RU2021115835A - Скруббер с оросительным устройством в виде акустической форсунки - Google Patents

Claims (5)

1. Скруббер с оросительным устройством в виде акустической форсунки, содержащий корпус с патрубками для запыленного и очищенного газа, оросительное форсуночное устройство, нижнюю опорно-распределительную тарелку и верхнюю ограничительную тарелку, выполненные из упругих материалов с установленными на них вибраторами, между которыми расположен слой насадки, брызгоуловитель и устройство для отвода шлама, при этом брызгоуловитель выполнен в виде концентрично расположенных цилиндрических колец толщиной 1-2 мм, и с расстоянием между ними 3-4 мм, или брызгоуловитель выполнен в виде концентрично расположенных колец, имеющих в сечении, проходящем через ось кольца, зигзагообразный профиль, например синусоидальный, или брызгоуловитель выполнен в виде модуля ячеистых труб, которые в модуле расположены наклонно, или выполнены извилистыми, или структура каналов труб может состоять из следующих комбинаций: прямая-извилистая, прямая-наклонная, извилистая-наклонная, причем насадка выполнена в виде полых шаров, на сферической поверхности которых прорезана винтовая канавка, или в виде винтовой линии, образованной на сферической поверхности, и имеющей в сечении, перпендикулярном винтовой линии, профиль типа круга, многоугольника, «седла Берля» или седла «Италлокс», или в виде цилиндрических колец, на боковой поверхности которых прорезана винтовая канавка, или в виде винтовой линии, образованной на цилиндрической поверхности, и имеющей в сечении, перпендикулярном винтовой линии, профиль типа круга, многоугольника, «седла Берля» или седла «Италлокс», при этом оросительное форсуночное устройство выполнено в виде форсунки- для распыления жидкости, содержащей корпус, штуцер и, соосно расположенную с ними, вставку-завихритель, отличающаяся тем, что в штуцере выполнен расширяющийся канал для подвода жидкости в цилиндрическое отверстие, которое выполнено осесимметрично корпусу и плавно переходит в, соосное с ним, фигурное отверстие, выполненное в форме сопла Лаваля, при этом в цилиндрическом отверстии корпуса, осесимметрично ему, установлена цилиндрическая вставка-завихритель, имеющая внешние периферийные винтообразные нарезные каналы, причем по оси вставки-завихрителя выполнено центральное осевое отверстие с винтовой нарезкой на внутренней поверхности, обратной направлению нарезки каналов, при этом вставка-завихритель устанавливается в корпусе через упругие прокладки и поджимается штуцером посредством резьбового соединения корпус-штуцер, или оросительное форсуночное устройство выполнено в виде акустической форсунки, содержащий полый корпус, состоящий из цилиндрической части с внешней резьбой для подвода жидкости и последовательно соединенной с ним цилиндрической камерой со штуцером для подвода сжатого воздуха, при этом на выходе цилиндрической камеры соосно установлена втулка с перфорированной пластиной, на которой соосно корпусу закреплена сферическая полость резонатора Гельмгольца с дросселирующими каналами, перпендикулярными оси форсунки и выполняющими функции горловин резонатора Гельмгольца, отличающийся тем, что насадка выполнена в виде концентрических перфорированных сферических оболочек с разной величиной перфорации, соединенных между собой, по крайней мере тремя крепежными элементами, или насадка выполнена в виде перфорированной оболочки эллипсоида вращения, при этом соосно и центрально оболочке эллипсоида размещены концентричные перфорированные сферические оболочки с разной величиной перфорации, соединенные между собой по крайней мере тремя крепежными элементами, при этом между перфорированной оболочкой эллипсоида вращения и внешней перфорированной сферической оболочкой размещены инертные тела, имеющие профиль типа «седла Берля» или седла «Италлокс», или насадка выполнена в виде цилиндрического кольца, к боковой поверхности которого оппозитно друг другу прикреплены две полусферические поверхности таким образом, что диаметральные плоскости полусфер совпадают соответственно с верхним и нижним основаниями цилиндрического кольца, а вершины полусферических поверхностей находятся на оси кольца и направлены навстречу друг другу, при этом выполнена перфорация как на боковой поверхности, так и на полусферических поверхностях, а пространство между боковой внутренней поверхностью перфорированного цилиндрического кольца, и двумя перфорированными полусферическими поверхностями, прикрепленными к его боковой поверхности, заполнено дополнительными инертными элементами, например в виде шариков, диаметры которых больше диаметра перфорации кольца и полусферических поверхностей, или насадка выполнена в виде полых шаров, на сферической поверхности которых прорезана винтовая канавка, или насадка выполнена в виде винтовой линии, образованной на сферической поверхности, и имеющей в сечении, перпендикулярном винтовой линии, профиль типа круга, многоугольника, или насадка выполнена в виде цилиндрического кольца, на боковой, внутренней поверхности которого закреплены перегородки в виде перпендикулярных оси кольца шайб с отверстиями, оси которых асимметричны оси кольца, или насадка выполнена в виде вписываемого в окружность блока, состоящего из семи связанных между собой боковыми гранями шестигранных параллелепипедов с верхними и нижними перфорированными основаниями, периметры которых по форме эквидистантны с периметрами оснований с боковыми гранями шестигранных параллелепипедов, а коэффициент перфорации оснований составляет не более 70%.

2. Скруббер по п. 1, отличающийся тем, что оросительное устройство выполнено в виде акустической форсунки для распыливания жидкостей, содержащей корпус с размещенным внутри генератором акустических колебаний в виде сопла и резонатора, выполненных в виде концентрических кольцевых щелей, расположенных в плоскости, перпендикулярной оси корпуса, кольцо с конической поверхностью, связанное с корпусом, и служащее для формирования образующегося факела распыливаемой жидкости, и распылитель, служащий для образования жидкостной пленки, перекрывающей выход из генератора, и закрепленный в корпусе посредством полого стержня со шнековым завихрителем на конце и буртиком для размещения кольцевой площадки, на которую вытекает жидкость из распылителя, причем резонатор выполнен в виде, по крайней мере одной, сферической полости, расположенной в стенке кольца, причем сферическая полость соединена калиброванным отверстием с кольцевой щелью, образованной торцевыми плоскостями корпуса и кольца со стороны конической поверхности, а кольцо расположено с возможностью фиксированного перемещения вдоль оси корпуса посредством резьбового соединения, при этом резонатор форсунки выполнен с возможностью регулирования генерируемой частоты акустических колебаний за счет регулирования ширины кольцевой щели, образованной торцевыми плоскостями корпуса и кольца со стороны конической поверхности, посредством установки между корпусом и кольцом калиброванных прокладок, толщина которых соответствует заданной частоте акустических колебаний, или резонатор форсунки выполнен в виде тороидальной полости, ось которой расположена соосно корпусу, а полость соединена, по крайней мере, одним калиброванным отверстием с кольцевой щелью, образованной торцевыми плоскостями корпуса и кольца со стороны конической поверхности.

3. Скруббер по п. 1, отличающийся тем, что выполнен с поперечным орошением и содержит корпус, ввод запыленного газового потока с коническим раструбом и вывод с коническим раструбом для очищенного газа, форсуночное оросительное устройство, опорные решетки, между которыми расположена насадка, и устройство для отвода шлама, при этом элемент насадки выполнен в виде шара, на поверхности которого выполнены несквозные отверстия полусферической формы, при этом насадка выполнена из пористых полимерных материалов, или стекла, или пористой резины, или композиционных материалов, или древесины, или нержавеющей стали, или титановых сплавов, или благородных металлов.

4. Скруббер по п. 1, отличающийся тем, что выполнен с подвижной насадкой и цилиндроконическим корпусом, а также с патрубками для запыленного и очищенного газового потока, при этом корпус состоит из цилиндрической части и конической части, нижняя часть которой соединена с цилиндрической обечайкой и коническим шламосборником, при этом оросительное устройство выполнено в виде установленной в центре корпуса акустической форсунки, при этом на нижней опорной тарелке расположен слой насадки, брызгоуловитель выполнен в виде слоя насадки, размещенной между опорной и ограничительной тарелками, при этом опорные тарелки и насадка выполнены из упругих материалов, при этом насадка, размещенная над нижней опорной тарелкой, выполнена из упругих материалов в форме полиэтиленовых шаров, при этом на нижней опорной тарелке брызгоуловителя со слоем насадки установлен вибратор.

5. Скруббер по п. 4, отличающийся тем, что оросительное устройство выполнено в виде установленной в центре корпуса акустической форсунки эжекционного типа, содержащей корпус со шнеком, соосно расположенным в нижней части корпуса и, расположенный в верхней части корпуса, штуцер с цилиндрическим отверстием для подвода жидкости, соединенным с диффузором, осесимметричным корпусу и штуцеру, шнек запрессован в корпус с образованием конической камеры, расположенной над шнеком, соосно диффузору, и соединенной с ним последовательно, причем шнек выполнен сплошным, а внешняя поверхность шнека представляет собой две последовательно соединенных поверхности, одна их которых представляет собой, по крайней мере, однозаходную винтовую канавку с правой или левой нарезкой, и расположена внутри корпуса, а вторая поверхность выполнена гладкой в виде тела вращения, осесимметрично соединенного с распылительным диском, расположенным перпендикулярно оси корпуса, и выступает за торцевую поверхность нижней части корпуса, причем в качестве линии, образующей эту поверхность может быть как прямая линия, так и кривая линия n-го порядка, поверхность распылительного диска, выступающая за торцевую поверхность нижней части корпуса, выполнена отогнутой в сторону нижней части корпуса, и имеет на периферийной части радиальные вырезы, чередующиеся с сплошной частью поверхности распылительного диска, при этом распылительный диск смещен по оси форсунки вниз от гладкой поверхности тела вращения шнека, соединенного с винтовой поверхностью шнека на величину h, зависящую от вязкости распыляемой жидкости, и соединен со шнеком посредством стержня, осесимметрично расположенного шнеку, при этом к торцевой нижней части корпуса акустической форсунки присоединен диффузор, охватывающий распылительный диск, при этом в верхней части диффузора выполнены, по крайней мере, три эжекционных отверстия, при этом к диффузору, охватывающему распылительный диск, соосно и осесимметрично оси форсунки крепится дополнительный распылитель в виде цилиндрической обечайки, в которой последовательно установлены четыре сетчатых рассекателя, один из них выполнен в форме сетчатого диффузора, закрепленного на сетчатом круге, установленного перпендикулярно оси форсунки, и закрепленного на внутренней поверхности цилиндрической обечайки, а два других сетчатых рассекателя - конический и круглый закреплены на внутренней поверхности цилиндрической обечайки таким образом, что ось конического сетчатого рассекателя соосна оси форсунки, а центр круглого рассекателя совпадает с центром сетчатого круга, при этом полость сетчатого диффузора, закрепленного на сетчатом круге, установленного перпендикулярно оси форсунки, и закрепленного на внутренней поверхности цилиндрической обечайки дополнительного распылителя, заполнена распыливающим элементом, например проволокой типа «путанка».