores de velocidad
orientados en la misma dirección que actúan en dirección
perimétrica, puede tener lugar, a causa de la velocidad radial
orientada en sentidos opuestos, una separación secundaria de las
gotas de líquido formadas en el chorro de pulverización, como se ha
mencionado ya al principio, lo que tiene un efecto positivo sobre
el rendimiento de la limpieza del gas.
Dado que los dos ejes de cámara de turbulencia 7
y 8 están inclinados formando un ángulo entre sí, se puede influir
sobre la magnitud de la zona de solapamiento de los dos conos de
pulverización y se ha demostrado que para un ángulo \alpha elegido
de aproximadamente 20º aparece una distribución de gotas
particularmente buena en el chorro de pulverización doble. Mediante
la inclinación de los ejes uno respecto del otro se aumenta también
la zona total de chorro de pulverización, de manera que se hace
también mayor la zona de contacto con el gas que se desea
limpiar.
Mediante la invención se puede conseguir ahora,
únicamente con el montaje de una única tobera, una ampliación del
chorro de pulverización así como una interacción de los conos de
pulverización que se solapan mutuamente y están dotados con un giro
diferente, que tiene efectos ventajosos sobre el rendimiento de
limpieza.
Claims (5)
1. Tobera de pulverización de doble turbulencia
con dos cámaras de turbulencia para la generación de chorros de
pulverización con turbulencia inversa, en la que las aberturas (5a,
6a) de las dos cámaras de turbulencia (5, 6) indican hacia el mismo
lado, caracterizada porque está previsto un canal de
afluencia (10) común, el cual se extiende en un plano central (4)
entre las cámaras de turbulencia (5, 6) y desemboca en cada caso
tangencialmente en las cámaras de turbulencia.
2. Tobera de pulverización de doble turbulencia
según la reivindicación 1, caracterizada porque las cámaras
de turbulencia (5, 6) están formadas especularmente entre sí
respecto del plano central (4).
3. Tobera de pulverización de doble turbulencia
según la reivindicación 1, caracterizada porque los ejes (7,
8) de las cámaras de turbulencia (5, 6) están dispuestos en la zona
del canal de afluencia (10), uno junto a otro, a una distancia (a),
la cual es del orden de magnitud del diámetro de una cámara de
turbulencia.
4. Tobera de pulverización de doble turbulencia
según la reivindicación 1, caracterizada porque los ejes (7,
8) de las cámaras de turbulencia (5, 6) se extienden formando un
ángulo (\alpha) entre sí, el cual se abre hacia el lado de las
aberturas de salida (5a, 6a).
5. Tobera de pulverización de doble turbulencia
según la reivindicación 4, caracterizada porque el ángulo
(\alpha) es de aproximadamente 20º.
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