RU161437U1

RU161437U1 - Распылительная решетка жидкости

Info

Publication number: RU161437U1
Application number: RU2015149674/05U
Authority: RU
Inventors: Александр Дмитриевич Рязановский; Дмитрий Владимирович Рязановский
Original assignee: Александр Дмитриевич Рязановский; Дмитрий Владимирович Рязановский
Priority date: 2015-11-19
Filing date: 2015-11-19
Publication date: 2016-04-20

Abstract

1. Распылительная решетка жидкости, содержащая орошаемые модули с размещенными между стенок лопатками, объединенные в одном корпусе и имеющие общий подвод и отвод дымовых газов, модули выполнены в виде параллелепипедов, отличающаяся тем, что каждый модуль содержит минимум две одинаковые параллельно ориентированные лопатки.2. Решетка по п.1, отличающаяся тем, что модули установлены таким образом, что направление лопаток в соседних модулях противоположное.3. Решетка по п.1, отличающаяся тем, что лопатка состоит из плоской пластины.4. Решетка по п.1, отличающаяся тем, что лопатки выполнены в форме сегмента цилиндра.5. Решетка по п.1, отличающаяся тем, что лопатка состоит из пластин с двугранными углами между ними.

Description

РАСПЫЛИТЕЛЬНАЯ РЕШЕТКА ЖИДКОСТИ

Полезная модель относится к химической, металлургической, энергетической, и др. отраслям промышленности, где необходима организация контакта газа и жидкости для тепло- массообмена, в частности, для очистки газов от пыли и химических вредных примесей. Устройство может быть использовано в качестве скруббера, абсорбера, десорбера, контактного теплообменника, химического реактора в технологических процессах.

Известен «АППАРАТ ДЛЯ МОКРОЙ ОЧИСТКИ ДЫМОВЫХ ГАЗОВ ОТ ТВЕРДЫХ И ТОКСИЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ» RU 2556917 [2], содержащий корпус с параллельно установленными в нем орошаемыми трубами и устройствами для завихрения пылегазового потока, патрубки подвода и отвода газов, дозаторы жидкости, аппарат содержит открытую трубчатую кассету с системой четырехлопастных завихрителей в каждой трубе.

Недостатком устройства является низкая технологичность и низкая эффективность, обусловленные круглым корпусом завихрителя.

Наиболее близким техническим решением является «УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛАВЛИВАНИЯ ТОКСИЧНЫХ ВЕЩЕСТВ ИЗ ГАЗООБРАЗНЫХ ВЫБРОСОВ» RU 2104752 [1], содержащее орошаемые модули с размещенными в них лопастями, объединенные в одном корпусе и имеющие общий подвод и отвод дымовых газов, (а также сборный бункер с гидрозатвором), модули выполнены в виде параллелепипедов.

Устройство обладает более высокой технологичностью и эффективностью по сравнению с [2] благодаря прямоугольной технологичной форме и возможности набора поля для взаимодействия воды и очищаемого воздуха из прямоугольных модулей.

Недостатком устройства является низкая энергоэффективность, обусловленная потерями энергии движения воздуха в локальных завихрениях. Недостатком также является низкая технологичность и высокая материалоемкость при изготовлении, обусловленные сложностью формы лопастей и большого количества отходов при изготовлении лопастей непрямоугольной формы из листового материала.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение энергоэффективности, повышении технологичности и снижение материалоемкости изготовления.

Технический результат достигается тем, что распылительная решетка жидкости, содержащая орошаемые модули с размещенными в них лопатками (лопастями), объединенные в одном корпусе и имеющие общий подвод и отвод дымовых газов, модули выполнены в виде параллелепипедов, характеризуется тем, что каждый модуль содержит минимум две одинаковые параллельно ориентированные лопатки (лопасти).

Модули можно установить таким образом, что направление лопаток в соседних модулях противоположное. При указанном расположении над поверхностью модуля будет создаваться единый вихрь над двумя и более модулями.

Лопатка может состоять из одной пластины, закрепленной на внутренних стенках модуля. Указанное выполнение позволит достичь наиболее низкой материалоемкости благодаря сниженному весу лопатки.

Лопатки могут быть выполнены в форме сегмента цилиндра. Указанное выполнение лопаток облегчит удаление частиц с поверхности лопаток.

Лопатка может состоять из двух, трех, четырех и более пластин, соединенных между собой с образованием двугранных углов между пластинами. Указанное выполнение позволит достаточно легко и без существенных отходов изготовить пластины с развитой поверхностью.

Устройство, изготовленное по П.П.1, 2 и 5 схематически показано на фиг. 1 (общий вид решетки), изготовленное по П.П. 1, 2 и 3 на фиг. 2 (общий вид решетки), на фиг. 3 - примеры выполнения лопаток (общие виды), фиг. 4 устройство в составе воздухоочистителя (разрез), где:

1 - стенки модулей;

2 - лопатки;

3 - лопатка в форме сегмента цилиндра;

4 - лопатка из двух пластин, соединенных между собой с образованием двугранного угла;

5 - лопатка из четырех пластин с двугранными углами между ними;

6 - подводящий газоход;

7 - газожидкостный слой;

8 - корпус;

9 - отводящий газоход;

10 - штуцер подачи орошающей жидкости в устройство;

11 - распылительная решетка жидкости;

12 - слив отработанной жидкости из устройства.

Устройство действует следующим образом:

Лопатки 2 прикреплены к стенками модулей 1. Лопатки могут быть плоскими (не показано), в форме сегмента цилиндра 3, из двух пластин, соединенных между собой с образованием двугранного угла 4, из четырех пластин с двугранными углами между ними 5.

Из модулей набрана распылительная решетка жидкости в составе воздухоочистителя (скруббера).

Устройство расположено в корпусе 8. Благодаря перепаду давления, газ поступает через подводящий газоход 6 в устройство и проходит снизу - вверх, сквозь распылительную решетку жидкости 11, орошаемую жидкостью сверху через штуцер подачи 10. При этом орошающая жидкость подается на решетку свободным истеканием, без специального распыления. Очищенный газ удаляется через отводящий дымоход 9.

Отверстия или щели в решетке формируют наклоненные в разные стороны струи газа. Жидкость, поданная через штуцер 10 и находящаяся в непосредственной близости от начала сформированных струй, увлекается этими струями и при этом диспергируется на мелкие капли. Струи соседних решеток взаимодействуют встречно-ударным способом. Встречное взаимодействие струй приводит к интенсивному дроблению капель жидкости, обуславливая высокую площадь взаимодействия газ-жидкость. В процессе взаимного проникновения струй друг в друга, скачкообразно растут относительные скорости между газовой средой и каплями жидкости в этих струях. Газодинамическая структура течения струй обеспечивает равномерное распределение жидкости над всей решеткой и взаимное перемешивание газа и жидкости над решеткой 11 по всему сечению корпуса устройства без предварительного распыления орошающей жидкости. В результате образуется сильно турбулентный дисперсный газожидкостный слой 7 (пена), отличающийся чрезвычайно большой удельной поверхностью контакта, высокой скоростью ее обновления и однородностью структуры.

Заявляемая конструкция устройства работает таким образом, что основной процесс перемешивания встречно-ударных струй газа, прошедших через отверстия или щели решетки 11, и воды, подающейся через штуцер 10, происходит над решеткой 11, а не на ее поверхности, что позволяет уменьшить изнашиваемость материала решетки и, соответственно, увеличить срок службы решетки. Жидкость с захваченными из очищаемого воздуха частицами сливается посредством патрубка 12.

Технический результат - повышение энергоэффективности достигается снижением газодинамических потерь благодаря однонаправленному движению прилегающих к соседним лопаткам объемов воздуха и, как следствие отсутствию локальных завихрений. Повышению энергоэффективности также способствует отсутствие распылительных форсунок для жидкости, которые требуют повышенного давления подаваемой воды.

Технический результат - повышение технологичности достигается тем, что для изготовления одинаковых лопаток используют прямой раскрой материала, легко осуществляемый на распространенном стандартном оборудовании.

Технический результат - снижение материалоемкости изготовления достигается снижением количества отходов благодаря одинаковым и относительно простым формам лопаток.

Промышленная применимость. Заявляемое конструкторско-техническое решение может с успехом применяться в химической, металлургической, энергетической, и др. отраслям промышленности, где необходима организация контакта газа и жидкости для тепло- массообмена, в частности, для очистки газов от пыли и химических вредных примесей. Устройство может быть использовано в качестве скруббера, абсорбера, десорбера, контактного теплообменника, химического реактора в технологических процессах.

Claims

1. Распылительная решетка жидкости, содержащая орошаемые модули с размещенными между стенок лопатками, объединенные в одном корпусе и имеющие общий подвод и отвод дымовых газов, модули выполнены в виде параллелепипедов, отличающаяся тем, что каждый модуль содержит минимум две одинаковые параллельно ориентированные лопатки.

2. Решетка по п.1, отличающаяся тем, что модули установлены таким образом, что направление лопаток в соседних модулях противоположное.

3. Решетка по п.1, отличающаяся тем, что лопатка состоит из плоской пластины.

4. Решетка по п.1, отличающаяся тем, что лопатки выполнены в форме сегмента цилиндра.

5. Решетка по п.1, отличающаяся тем, что лопатка состоит из пластин с двугранными углами между ними.