RU2541019C1 - Venturi scrubber - Google Patents
Venturi scrubber Download PDFInfo
- Publication number
- RU2541019C1 RU2541019C1 RU2013146628/05A RU2013146628A RU2541019C1 RU 2541019 C1 RU2541019 C1 RU 2541019C1 RU 2013146628/05 A RU2013146628/05 A RU 2013146628/05A RU 2013146628 A RU2013146628 A RU 2013146628A RU 2541019 C1 RU2541019 C1 RU 2541019C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- diffuser
- casing
- confuser
- housing
- neck
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Nozzles (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике очистки газов от пыли и химических вредностей и может найти применение, например, на предприятиях черной металлургии.The invention relates to techniques for cleaning gases from dust and chemical hazards and can find application, for example, in iron and steel enterprises.
Наиболее близким к заявляемому объекту по технической сущности и достигаемому результату является устройство для очистки газов типа трубы Вентури по авторскому свидетельству СССР №942287, кл. B01D 47/10, 1979 г., содержащее конфузор, горловину, диффузор, систему орошения и каплеуловитель (прототип).Closest to the claimed object in terms of technical nature and the achieved result is a device for cleaning gases such as a Venturi pipe according to the author's certificate of the USSR No. 942287, cl. B01D 47/10, 1979, containing a confuser, a neck, a diffuser, an irrigation system and a droplet eliminator (prototype).
Недостатком известного устройства является то, что при больших количествах очищаемых газов возрастают энергозатраты на систему регулирования за счет отсутствия устройств для тонкого распыливания жидкости.A disadvantage of the known device is that with large quantities of purified gases, energy consumption for the control system increases due to the lack of devices for fine atomization of the liquid.
Технический результат - повышение эффективности очистки газов от пыли и химических вредностей.The technical result is an increase in the efficiency of cleaning gases from dust and chemical hazards.
Это достигается тем, что в скруббере Вентури, включающем конфузор, горловину, диффузор, систему орошения, каплеуловитель, в конфузоре размещено оросительное устройство, состоящее из трубопровода для подачи воды, выполненного в виде двух взаимно перпендикулярных участков, один из которых размещен осесимметрично конфузору, а на его конце, обращенном в сторону горловины, закреплена форсунка системы орошения, при этом входное отверстие диаметром d1 конфузора и выходное отверстие диаметром d3 диффузора соединены соответственно с подводящим и отводящим трубопроводами, а выход диффузора, соединенный с отводящим трубопроводом, тангенциально соединен с нижней частью цилиндрического корпуса прямоточного циклона, выполняющего функцию каплеуловителя, при этом оси диффузора и корпуса циклона взаимно перпендикулярны, причем нижняя часть корпуса циклона соединена с коническим бункером для отвода шлама, а верхняя часть соединена с конической камерой для отвода очищенного газа, а форсунка системы орошения содержит корпус со штуцером, жестко связанным с корпусом, соосно расположенным в верхней части корпуса и имеющим цилиндрическое отверстие для подвода жидкости, соединенное с диффузором, осесимметричным корпусу и штуцеру, а к корпусу, в его нижней части, посредством по крайней мере трех спиц подсоединен распылитель, расположенный перпендикулярно оси корпуса и выполненный в виде перфорированного диска.This is achieved by the fact that in the Venturi scrubber, which includes a confuser, a neck, a diffuser, an irrigation system, a droplet eliminator, an irrigation device is placed in the confuser, consisting of a water supply pipe made in the form of two mutually perpendicular sections, one of which is placed axisymmetrically to the confuser, and at its end facing towards the neck, fastened irrigation nozzle, wherein the inlet diameter d converger 1 and the outlet diameter of the diffuser 3 d are respectively connected to a supply discharge pipes, and the diffuser output connected to the discharge pipe is tangentially connected to the lower part of the cylindrical body of the direct-flow cyclone acting as a droplet eliminator, while the axes of the diffuser and the cyclone body are mutually perpendicular, and the lower part of the cyclone body is connected to a conical hopper for discharging sludge, and the upper part is connected to a conical chamber for removal of purified gas, and the nozzle of the irrigation system contains a housing with a fitting rigidly connected to the housing, coaxially located in the upper part of the casing and having a cylindrical hole for supplying fluid connected to the diffuser, axisymmetric to the casing and the fitting, and to the casing, in its lower part, by means of at least three spokes, a sprayer is installed that is perpendicular to the axis of the casing and made in the form of a perforated disk .
На фиг.1 приведена схема скруббера Вентури, на фиг.2 - схема трубы Вентури, на фиг.3 - схема форсунки с перфорированным распылительным диском для системы орошения.Figure 1 shows a diagram of a venturi scrubber, figure 2 is a diagram of a venturi pipe, figure 3 is a diagram of a nozzle with a perforated spray disk for an irrigation system.
Скруббер Вентури (фиг.1) включает в себя трубу Вентури (фиг.2), состоящую из конфузора 1, горловины 2, диффузора 3. В конфузоре 1 размещено оросительное устройство 4, состоящее из трубопровода для подачи воды, состоящего из двух взаимно перпендикулярных участков, один из которых - участок 6 - размещен осесимметрично конфузору 1, а на его конце, обращенном в сторону горловины 2 трубы Вентури, закреплена форсунка 7. Входное отверстие диаметром d1 конфузора 1 и выходное отверстие диаметром d3 диффузора 3 соединены соответственно с подводящим 8 и отводящим 9 трубопроводами. Диаметры входного и выходного отверстий конфузора и диффузора d1 и d3 принимают равными диаметрам подводящего и отводящего трубопроводов.The Venturi scrubber (Fig. 1) includes a Venturi pipe (Fig. 2), consisting of a confuser 1, a
Выход диффузора 3, соединенный с отводящим трубопроводом 9, тангенциально соединен с нижней частью цилиндрического корпуса 5 прямоточного циклона, выполняющего функцию каплеуловителя, при этом оси диффузора 3 и корпуса 5 циклона взаимно перпендикулярны. Нижняя часть корпуса 5 циклона соединена с коническим бункером 10 для отвода шлама, а верхняя часть соединена с конической камерой 11 для отвода очищенного газа.The outlet of the
Аэродинамически оптимальными являются следующие соотношения размеров труб Вентури круглого сечения:Aerodynamically optimal are the following aspect ratios of Venturi tubes of circular cross section:
длина горловины l2=0,15d2, где d2 - диаметр горловины; угол сужения конфузора α1=15÷28°,neck length l 2 = 0.15d 2 , where d 2 is the neck diameter; narrowing angle of the confuser α 1 = 15 ÷ 28 °,
длина конфузора
Угол расширения диффузора α2=6÷8°,The diffuser expansion angle α 2 = 6 ÷ 8 °,
длина диффузора
При малых скоростях газа и мелкодисперсной пыли следует применять трубы Вентури с удлиненной горловиной l2=(3÷5)d2, дающие в этом случае повышенную эффективность. При расходах газа до 3 м3/с следует применять трубы Вентури круглого сечения. При больших расходах газа и увеличении диаметра трубы возможности равномерного распределения орошения по сечению круглой трубы резко ухудшаются. Поэтому следует применять несколько параллельно работающих труб, а при расходах газа более 10 м3/с рекомендуется придавать сечению трубы прямоугольную (щелевую) форму, при которой условия организации равномерного орошения значительно облегчаются.At low gas velocities and fine dust, Venturi pipes with an elongated neck l 2 = (3 ÷ 5) d 2 should be used, which in this case give increased efficiency. For gas flow rates of up to 3 m 3 / s, round-section Venturi pipes should be used. With large gas flow rates and an increase in the diameter of the pipe, the possibility of a uniform distribution of irrigation over the cross section of a round pipe is sharply worsened. Therefore, several parallel working pipes should be used, and with gas flow rates of more than 10 m 3 / s it is recommended to give the pipe cross section a rectangular (slotted) shape, in which the conditions for organizing uniform irrigation are greatly facilitated.
Форсунка с перфорированным распылительным диском для системы орошения (фиг.3) состоит из корпуса 12 со штуцером 13, жестко связанным с корпусом, соосно расположенным в верхней части корпуса и имеющим цилиндрическое отверстие 14 для подвода жидкости, соединенное с диффузором 15, осесимметричным корпусу и штуцеру. К корпусу 12, в его нижней части, посредством по крайней мере трех спиц 17 подсоединен распылитель 16, расположенный перпендикулярно оси корпуса и выполненный в виде перфорированного диска с отверстиями 19. Диск распылителя 16 образован двумя поверхностями, одна из которых, обращенная в сторону диффузора 15, криволинейная поверхность, причем в качестве линии, образующей эту поверхность, является кривая линия n-го порядка, например эллиптическая, параболическая и др., а вторая - плоскость.The nozzle with a perforated spray disk for the irrigation system (Fig. 3) consists of a
Спицы 17, посредством которых диск распылителя крепится к корпусу, расположены радиально по отношению к оси корпуса, и по форме могут быть выполнены прямыми (не показано) и изогнутыми, причем к корпусу они крепятся посредством винтов 18, а к диску - либо с помощью разъемного соединения, например резьбового, либо неразъемного, например контактной сваркой.The
Отверстия 19 перфорации в диске 16 имеют оси, пересекающиеся в точке, лежащей на торцевой поверхности корпуса и являющейся центром наибольшей окружности диффузора 15, при этом распылитель форсунки может быть выполнен из твердых материалов, например карбида вольфрама.The
Скруббер Вентури работает следующим образом.Scrubber Venturi works as follows.
Работа скрубберов Вентури основана на дроблении воды турбулентным газовым потоком, захвате каплями воды частиц пыли, последующей их коагуляции и осаждении в каплеуловителе 5 инерционного типа. При введении жидкости в газовый поток дробление крупных капель на более мелкие за счет энергии турбулентного потока происходит, когда внешние силы, действующие на каплю, преодолевают силы поверхностного натяжения.The work of Venturi scrubbers is based on the crushing of water by a turbulent gas flow, the capture of dust particles by drops of water, their subsequent coagulation and sedimentation in an
Труба Вентури состоит из конфузора 1, служащего для увеличения скорости газа, горловины 2, где происходит осаждение частиц пыли на каплях воды, и диффузора 3, в котором протекают процессы коагуляции, а также за счет снижения скорости восстанавливается часть давления, затраченного на создание высокой скорости газа в горловине 2. В каплеуловителе 5 благодаря тангенциальному вводу газа создается вращение газового потока, вследствие чего смоченные и укрупненные частицы пыли отбрасываются на стенки и непрерывно удаляются из каплеуловителя 5 в виде шлама.The venturi pipe consists of a confuser 1, which serves to increase the gas velocity, a
Скруббер Вентури работает с высокой эффективностью 96÷98% на пылях со средним размером частиц 1÷2 мкм и улавливает высокодисперсные частицы пыли (вплоть до субмикронных размеров) в широком диапазоне начальной концентрации пыли в газе от 0,05 до 100 г/м3. При работе в режиме тонкой очистки на высокодисперсных пылях скорость газов в горловине 2 должна поддерживаться в пределах 100÷150 м/с, а удельный расход воды в пределах 0,5÷1,2 дм3/м3. Это обусловливает необходимость большого перепада давления (Δp 10÷20 кПа) и, следовательно, значительных затрат энергии на очистку газа. В ряде случаев, когда труба Вентури работает только как коагулятор перед последующей тонкой очисткой (например, в электрофильтрах) или на крупной пыли размером частиц более 5÷10 мкм, скорости в горловине 2 могут быть снижены до 50÷100 м/с, что значительно снижает энергозатраты.The Venturi scrubber operates with a high efficiency of 96 ÷ 98% on dusts with an average particle size of 1 ÷ 2 μm and captures highly dispersed dust particles (up to submicron sizes) in a wide range of initial dust concentration in the gas from 0.05 to 100 g / m 3 . When operating in the fine cleaning mode on fine dusts, the gas velocity in the
Форсунка с перфорированным распылительным диском работает следующим образом.The nozzle with a perforated spray disk operates as follows.
Жидкость подается по цилиндрическому отверстию 14 в диффузор 15, а из него под давлением поступает в распылитель 16, при этом происходит дополнительное дробление капель жидкости за счет турбулизации потока на выходе, и мелкодисперсный поток выходит из форсунки с широким факелом распыляющейся жидкости (раствора).The liquid is supplied through a
При подаче орошающей жидкости в трубу Вентури ее начальная скорость незначительна. За счет сил динамического давления газового потока капли одновременно с дроблением получают значительные ускорения и в конце горловины 2 приобретают скорость, близкую к скорости газового потока. В диффузоре 3 скорости газового потока и капель падают, причем вследствие сил инерции скорость капель превышает скорость газового потока, поэтому захват частиц пыли каплями наиболее интенсивно идет в конце конфузора 1 и в горловине 2, где скорость газа относительно капли особенно значительна и кинематическая коагуляция протекает наиболее эффективно.When irrigation fluid is supplied to the venturi, its initial velocity is negligible. Due to the forces of the dynamic pressure of the gas stream, the drops simultaneously with crushing receive significant accelerations and at the end of the
Claims (5)
длина горловины l2=0,15 d2,
длина конфузора ,
длина диффузора ,
где d2 - диаметр горловины; α1 - угол сужения конфузора, α1=15-28°, α2 - угол расширения диффузора, α2=6-8°; причем при малых скоростях газа и мелкодисперсной пыли используют трубы Вентури с удлиненной горловиной l2=(3-5) d2, отличающийся тем, что форсунка системы орошения содержит корпус со штуцером, жестко связанным с корпусом, соосно расположенным в верхней части корпуса и имеющим цилиндрическое отверстие для подвода жидкости, соединенное с диффузором, осесимметричным корпусу и штуцеру, а к корпусу в его нижней части посредством по крайней мере трех спиц подсоединен распылитель, расположенный перпендикулярно оси корпуса и выполненный в виде перфорированного диска.1. A venturi scrubber comprising a confuser, a neck, a diffuser, an irrigation system, a drip trap, and an irrigation device is placed in the confuser, consisting of a water supply pipe made in the form of two mutually perpendicular sections, one of which is placed axisymmetrically to the confuser, and at its end facing towards the neck, fastened irrigation nozzle, wherein the inlet diameter d converger 1 and the outlet diameter of the diffuser 3 d connected respectively to the inlet and outlet trubop gadgets, and the diffuser outlet connected to the discharge pipe is tangentially connected to the lower part of the cylindrical body of the direct-flow cyclone acting as a droplet eliminator, while the axes of the diffuser and the cyclone body are mutually perpendicular, the lower part of the cyclone body being connected to a conical hopper for draining the sludge, and the upper the part is connected to a conical chamber for the removal of purified gas, while the following aspect ratios of a circular Venturi pipe are aerodynamically optimal:
neck length l 2 = 0.15 d 2 ,
confuser length ,
diffuser length ,
where d 2 is the diameter of the neck; α 1 is the narrowing angle of the confuser, α 1 = 15-28 °, α 2 is the expansion angle of the diffuser, α 2 = 6-8 °; moreover, at low speeds of gas and fine dust, Venturi pipes with an elongated neck l 2 = (3-5) d 2 are used , characterized in that the nozzle of the irrigation system comprises a housing with a fitting rigidly connected to the housing coaxially located in the upper part of the housing and having a cylindrical hole for supplying fluid connected to a diffuser, an axisymmetric body and a fitting, and a sprayer connected perpendicular to the axis of the body and made in the form of at least three spokes is connected to the body in its lower part erforirovannogo disk.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013146628/05A RU2541019C1 (en) | 2013-10-18 | 2013-10-18 | Venturi scrubber |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013146628/05A RU2541019C1 (en) | 2013-10-18 | 2013-10-18 | Venturi scrubber |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2541019C1 true RU2541019C1 (en) | 2015-02-10 |
Family
ID=53287053
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013146628/05A RU2541019C1 (en) | 2013-10-18 | 2013-10-18 | Venturi scrubber |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2541019C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2568700C1 (en) * | 2015-01-16 | 2015-11-20 | Олег Савельевич Кочетов | Venturi scrubber |
RU2624111C1 (en) * | 2016-10-17 | 2017-06-30 | Олег Савельевич Кочетов | Venturi scrubber with finely divided irrigation |
RU2650999C2 (en) * | 2016-05-04 | 2018-04-18 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" | Vortex dust collector |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2011135919A (en) * | 2011-08-30 | 2013-03-10 | Олег Савельевич Кочетов | SCRUBBER VENTURI |
RU2011134693A (en) * | 2011-08-19 | 2013-03-10 | Олег Савельевич Кочетов | SCRUBBER VENTURI |
-
2013
- 2013-10-18 RU RU2013146628/05A patent/RU2541019C1/en active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2011134693A (en) * | 2011-08-19 | 2013-03-10 | Олег Савельевич Кочетов | SCRUBBER VENTURI |
RU2011135919A (en) * | 2011-08-30 | 2013-03-10 | Олег Савельевич Кочетов | SCRUBBER VENTURI |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2568700C1 (en) * | 2015-01-16 | 2015-11-20 | Олег Савельевич Кочетов | Venturi scrubber |
RU2650999C2 (en) * | 2016-05-04 | 2018-04-18 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" | Vortex dust collector |
RU2624111C1 (en) * | 2016-10-17 | 2017-06-30 | Олег Савельевич Кочетов | Venturi scrubber with finely divided irrigation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2430769C1 (en) | Scrubber with moving nozzle | |
RU2541019C1 (en) | Venturi scrubber | |
RU2624111C1 (en) | Venturi scrubber with finely divided irrigation | |
RU2413571C1 (en) | Ventury scrubber | |
RU2568700C1 (en) | Venturi scrubber | |
RU2380166C1 (en) | Device for wet cleaning of gases | |
RU2411062C1 (en) | Scrubber | |
RU2325218C1 (en) | Kochetov's centrifugal dust extracter | |
RU2356602C1 (en) | Mesh horizontal filter with acoustic fluid spraying | |
RU2664670C1 (en) | Air lift vortex apparatus with parabolic swirler for wet gas cleaning | |
RU185045U1 (en) | Drip tray | |
RU147796U1 (en) | SULFUR GAS RINSING AND COOLING UNIT | |
RU2668898C1 (en) | Gas scrubber | |
RU2669832C2 (en) | Venturi scrubber | |
RU2261139C1 (en) | Vortex scrubber | |
RU2239487C1 (en) | Device for wet purification of gases | |
RU2345819C1 (en) | Acoustic scrubber | |
RU2316383C1 (en) | Bubbling vortex apparatus with axial-flow sprinkler | |
RU2323034C1 (en) | Device for wet-type gas collection | |
RU2008076C1 (en) | Apparatus for cleaning gaseous outbursts | |
RU2624655C1 (en) | Bubble-vortex device of wet dust control | |
RU2226421C1 (en) | A device for purification of air and gases from moisture, oils and mechanical impurities | |
RU2669820C1 (en) | Scrubber | |
RU2561189C2 (en) | Venturi scrubber | |
RU2440837C1 (en) | Device for gas wet cleaning of dust |