RU2655981C1 - Aerial effluents gas and dust acoustic cleaning system - Google Patents
Aerial effluents gas and dust acoustic cleaning system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2655981C1 RU2655981C1 RU2017136146A RU2017136146A RU2655981C1 RU 2655981 C1 RU2655981 C1 RU 2655981C1 RU 2017136146 A RU2017136146 A RU 2017136146A RU 2017136146 A RU2017136146 A RU 2017136146A RU 2655981 C1 RU2655981 C1 RU 2655981C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- central core
- stage
- annular gap
- cylindrical
- housing
- Prior art date
Links
- 239000000428 dust Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title abstract description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 claims abstract 2
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 claims abstract 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 19
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 4
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 3
- 210000003739 neck Anatomy 0.000 claims description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004887 air purification Methods 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 15
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000009940 knitting Methods 0.000 description 1
- 238000009688 liquid atomisation Methods 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D47/00—Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
- B01D47/06—Spray cleaning
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Separation Of Particles Using Liquids (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике мокрого пылеулавливания и может применяться в химической, текстильной, пищевой, легкой и других отраслях промышленности для очистки запыленных газов.The invention relates to techniques for wet dust collection and can be used in chemical, textile, food, light and other industries for the purification of dusty gases.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является акустическая система газопылеочистки воздушных выбросов, известная из патента РФ №2342977, содержащая корпус, расположенный горизонтально и имеющий цилиндрическую форму с зоной контакта, длиной , в центральной части, слева от которой, последовательно по оси корпуса, расположены, по меньшей мере, две форсунки, а в правой части корпуса, после зоны контакта, длиной , расположен каплеуловитель со сливом в нижней части корпуса, причем к каждой форсунке подведены патрубки для сжатого воздуха и патрубки для воды с запорными и регулирующими вентилями, связывающими патрубки с коллекторами, соответственно расположенными в трубопроводах, подводящих воду и сжатый воздух, причем каждый из коллекторов оснащен манометрами для контроля давления воды и сжатого воздуха, форсунки выполнены в виде акустических форсунок.The closest technical solution to the claimed object is an acoustic system for gas dust removal of air emissions, known from RF patent No. 2342977, containing a housing located horizontally and having a cylindrical shape with a contact zone, length , in the central part, to the left of which, at least two nozzles are located sequentially along the axis of the housing, and in the right side of the housing, after the contact zone, is , there is a droplet eliminator with a drain in the lower part of the housing, with compressed air pipes and water pipes with shut-off and control valves connecting the pipes to the manifolds respectively located in the pipelines supplying water and compressed air to each nozzle, and each of the collectors is equipped manometers for monitoring the pressure of water and compressed air; nozzles are made in the form of acoustic nozzles.
Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность процесса пылеулавливания за счет недостаточно развитой поверхности распыления жидкости.The disadvantage of the prototype is the relatively low efficiency of the dust collection process due to the underdeveloped spray surface of the liquid.
Технический результат - повышение эффективности и надежности процесса пылеулавливания путем увеличения степени распыла жидкости форсунками.EFFECT: increased efficiency and reliability of the dust collection process by increasing the degree of liquid atomization by nozzles.
Это достигается тем, что в акустической системе газопылеочистки воздушных выбросов, содержащей корпус, расположенный горизонтально и имеющий цилиндрическую форму с зоной контакта, длиной , в центральной части, слева от которой, последовательно по оси корпуса, расположены, по меньшей мере, две форсунки, а в правой части корпуса, после зоны контакта, длиной , расположен каплеуловитель со сливом в нижней части корпуса, причем к каждой форсунке подведены патрубки для сжатого воздуха и патрубки для воды с запорными и регулирующими вентилями, связывающими патрубки с коллекторами, соответственно расположенными в трубопроводах, подводящих воду и сжатый воздух, причем каждый из коллекторов оснащен манометрами для контроля давления воды и сжатого воздуха, форсунки выполнены в виде акустических форсунок, каждая из которых содержит цилиндрический полый корпус с соплом и центральным сердечником, корпус выполнен с каналом для подвода жидкости и содержит соосную, жестко связанную с ним втулку, с закрепленным в ее нижней части соплом, выполненным в виде цилиндрической двухступенчатой втулки, верхняя цилиндрическая ступень которой соединена посредством резьбового соединения с соосным с ней центральным сердечником, имеющим центральное отверстие и установленным с кольцевым зазором относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки, при этом кольцевой зазор соединен, по крайней мере, с тремя радиальными каналами, выполненными в двухступенчатой втулке, соединяющими его с кольцевой полостью, образованной внутренней поверхностью втулки и внешней поверхностью верхней цилиндрической ступени, причем кольцевая полость связана с каналом корпуса для подвода жидкости, к центральному сердечнику, в его нижней части, жестко прикреплен распылитель, выполненный в виде усеченного конуса, соосного центральному отверстию сердечника и прикрепленного своим верхним основанием к основанию цилиндра центрального сердечника, а к нижнему основанию усеченного конуса, посредством, по крайней мере, трех спиц, прикреплен рассекатель, который выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора, а на внешней боковой поверхности усеченного конуса имеются винтовые канавки, а в рассекателе, который прикреплен к нижнему основанию усеченного конуса, посредством, по крайней мере, трех спиц, и выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора, осесимметрично центральному отверстию центрального сердечника, выполнено дроссельное отверстие, а к центральному сердечнику, жестко связанному с верхней цилиндрической ступенью двухступенчатой втулки сопла, соосно прикреплен внешний сплошной диффузор, таким образом, чтобы не было перекрыто выходное сечение кольцевого зазора, соединенного, по крайней мере, с тремя радиальными каналами, выполненными в двухступенчатой втулке сопла.This is achieved by the fact that in the acoustic system of gas dust removal of air emissions, comprising a housing located horizontally and having a cylindrical shape with a contact zone of length , in the central part, to the left of which, at least two nozzles are located sequentially along the axis of the housing, and in the right side of the housing, after the contact zone, is , there is a droplet eliminator with a drain in the lower part of the housing, with compressed air pipes and water pipes with shut-off and control valves connecting the pipes to the manifolds respectively located in the pipelines supplying water and compressed air to each nozzle, and each of the collectors is equipped manometers to control the pressure of water and compressed air, the nozzles are made in the form of acoustic nozzles, each of which contains a cylindrical hollow body with a nozzle and a central core, the housing is made with a channel for supplying fluid and contains a coaxial sleeve rigidly connected to it, with a nozzle fixed in its lower part, made in the form of a cylindrical two-stage sleeve, the upper cylindrical step of which is connected by a threaded connection with a central core coaxial with it, having a central hole and installed with an annular gap relative to the inner surface of the cylindrical sleeve, while the annular gap is connected to at least three radial channels made in a two-stage sleeve connecting it with an annular cavity formed by the inner surface of the sleeve and the outer surface of the upper cylindrical stage, the annular cavity being connected to the channel of the housing for supplying liquid to the central core, in its lower part, a spray gun made in the form of a truncated cone is rigidly attached coaxial with the central hole of the core and attached with its upper base to the base of the cylinder of the central core, and to the lower base of the truncated cone, by at least three spokes, a divider is attached, which is made in the form of an end round plate, the edges of which are bent towards the annular gap, and on the outer side surface of the truncated cone there are screw grooves, and in the divider, which is attached to the lower base of the truncated cone, by means of at least three knitting needles, and made in the form of an end round plate, the edges of which are bent towards the annular gap, axisymmetrically to the central hole of the central core, a throttle hole is made, and the central core, rigidly connected with the upper two-stage cylindrical nozzle bushing coaxially fixed external continuous diffuser, so that it was not blocked outlet section of an annular gap which is connected to at least three radial channels made in the two-stage nozzle sleeve.
На фиг. 1 изображен общий вид системы газопылеочистки воздушных выбросов, на фиг. 2 - схема акустической форсунки.In FIG. 1 shows a general view of an air emission gas dust cleaning system; FIG. 2 is a diagram of an acoustic nozzle.
Акустическая система газопылеочистки воздушных выбросов (фиг. 1) содержит расположенный горизонтально корпус 1 цилиндрической формы с зоной контакта, длиной , в центральной части, слева от которой, последовательно по оси корпуса, расположены, по меньшей мере, две акустические форсунки 2 и 10. В правой части корпуса, после зоны контакта, длиной , расположен каплеуловитель 9 со сливом 8 в нижней части корпуса. К каждой акустической форсунке 2 подведены патрубки 3 для сжатого воздуха и патрубки 4 для воды с запорными 5 и регулирующими 6 вентилями, связывающими патрубки 3 и 4 с коллекторами 7, соответственно расположенными в трубопроводах, подводящих воду и сжатый воздух. Каждый из коллекторов 7 оснащен манометрами для контроля давления воды и сжатого воздуха.The acoustic system of gas dust removal of air emissions (Fig. 1) contains a horizontally arranged
В качестве распылителя используется акустическая форсунка (фиг. 2), содержащая цилиндрический полый корпус 11 с каналом 13 для подвода жидкости и соосную, жестко связанную с корпусом втулку 12 с закрепленным в ее нижней части соплом, выполненным в виде цилиндрической двухступенчатой втулки 14, верхняя цилиндрическая ступень 16 которой соединена посредством резьбового соединения с соосным с ней центральным сердечником 17, имеющим центральное отверстие 19 и установленным с кольцевым зазором 20 относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки 14. Через центральное отверстие 19 центрального сердечника 17 подводится под давлением газ или воздух. Кольцевой зазор 20 соединен, по крайней мере, с тремя радиальными каналами 15, выполненными в двухступенчатой втулке 14, соединяющими его с кольцевой полостью 18, образованной внутренней поверхностью втулки 12 и внешней поверхностью верхней цилиндрической ступени 16, причем кольцевая полость 18 связана с каналом 13 корпуса 11 для подвода жидкости.An acoustic nozzle is used as a sprayer (Fig. 2), comprising a cylindrical
К центральному сердечнику 17, в его нижней части, жестко прикреплен распылитель, выполненный в виде усеченного конуса 21, соосного центральному отверстию 19 сердечника и прикрепленного своим верхним основанием к основанию цилиндра центрального сердечника 17, а к нижнему основанию усеченного конуса 21, посредством, по крайней мере, трех спиц 23, прикреплен рассекатель 22, который выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора 20. На внешней боковой поверхности усеченного конуса 21 имеются винтовые канавки (на чертеже не показаны), которые способствуют более интенсивному распыливанию жидкости. В рассекателе 22, осесимметрично центральному отверстию 19 центрального сердечника 17, установлен обтекатель 24, выполненный в виде конуса, на внешней конической поверхности которого имеются винтовые канавки. К центральному сердечнику 17, жестко связанному с верхней цилиндрической ступенью 16 двухступенчатой втулки 14 сопла, соосно прикреплен внешний сплошной конический диффузор 25, образованный поверхностью усеченного конуса, при этом верхнее основание усеченного конуса расположено ниже выходного сечения кольцевого зазора 20 и не перекрывает его. Нижнее основание усеченного конуса конического диффузора 25 лежит в плоскости, проходящей через нижнее основание усеченного конуса 21 распылителя.An atomizer made in the form of a
Возможен вариант, когда в центральном сердечнике 17, в средней его части, выполнена проточка, которая совместно с кольцевым зазором 20 между соплом и центральным сердечником 17 образует карман 26, который соединен через перегородку 28 с дополнительным кольцевым зазором 27, жидкость из которого поступает в пленочном режиме на внутреннюю поверхность сплошного диффузора 25, образуя при этом разделенный перегородкой 28 двухфазный поток распыляемой жидкости. Возможен вариант, когда в рассекателе 22, осесимметрично центральному отверстию 19 центрального сердечника 17, установлен обтекатель 24, выполненный в виде полого конуса, с внутренней резонансной полостью 29, соединенной, по крайней мере, с двумя резонансными отверстиями 30, выполненными в образующейся стенке обтекателя 24, при этом полость 29 является резонансной полостью образованного резонатора Гельмгольца, а резонансные отверстия 30 выполняют функцию горловин резонатора Гельмгольца, настраиваемого на требуемую частоту колебаний для получения более мелкодисперсного двухфазного потока жидкости.A variant is possible when a groove is made in the
Акустическая форсунка с двухфазным потоком распыляемой жидкости работает следующим образом.The acoustic nozzle with a two-phase stream of sprayed liquid works as follows.
Через канал 13 в полость центрального отверстия 19 центрального сердечника 17 под давлением поступает газ (воздух), который затем через полость усеченного конуса 21 поступает на рассекатель 22, который выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора 20, а на рассекателе 22 установлен обтекатель 24, выполненный в виде конуса, на внешней конической поверхности которого имеются винтовые канавки. Жидкость под давлением подается в полость корпуса форсунки 11 и затем поступает по двум направлениям: первое - в кольцевую полость 18 через радиальные каналы 15, затем в кольцевой зазор 20 между соплом и центральным сердечником 17. При давлениях на входе более 0,2 МПа жидкость разгоняется с образованием пленки жидкости, которая не отрывается от его внешней поверхности и приобретает вращательное движение на винтовой внешней поверхности усеченного конуса 21. В результате чего на внешней поверхности сплошного диффузора 25 будет иметь место пленочный характер распыления (движения) жидкости, близкий к ее ламинарному режиму, а внутри сплошного диффузора 25 будет сформирован мелкодисперсный вращающийся поток газа, близкий к турбулентному режиму его движения и за счет соударения потоков жидкости и газа, движущемуся по центральному отверстию 19 центрального сердечника 17 о рассекатель 22 с обтекателем 24. на выходе из сплошного внешнего диффузора 25 будет формироваться еще более мелкодисперсный поток распыляемой жидкости за счет взаимодействия потоков с ламинарным и турбулентным режимами движения жидкости и газа. Наличие газовых включений в жидкости дополнительно возмущает ее поверхность, что приводит к волнообразованию и объемному дроблению жидкостной пленки.Through the
Предложенная форсунка обеспечивает хорошее качество распыления при малых расходах воздуха. Опыты показали, что при давлении воздуха 100 кПа средний диаметр капель составляет 90 мкм, при увеличении давления воздуха примерно в 4 раза (до 400 кПа) средний диаметр капель уменьшается незначительно и составляет 87 мкм.The proposed nozzle provides good spray quality at low air flow rates. The experiments showed that at an air pressure of 100 kPa, the average droplet diameter is 90 μm, with an increase in air pressure by about 4 times (up to 400 kPa), the average droplet diameter decreases slightly and amounts to 87 μm.
Акустические форсунки 2 и 10, применяемые для газоочистки выбросного воздуха, расходуют сжатого воздуха 0,6…0,8 м3/мин и воды 1,5…2,2 л/мин. Создаваемый им водяной факел позволяет устанавливать их в воздуховодах диаметром до 600 мм. Нижние рабочие давления сред: воды - 1,5 атм; сжатого воздуха - 1,5…2 атм (0,15…0,2 МПа). Сжатый воздух подается по центральному каналу, а вода - по кольцевому каналу 16. С помощью акустических форсунок 2 достигаются высокие степень дробления воды, плотность частиц в факеле водяного тумана и стабильность работы системы газоочистки. При начальной концентрации пыли 2,5×10-3 кг/м3 степень очистки фильтров составляла 98,6%.The
Акустическая система газопылеочистки воздушных выбросов работает следующим образом.The acoustic system of gas dust removal of air emissions works as follows.
Загрязненный газовый поток поступает в корпус 1 через патрубок (на чертеже не показано), расположенный слева от акустических форсунок 2 и 10, и встречает на своем пути распыленный водовоздушный факел, имеющий направление, попутное направлению входящего потока. В зоне контакта длиной водяной туман абсорбирует из воздуха растворяемые в воде газообразные вредные вещества, а в конце зоны контакта каплеуловителем 9 отделяется из воздушного потока. Капли растворов стекают с пластин каплеуловителя и удаляются в систему нейтрализации сточных вод через слив 8.The contaminated gas stream enters the
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017136146A RU2655981C1 (en) | 2017-10-12 | 2017-10-12 | Aerial effluents gas and dust acoustic cleaning system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017136146A RU2655981C1 (en) | 2017-10-12 | 2017-10-12 | Aerial effluents gas and dust acoustic cleaning system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2655981C1 true RU2655981C1 (en) | 2018-05-30 |
Family
ID=62560171
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017136146A RU2655981C1 (en) | 2017-10-12 | 2017-10-12 | Aerial effluents gas and dust acoustic cleaning system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2655981C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1425999A (en) * | 1972-04-26 | 1976-02-25 | Siemens Ag | Centrifugal separators |
RU2256487C1 (en) * | 2004-06-15 | 2005-07-20 | Кочетов Олег Савельевич | Vortex dust separator |
RU2325217C1 (en) * | 2006-10-13 | 2008-05-27 | Олег Савельевич Кочетов | Acoustic system of gas-dust cleaning of air-borne emissions |
RU2014120662A (en) * | 2014-05-22 | 2015-11-27 | Олег Савельевич Кочетов | KOCHETOV NOZZLE FOR SPRAYING LIQUIDS |
-
2017
- 2017-10-12 RU RU2017136146A patent/RU2655981C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1425999A (en) * | 1972-04-26 | 1976-02-25 | Siemens Ag | Centrifugal separators |
RU2256487C1 (en) * | 2004-06-15 | 2005-07-20 | Кочетов Олег Савельевич | Vortex dust separator |
RU2325217C1 (en) * | 2006-10-13 | 2008-05-27 | Олег Савельевич Кочетов | Acoustic system of gas-dust cleaning of air-borne emissions |
RU2014120662A (en) * | 2014-05-22 | 2015-11-27 | Олег Савельевич Кочетов | KOCHETOV NOZZLE FOR SPRAYING LIQUIDS |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2325215C1 (en) | Centrifugal acoustic dust collector | |
RU2325217C1 (en) | Acoustic system of gas-dust cleaning of air-borne emissions | |
RU2668899C1 (en) | Aerial effluents gas and dust acoustic cleaning system | |
RU2350841C1 (en) | Acoustic nozzle to spray fluids | |
RU2655981C1 (en) | Aerial effluents gas and dust acoustic cleaning system | |
RU2622944C1 (en) | Acoustic nozzle of kochetov for spraying solutions | |
RU2624111C1 (en) | Venturi scrubber with finely divided irrigation | |
RU2626356C1 (en) | Bubbling-vortex device with parabolic swirler for wet gas cleaning | |
RU2635709C1 (en) | Centrifugal gas scrubber | |
RU2630087C1 (en) | Air cleaning device in vibration-boiling layer of liquid | |
RU2624109C1 (en) | Centrifugal dust exhauster | |
RU2624649C1 (en) | Mesh vertical filter | |
RU2622928C1 (en) | Gas-dust treatment system of kochetov | |
RU2654740C1 (en) | Scrubber with movable nozzle | |
RU2624651C1 (en) | Gas-dust cleaning system of air emmissions | |
RU2342977C1 (en) | Impulse-4-type acoustic gas and dust cleaning system for air releases | |
RU2646714C1 (en) | Kochetov acoustic nozzle | |
RU2635707C1 (en) | Scrubber with moving nozzle | |
RU2622952C1 (en) | Acoustic nozzle for liquid spraying | |
RU2669819C1 (en) | Scrubber | |
RU2624648C1 (en) | Kochetov`s scrubber | |
RU2646997C1 (en) | Acoustic spray for spraying liquids | |
RU2669832C2 (en) | Venturi scrubber | |
RU2637000C1 (en) | Scrubber with moving nozzle | |
RU2334545C1 (en) | Acoustic system of removing gas and dust from air discharge |