ITMI951323A1 - Lavatore-condensatore per flussi di gas e vapori provenienti da processi industriali - Google Patents
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- B01D—SEPARATION
- B01D47/00—Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
- B01D47/16—Apparatus having rotary means, other than rotatable nozzles, for atomising the cleaning liquid
- B01D47/18—Apparatus having rotary means, other than rotatable nozzles, for atomising the cleaning liquid with horizontally-arranged shafts
Abstract
E' descritta un'apparecchiatura per la depurazione di flussi di gas e vapori da sostanze inquinanti solide, liquide o aeriformi comprendente:- uno statore costituito da un corpo (1) tubolare avente parete interna cilindrica, munito di almeno un'apertura (5) di ingresso per l'immissione di flussi di gas o vapore contenente impurezze solide, liquide o gassose e di almeno un'apertura (6) di scarico,- un rotore (7, 8, 9) coassiale esteso longitudinalmente e girevolmente supportato all'interno di detto corpo (1) tubolare in maniera tale da definire con detta parete cilindrica almeno un passaggio anulare,- mezzi (10) per l'immissione di liquido in detto corpo (1) tubolare cilindrico.
Description
DESCRIZIONE
Nel suo aspetto più generale la presente invenzione si riferisce ad un'apparecchiatura per la depurazione di flussi di gas e vapori, provenienti da processi industriali, da sostanze inquinanti solide, liquide o aeriformi.
In particolare, l'invenzione si riferisce ad un'apparecchiatura che realizza la suddetta depurazione in condizioni dinamiche.
Sono noti nella tecnica diversi tipi di apparecchi che realizzano la depurazione di gas da sostanze inquinanti mediante lavaggio con un liquido opportuno; fra questi possiamo ricordare le colonne di lavaggio, i lavatori a ciclone ed i lavatori del tipo Venturi, meglio noti con il termine "Venturi scrubbers".
Questi ultimi apparecchi comprendono un tubo di Venturi che viene fatto percorrere da un gas e nella cui sezione ristretta viene spruzzato il liquido di lavaggio. Per effetto dell'elevata velocità del gas, il liquido viene finemente nebulizzato e l'intimo contatto che si realizza consente una buona dissoluzione degli inquinanti solubili ed una buona captazione degli inquinanti insolubili. Il tubo di Venturi è collegato ad un ciclone in cui le goccioline di liquido con Le impurità trattenute vengono eliminate.
L'efficacia degli scrubber Venturi decade tuttavia quando le dimensioni delle particelle degli inquinanti scendono a livelli di micron, poiché esse tendono ad essere espulse sotto forma di aerosol.
Il problema che sta alla base della presente invenzione è quello di mettere a disposizione un'apparecchiatura per la depurazione di gas o vapori provenienti da processi industriali da sostanze inquinanti solide, liquide o aeriformi dotata di elevata efficienza e che in particolare consente di eliminare al massimo grado le impurezze di aeriformi condensabili contenute nei suddetti gas.
Un tale problema è risolto, secondo l'invenzione, da un apparecchiatura comprendente:
- uno statore costituito da un corpo (1) tubolare avente parete interna cilindrica, chiuso alle contrapposte estremità, munito di almeno un'apertura (5) di ingresso per l'immissione di flussi di gas o vapore contenente impurezze solide, liquide o gassose e di almeno un'apertura (6) di scarico,
un rotore (7,8,9) coassiale esteso longitudinalmente e girevolmente supportato all'interno di detto corpo (1) tubolare in maniera tale da definire con detta parete cilindrica almeno un passaggio anulare,
- mezzi (10) per l'immissione di liquido in detto corpo (1) tubolare cilindrico.
Il suddetto rotore è preferibilmente costituito da un albero motorizzato munito di elementi radiali.
Tali elementi radiali sono costituiti da gruppi di palette, coni, tratti di coclea e simili.
Il corpo tubolare cilindrico è preferibilmente provvisto di camicia di raffreddamento.
Preferibilmente un'apparecchiatura secondo l'invenzione comprende:
un corpo tubolare cilindrico, munito di camicia di raffreddamento, chiuso alla contrapposte estremità da piastre di fondo, munito di almeno un'apertura di ingresso per l'immissione di un flusso di gas o vapore contenente impurezze solide, liquide o gassose e di almeno un'apertura di scarico,
- un albero motorizzato esteso longitudinalmente e girevolmente supportato all'interno di detto corpo cilindrico,
- almeno un gruppo di palette fissate radialmente su detto albero, - almeno un cono, fissato radialmente su detto albero, la cui base è rivolta verso detta apertura di scarico e presenta un diametro quasi pari al diametro della parete interna di detto corpo tubolare, con la quale forma un passaggio anulare,
- mezzi per l'immissione di liquido in detto corpo tubolare a monte di detto almeno un cono.
Preferibilmente, il suddetto albero è cavo e una o più aperture ricavate in esso costituiscono i suddetti mezzi per l'immissione di liquido in detto corpo tubolare.
Le suddette aperture sono ricavate, di preferenza, in prossimità dell'apice di detto almeno un cono.
In maniera conveniente, l'apparecchiatura secondo l'invenzione comprende ulteriormente uno o più ugelli di immissione a spruzzo di liquido sulla parete interna di detto corpo tubolare cilindrico in corrispondenza della sua superficie laterale.
Secondo una modalità di realizzazione preferita dell'invenzione, l'apparecchiatura comprende una pluralità di gruppi di palette e una pluralità di coni.
I vantaggi e le caratteristiche di questa invenzione risulteranno maggiormente dalla descrizione di un'apparecchiatura per la depurazione di gas o vapori provenienti da processi industriali da sostanze inquinanti solide, liquide o aeriformi, fatta qui di seguito con riferimento al disegno allegato.
Con riferimento alla suddetta figura, un'apparecchiatura secondo l'invenzione comprende un corpo tubolare cilindrico 1, disposto con asse orizzontale e chiuso alle contrapposte estremità da fondi 2,3, coassialmente munito di camicia di raffreddamento 4, destinata ad essere percorsa da acqua o altro liquido refrigerante, per mantenere la parete interna di detto corpo 1 ad una prefissata temperatura.
II corpo tubolare 1 è munito di apertura di ingresso 5 del gas o vapore da sottoporre a depurazione e di un'apertura 6 di scarico.
Nel corpo tubolare 1 è girevolmente supportato un albero 7 cavo motorizzato munito di palette 8 disposte elicoidalmente ed orientate per centrifugare e convogliare il gas o vapore sottoposto a trattamento verso l'apertura di scarico 6.
Sull'albero 7 sono anche fissati radialmente dei coni 9, la cui base è rivolta verso l'apertura di scarico 6 e presenta un diametro quasi pari al diametro del corpo tubolare 1.
In corrispondenza dell'apice di ciascun cono 9, l'albero 7 presenta aperture 10 per l'immissione di un liquido.
La parete interna del corpo tubolare 1 presenta aperture 11 per l'immissione a spruzzo di un liquido.
Secondo un'ipotesi- non vincolante il funzionamento dell'apparecchiatura sarebbe il seguente.
Il flusso di gas o vapore che si desidera depurare da impurezze solide, liquide o gassose, viene immesso nel corpo tubolare 1 attraverso l'apertura d'ingresso 5 e qui viene sottoposto ad un'azione meccanica estremamente intensa da parte della palette 8 dell'albero 7, che gira a velocità comprese fra 200 e 1000 giri/minuto.
In seguito a tale intensa azione meccanica, al gas vengono impressi una notevole spinta in avanti ed un moto estremamente turbolento .
Il gas, quando raggiunge la superficie laterale del cono 9, entra in contatto con il liquido immesso nel corpo tubolare 1 attraverso le aperture 10 ed è poi costretto, sotto la spinta impartita dalle pale 8, a passare attraverso la luce estremamente ridotta esistente fra la base del cono 9 e la parete interna del corpo 1.
In questo punto la velocità del gas aumenta enormemente ed aumenta ulteriormente la sua già elevata turbolenza mentre la sua pressione contemporaneamente diminuisce; nello stesso tempo il liquido viene nebulizzato finissimamente, mentre la temperatura della parete interna del corpo tubolare 1 viene controllata a valori bassi grazie alla camicia di raffreddamento 4.
Tutte queste condizioni concorrono a realizzare un contatto quanto mai intimo fra le goccioline d'acqua del liquido e le impurezze solide e liquide contenute nel gas ed a determinare la condensazione di eventuali impurezze gassose condensabili; tutto ciò con un'efficienza -superiore a quella delle apparecchiature della tecnica nota.
Gli effetti dell'apparecchiatura secondo l'invenzione sono amplificati, qualora essa preveda la presenza di più gruppi di elementi radiali di diverso disegno, quali palette, coni e tratti di coclea, ed in particolare quando gruppi di palette 8 e coni 9 sono alternati. Ciò può risultare utile nel caso in cui le impurezze contenute nel gas da trattare siano di dimensioni molto ridotte o siano difficilmente condensabili.
L'azione depurante dell'apparecchiatura secondo l'invenzione può essere ulteriormente incrementata se oltre al liquido introdotto nel corpo 1 attraverso le aperture 10, altro liquido viene immesso a spruzzo nel suddetto corpo 1 attraverso le aperture 11.
Il liquido immesso nel corpo 1 è, nella maggior parte dei casi, costituito da acqua; tuttavia, qualora il gas da trattare contenga impurezze liquide o gassose a carattere idrofobico (ad .esempio idrocarburi alifatici o aromatici, può essere vantaggiosamente utilizzato un solvente della famiglia dei polialchilenglicoli , tipo "cellosolve".
L'apparecchiatura secondo l'invenzione consente di depurare portate di gas o vapore variabili a seconda della turbolenza che si desidera ottenere e della quantità di liquido immessa.
Con 1'apparecchiatura dell'invenzione è possibile eliminare dai gas o vapori trattati particelle di dimensioni inferiori ad un micrometro.
Un grande vantaggio dell'apparecchiatura secondo l'invenzione è quello di consentire una notevole possibilità di regolazione dell'efficienza del processo di depurazione in base alle caratteristiche del materiale gassoso da trattare, agendo sulla velocità di rotazione dell'albero motorizzato e sulla temperatura del liquido contenuto nella camicia refrigerante.
Un altro vantaggio di indiscutibile interesse industriale dell'apparecchiatura secondo l'invenzione è costituito dal fatto che essa non risulta soggetta ad incrostazioni e risulta di fatto autopulente.
Ovviamente, per motivi tecnici e tecnologici contingenti, l'apparecchiatura secondo l'invenzione può essere munita di una o più camicie di raffreddamento per realizzare un gradiente di temperatura lungo l’apparecchiatura stessa e così attuare uno scambio termico finalizzato aparticolari esigenze di lavorazione.
Claims (10)
- RIVENDICAZIONI 1 Apparecchiatura per la depurazione di flussi di gas o vapori da sostanze inquinanti solide, liquide o aeriformi caratterizzata dal fatto di comprendere: - uno statore costituito da un corpo (1) tubolare avente parete interna cilindrica, chiuso alle contrapposte estremità, munito di almeno un'apertura (5) di ingresso per l'immissione di flussi di gas o vapore contenente impurezze solide, liquide o gassose e di almeno un'apertura (6) di scarico, - un rotore (7,8,9) coassiale esteso longitudinalmente e girevolmente supportato all'interno di detto corpo (1) tubolare in maniera tale da definire con detta parete cilindrica almeno un passaggio anulare, - mezzi (10) per l'immissione di liquido in detto corpo (1) tubolare cilindrico.
- 2. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto rotore (7,8,9) è costituito da un albero (7) motorizzato munito di elementi radiali (8,9).
- 3. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detti elementi radiali (8, 9) sono costituiti da gruppi di palette (8).
- 4. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che detti elementi radiali (8, 9) sono costituiti da gruppi di palette (8) e coni (9).
- 5. Apparecchiatura secondo una qualunque delle rivendicazioni da 2 a 4, caratterizzata dal fatto che detto albero (7) è cavo e detti mezzi (10) per l'immissione di liquido in detto corpo (1) tubolare cilindrico sono costituiti da aperture (10) ricavate in detto albero (7) cavo.
- 6. Apparecchiatura secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, caratterizzata dal fatto che detto corpo (1) tubolare cilindrico è munito di camicia (4) di raffreddamento.
- 7. Apparecchiatura per la depurazione di flussi di gas o vapori da sostanze inquinanti solide, liquide o aeriformi caratterizzata dal fatto di comprendere: - un corpo (1) tubolare cilindrico, munito di camicia (4) di raffreddamento, chiuso alle contrapposte estremità da piastre di fondo (2,3), munito di almeno un'apertura .(5) di ingresso per l'immissione di un flusso di gas o vapore contenente impurezze solide, liquide o gassose e di almeno un'apertura (6) di scarico, un albero (7) motorizzato esteso longitudinalmente e girevolmente supportato all'interno di detto corpo (1) tubolare cilindrico, - almeno un gruppo di palette (8) fissate radialmente su detto albero (7), - almeno un cono (9), fissato radialmente su detto albero (7), la cui base è rivolta verso detta apertura di scarico e presenta un diametro quasi pari al diametro della parete interna di detto corpo (1) tubolare cilindrico, con la quale forma un passaggio anulare, - mezzi (10) per l'immissione di liquido in detto corpo (1) tubolare a monte di detto almeno un cono (9)
- 8. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che detto albero (7) è cavo e, in corrispondenza dell'apice di detto almeno un cono, presenta aperture (10) costituenti detti mezzi per l'immissione di liquido in detto corpo (1) tubolare cilindrico.
- 9. Apparecchiatura secondo una qualunque delle rivendicazioni 7 e 8, caratterizzata dal fatto di comprendere una pluralità di gruppi di palette (8) e una pluralità di coni (9).
- 10. Apparecchiatura secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, caratterizzata dal fatto di ulteriormente comprendere, .sulla parete interna di detto corpo (1) tubolare cilindrico in corrispondenza della sua superficie laterale, uno o più ugelli (11) di immissione a spruzzo di liquido.
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