RU2027488C1

RU2027488C1 - Device for cleaning gases using liquids

Info

Publication number: RU2027488C1
Authority: RU
Inventors: В.А. Лавриков; В.Д. Журин; С.Е. Грушевский; В.И. Карета; В.В. Ренгартен; В.В. Кулемин
Original assignee: Институт физической химии РАН
Priority date: 1992-07-29
Filing date: 1992-07-29
Publication date: 1995-01-27

Abstract

FIELD: cleaning of gases from dispersed particles. SUBSTANCE: device has housing 1 accommodating sectional ejecting device made up of upper part 2 with blades 3 and lower part 4 connected with gas inlet branch pipe 6. Upper part is connected with rotor 6 on which blades 7 are fastened, and with drive 8. Lower part is connected with conical shell 9. Housing 1 has liquid feed branch pipe 10 and liquid outlet branch pipe 11 and outlet branch pipe 12. Guide 13 is fitted on ejecting device. Lower part 4 has circular slot 14 connected with branch pipe 5. Cone angles α are within 5 and 10 degrees, and ratio of height of rotor 6 to its smaller base is within 5 and 10. EFFECT: enhanced cleaning of gases. 6 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к очистке газов от дисперсных частиц и может быть использовано в химической, нефтехимической, радиохимической, а также и в других отраслях промышленности. The invention relates to the purification of gases from dispersed particles and can be used in chemical, petrochemical, radiochemical, as well as in other industries.

Известен пылеуловитель, содержащий перфорированный насадок, расположенный в емкости с жидкостью и соединенный с выходом вентилятора [1]. Known dust collector containing perforated nozzles located in containers with liquid and connected to the outlet of the fan [1].

Очищаемый газ, отсасываемый вентилятором, подается через перфорированный насадок внутрь жидкости. The gas to be cleaned, sucked off by the fan, is fed through the perforated nozzles into the liquid.

Недостатком этого пылеуловителя является то, что выходящий из перфорированного насадка газ захватывает частицы жидкости, для отделения которых требуется специальное устройство. Кроме того, в случае отсасывания химически агрессивных газов требуется часто менять рабочее колесо вентилятора. The disadvantage of this dust collector is that the gas exiting the perforated nozzle captures liquid particles, for the separation of which a special device is required. In addition, if chemically aggressive gases are aspirated, it is often necessary to change the fan impeller.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для очистки газов с использованием жидкости, содержащее привод, патрубки подвода и отвода жидкости и газа, корпус, внутри которого расположено составное эжектирующее устройство, состоящее из вращающейся вокруг своей оси и неподвижной частей, расположенных соосно с зазором одна относительно другой [2] . Очищаемый газ смешивается с жидкостью в неподвижной части составного эжектирующего устройства. Газожидкостная смесь поступает в зазор между вращающейся вокруг своей оси и неподвижной частями составного эжектирующего устройства, где происходит ее диспергирование, что способствует более полному захвату загрязнений жидкостью. Closest to the proposed invention is a device for cleaning gases using a liquid, containing a drive, nozzles for supplying and discharging liquid and gas, a housing inside which is a composite ejection device consisting of rotating around its axis and stationary parts located coaxially with a gap of one relatively another [2]. The gas to be cleaned is mixed with the liquid in the fixed part of the composite ejection device. The gas-liquid mixture enters the gap between the rotating around its axis and the stationary parts of the composite ejection device, where it is dispersed, which contributes to a more complete capture of contaminants by the liquid.

Недостатком устройства является необходимость использования дополнительных устройств для подачи газа и/или жидкости (насосов, вентиляторов). The disadvantage of this device is the need to use additional devices for supplying gas and / or liquid (pumps, fans).

Целью изобретения является упрощение конструкции и расширение функциональных возможностей устройства. The aim of the invention is to simplify the design and expand the functionality of the device.

Цель достигается тем, что устройство для очистки газов с использованием жидкости, содержащее привод, патрубки подвода и отвода жидкости и газа, корпус, внутри которого расположено составное эжектирующее устройство в виде вращающейся вокруг своей оси и неподвижной частей, расположенных соосно с зазором одна относительно другой, снабжено ротором в виде усеченного конуса и конической обечайкой, расположенными вертикально меньшими основаниями вниз, при этом патрубки вывода газа и подвода жидкости размещены на корпусе. Вращающаяся вокруг своей оси часть составного эжектирующего устройства расположена над неподвижной частью последнего и соединена с ротором, а неподвижная часть соединена с конической обечайкой, в которой коаксиально размещен ротор. В неподвижной части составного эжектирующего устройства выполнена кольцевая щель, соединенная с патрубком подвода газа, углы конусности конической обечайки и ротора составляют 5-10^о, а отношение высоты ротора к его меньшему основанию - 5 - 10. Устройство снабжено направляющим аппаратом, а также лопастями, расположенными на роторе вдоль его образующей и размещенными на вращающейся вокруг своей оси части составного эжектирующего устройства, имеющего в зазоре профиль трубы Вентури.The goal is achieved in that a device for cleaning gases using a liquid, comprising a drive, nozzles for supplying and discharging liquid and gas, a housing, inside of which there is a composite ejecting device in the form of rotating around its axis and stationary parts located coaxially with the gap one relative to the other, equipped with a rotor in the form of a truncated cone and a conical shell, arranged vertically with smaller bases downward, while the nozzles of the gas outlet and fluid supply are placed on the housing. A part of the composite ejection device rotating about its axis is located above the fixed part of the latter and connected to the rotor, and the fixed part is connected to a conical shell in which the rotor is coaxially placed. In the fixed part of a composite propellant device an annular gap connected to the gas supply pipe, angle of taper of the conical shroud and the rotor constitute ^about 5-10, and the ratio of the height of the rotor to its minor base - 5 - 10. The apparatus is provided with guide vanes and blades, located on the rotor along its generatrix and placed on the rotating around its axis parts of the composite ejection device having a Venturi pipe profile in the gap.

На фиг. 1 приведено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1. In FIG. 1 shows the proposed device; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1.

Устройство содержит корпус 1, внутри которого расположено составное эжектирующее устройство, состоящее из верхней части 2 с лопастями 3 и нижней части 4, соединенной с патрубком 5 для подвода газа. Верхняя часть 2 соединена с ротором 6, на котором закреплены лопасти 7, и с приводом 8. Нижняя часть 4 соединена с конической обечайкой 9. Корпус 1 снабжен патрубками подачи 10 и вывода 11 жидкости и патрубком 12 отвода газа. На составное эжектирующее устройство надет направляющий аппарат 13. В нижней части 4 имеется кольцевая щель 14, соединенная с патрубком 5. Углы конусности α составляют 5-10^о, а отношение высоты ротора 6 к его меньшему основанию - 5-10. Отношение величины зазора между вращающейся вокруг своей оси и неподвижной частями составного эжектирующего устройства в области, примыкающей к кольцевой щели, к ширине последней составляет 2-4. При угле α менее 5^о возрастают затраты электроэнергии, а при угле α более 10^о значительно увеличиваются размеры составного эжектирующего устройства. При отношении высоты ротора 6 к его меньшему основанию менее 5 затраты электроэнергии возрастают, а при отношении более 10 размеры составного эжектирующего устройства значительно увеличиваются. При отношении величины зазора между частями составного эжектирующего устройства к ширине кольцевой щели менее 2 и более 4 производительность снижается.The device comprises a housing 1, inside which a composite ejection device is located, consisting of an upper part 2 with blades 3 and a lower part 4 connected to a pipe 5 for supplying gas. The upper part 2 is connected to the rotor 6, on which the blades 7 are fixed, and to the drive 8. The lower part 4 is connected to the conical shell 9. The housing 1 is equipped with nozzles for supplying 10 and outlet 11 of liquid and a nozzle 12 for gas outlet. On composite ejector device worn guiding unit 13. The bottom portion 4 is an annular slot 14 connected with the branch pipe 5. The taper angles α constitute ^about 5-10, and the ratio of the height of the rotor 6 to the base of its lower - 5-10. The ratio of the gap between the rotating around its axis and the stationary parts of the composite ejection device in the area adjacent to the annular gap to the width of the latter is 2-4. At an angle α ^of less than 5 increases the electric power consumption, and at an angle α ^of more than 10 significantly increases the size of the composite propellant device. When the ratio of the height of the rotor 6 to its smaller base is less than 5, the cost of electricity increases, and with a ratio of more than 10, the dimensions of the composite ejection device increase significantly. When the ratio of the gap between the parts of the composite ejection device to the width of the annular gap of less than 2 and more than 4, performance decreases.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Через патрубок 10 в корпус 1 заливается жидкость до уровня, не превышающего уровня нижней кромки направляющего аппарата 13. При включении привода 8 жидкость, раскручиваемая ротором 6 с лопастями 7, отбрасывается на внутреннюю поверхность конической обечайки 9, по которой она поднимается в составное эжектирующее устройство, создавая в его узкой части разрежение, куда через патрубок 5 и кольцевую щель 14 поступает очищаемый газ, смешивающийся с жидкостью. Получившаяся газожидкостная смесь на выходе из составного эжектирующего устройства разбивается лопастями 3, что способствует отделению газа от жидкости и содержащихся в нем твердых частиц. Отделившийся газ через нижний торец направляющего аппарата 13, препятствующего попаданию образующейся водяной пыли в патрубок 12, выходит через последний из аппарата к потребителю или в атмосферу. По мере насыщения жидкости газом последний выделяется из нее и также выходит из аппарата через патрубок 12. Жидкость, содержащая загрязнения, отводится через патрубок 11. Процесс мокрой очистки может проводиться как при непрерывном подводе и выводе жидкости, так и в периодическом режиме. Through the nozzle 10 into the housing 1, liquid is poured to a level not exceeding the level of the lower edge of the guide apparatus 13. When the drive 8 is turned on, the liquid spun by the rotor 6 with blades 7 is thrown onto the inner surface of the conical shell 9, along which it rises into a composite ejection device, creating a rarefaction in its narrow part, where the cleaned gas mixed with the liquid enters through the nozzle 5 and the annular gap 14. The resulting gas-liquid mixture at the outlet of the composite ejection device is broken by blades 3, which helps to separate the gas from the liquid and the solid particles contained therein. The separated gas through the lower end of the guide apparatus 13, which prevents the formation of water dust from entering the nozzle 12, exits through the latter from the apparatus to the consumer or to the atmosphere. As the liquid is saturated with gas, the latter is released from it and also leaves the apparatus through the nozzle 12. A liquid containing impurities is discharged through the nozzle 11. The wet cleaning process can be carried out both with continuous supply and removal of liquid, and in periodic mode.

Было проведено испытание устройства, имеющего общий объем корпуса, равный 70 дм³, 50 дм³ из которого были заняты водой. Угол α = 7^о. Высота конуса равна 350 мм, а его меньший диаметр - 42 мм. Ширина зазора между верхней 2 и нижней 4 частями составного эжектирующего устройства в его узкой части составляет 7 мм, а ширина кольцевой щели 14 равна 2 мм. Число оборотов привода - 2800 об/мин. Очистке подвергался воздух, содержащий 1 г перлита/дм³ воздуха. Время работы устройства 30 мин. Расход отсасываемого воздуха составил 100 дм³/мин. Во время работы для контроля содержания твердой фазы в выходящем из патрубка 12 воздухе его дополнительно пропускали через фильтр "синяя лента". Наличия твердой фазы на фильтре не наблюдалось.A test was carried out on a device having a total body volume of 70 dm ³ , 50 dm ³ of which were occupied by water. Angle α = 7 ^about . The height of the cone is 350 mm, and its smaller diameter is 42 mm. The width of the gap between the upper 2 and lower 4 parts of the composite ejection device in its narrow part is 7 mm, and the width of the annular gap 14 is 2 mm. The drive speed is 2800 rpm. Air containing 1 g perlite / dm ³ air was cleaned. The operating time of the device is 30 minutes The suction air flow rate was 100 dm ³ / min. During operation, to control the solids content in the air leaving the nozzle 12, it was additionally passed through a blue ribbon filter. The presence of a solid phase on the filter was not observed.

Устройство может быть использовано также для очистки газов от химических примесей, растворимых в жидкостях, и для отсоса газовой фазы из технологической аппаратуры. The device can also be used for cleaning gases from chemical impurities soluble in liquids, and for suctioning the gas phase from technological equipment.

Claims

1. DEVICE FOR CLEANING GASES USING A LIQUID, comprising a drive, nozzles for supplying and discharging liquid and gas, a housing, inside of which there is a composite ejection device in the form of a part rotating around its axis and a fixed part, located coaxially with the gap one relative to the other, characterized in that it is equipped with a rotor in the form of a truncated cone and a conical shell, arranged vertically with smaller bases down and made with taper angles of 5 - 10 ^o , while the nozzles for supplying liquid and drain of gas are located on the housing, a part of the composite ejection device rotating about its axis is placed above the fixed part and connected to the rotor, the fixed part is connected to the conical shell, the rotor is coaxially placed inside the conical shell and is made with a height to diameter ratio of the smaller base 5-10, and the gas supply pipe is in communication with the cavity of the composite ejection device through an annular gap made in its stationary part.

2. The device according to claim 1, characterized in that it is equipped with a guide apparatus in the form of a cap located inside the housing, with the coverage of the composite ejection device.

3. The device according to claims 1 and 2, characterized in that it is equipped with blades located on the rotor along its generators.

4. The device according to claims 1 to 3, characterized in that it is equipped with blades placed on the rotating part of the composite ejection device.

5. The device according to claims 1 to 4, characterized in that the gap in the composite ejection device has a venturi profile.

6. The device according to claims 1 to 5, characterized in that the ratio of the gap in the composite ejection device at the level of the annular gap to the width of the latter is 2 to 4.