RU2667548C1 - Disperse-liquid gases purification in the field of centrifugal forces method and device for its implementation - Google Patents
Disperse-liquid gases purification in the field of centrifugal forces method and device for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2667548C1 RU2667548C1 RU2017126902A RU2017126902A RU2667548C1 RU 2667548 C1 RU2667548 C1 RU 2667548C1 RU 2017126902 A RU2017126902 A RU 2017126902A RU 2017126902 A RU2017126902 A RU 2017126902A RU 2667548 C1 RU2667548 C1 RU 2667548C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- perforated insert
- liquid
- insert
- gap
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 89
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000000746 purification Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 title abstract description 95
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 claims abstract description 29
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 claims abstract description 29
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 27
- 230000009471 action Effects 0.000 claims abstract description 16
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 10
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 6
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 5
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 3
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 claims description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 abstract description 28
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 abstract description 14
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 abstract description 13
- 239000002826 coolant Substances 0.000 abstract description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 abstract description 7
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 abstract description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 8
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 8
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 6
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 description 5
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 3
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 3
- 235000020186 condensed milk Nutrition 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 2
- 238000011169 microbiological contamination Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 241000475699 Euphaedusa digonoptyx comes Species 0.000 description 1
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
- B01D45/12—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике и технологии очистки газов, в т.ч. отработанных теплоносителей, содержащих мелкодисперсные частицы (как правило, размером менее 5 микрон), которые не могут быть уловлены в наиболее распространенных пылеулавливающих устройствах циклонного типа.The invention relates to techniques and technology for gas purification, including waste coolants containing fine particles (usually less than 5 microns in size) that cannot be trapped in the most common cyclone-type dust collectors.
Данное изобретение может быть использовано во всех областях промышленности, где необходима глубокая очистка газов от технологической пыли, в том числе при производстве продуктов методом распылительной сушки, таких как: сухое молоко, меланж, дрожжи и другие продукты микробиологического синтеза; стиральные порошки и т.п.This invention can be used in all areas of industry where deep cleaning of gases from process dust is necessary, including in the manufacture of products by spray drying, such as: milk powder, melange, yeast and other products of microbiological synthesis; washing powders, etc.
Целью настоящего изобретения является применение таких технологических условий и устройств для их реализации, которые обеспечили бы комплексное достижение следующих показателей эффективности эксплуатации данного устройства:The aim of the present invention is the use of such technological conditions and devices for their implementation, which would ensure the integrated achievement of the following performance indicators of the operation of this device:
- максимально полное удаление из газа (теплоносителя) пылевидных частиц;- the most complete removal of dust particles from the gas (coolant);
- минимальное гидравлическое сопротивление устройства (т.к. избыточное сопротивление неизбежно повлечет снижение производительности сушильной установки, что не допустимо);- minimum hydraulic resistance of the device (because excess resistance will inevitably lead to a decrease in the productivity of the drying unit, which is not permissible);
- интенсивное и значительное испарение воды из жидкости, которой орошается устройство;- intensive and significant evaporation of water from the liquid by which the device is irrigated;
- отсутствие каплеуноса;- the absence of kapleunos;
- исключение условий микробиологического обсеменения продукта (если осуществляется очистка газа и орошение устройства продуктом, склонным к развитию микроорганизмов);- exclusion of conditions for microbiological contamination of the product (if gas is purified and the device is irrigated with a product prone to the development of microorganisms);
- минимализация габаритов устройства (для обеспечения условий удобства монтажа на месте эксплуатации, снижения его стоимости, упрощения условий транспортировки и эксплуатации).- minimization of the dimensions of the device (to ensure conditions for ease of installation at the site of operation, reduce its cost, simplify the conditions of transportation and operation).
Минимальные габариты подобных устройств очень важны при их монтаже на действующих предприятиях, где очень часто возникают проблемы наличия свободных площадей.The minimum dimensions of such devices are very important when installing them in existing enterprises, where very often there are problems with the availability of free space.
Для сокращения габаритов, как правило, уменьшают высоту и диаметр агрегатов. Однако в случае с мокрыми пылеуловителями это будет неизбежно сопровождаться снижением испарительной способности, которая определяется зависимостью:To reduce the size, as a rule, reduce the height and diameter of the units. However, in the case of wet dust collectors, this will inevitably be accompanied by a decrease in evaporative capacity, which is determined by the dependence:
W=kF(tвх-tвых)/r, гдеW = kF (t in -t out ) / r, where
k - коэффициент теплопередачи, ккал/м2 час град.;k - heat transfer coefficient, kcal / m 2 hour deg .;
F - поверхность теплообмена, м;F is the heat transfer surface, m;
tвх, tвых - температура газа на входе и выходе из устройства, °С;t in , t out - gas temperature at the inlet and outlet of the device, ° C;
r - теплота парообразования, ккал/кг.r is the heat of vaporization, kcal / kg.
При испарении со свободной поверхности величины k и r практически постоянны. При атмосферном давлении температура теплоносителя на выходе из установки мокрого пылеулавливания tвых (при tвх=70-90°С, что соответствует условиям эксплуатации распылительных сушилок при производстве сухого молока) независимо от температуры орошающей жидкости составляет 55-57°С.Upon evaporation from the free surface, the values of k and r are almost constant. At atmospheric pressure, the temperature of the coolant at the outlet of the wet dust collection unit is tout (at tin = 70-90 ° C, which corresponds to the operating conditions of spray dryers in the production of milk powder) regardless of the temperature of the irrigating liquid is 55-57 ° C.
Поэтому, в первую очередь, испарительная способность практически зависит только от поверхности теплообмена F.Therefore, first of all, the evaporation capacity practically depends only on the heat transfer surface F.
Для того чтобы компенсировать уменьшение поверхности теплообмена F, в связи с уменьшением высоты и диаметра устройства, в его уменьшенном корпусе предусмотрена вращающаяся цилиндрическая перфорированная вставка, на которую подается орошающая жидкость как с внутренней, так и с внешней стороны.In order to compensate for the decrease in the heat transfer surface F, due to the decrease in the height and diameter of the device, a rotating cylindrical perforated insert is provided in its reduced body, onto which irrigation liquid is supplied both from the inside and from the outside.
Поэтому при такой конструкции устройства, при определенных соотношениях размеров (диаметр и высота), можно, существенно сократив габариты, сохранить поверхность теплообмена и, таким образом, испарительную способность.Therefore, with this design of the device, with certain size ratios (diameter and height), it is possible to significantly reduce the dimensions and save the heat transfer surface and, thus, the evaporative capacity.
Ранее спроектированная установка (Бурыкин, А.И. Промышленное оборудование для сокращения потерь сухого молока на распылительных сушильных установках [Текст] / А.И. Бурыкин, В.В. Волынкин, А.М. Ветров и др. // Молочная промышленность - №6. - 1986 г.) мокрого пылеулавливателя имела высоту 5 м и диаметра 2,5 м, т.е. ее поверхность испарения была равна:Previously designed installation (Burykin, AI Industrial equipment to reduce the loss of milk powder in spray drying plants [Text] / AI Burykin, VV Volynkin, AM Vetrov and others // Dairy industry - No. 6. - 1986) a wet dust collector had a height of 5 m and a diameter of 2.5 m, i.e. its evaporation surface was equal to:
Уменьшим высоту до 2,5 м и диаметр до 2 м, а перфорированная вставка будет иметь размеры: диаметр 1,7 м, высота 2,2 м. Тогда поверхность испарения составит:Reduce the height to 2.5 m and the diameter to 2 m, and the perforated insert will have dimensions: diameter 1.7 m, height 2.2 m. Then the evaporation surface will be:
Коэффициент "2" во втором слагаемом уравнения (2) учитывает орошение и испарение с 2-х сторон перфорированной вставки.Coefficient "2" in the second term of equation (2) takes into account irrigation and evaporation from 2 sides of the perforated insert.
Таким образом, сократив габариты по высоте в 2 раза, а в поперечном сечении в 1,25 раза, за счет усовершенствования конструкции достигнута равноценная поверхность испарения, т.е. и испарительная способность устройства не уменьшится.Thus, reducing the height by 2 times, and in the cross section by 1.25 times, due to the improvement of the design, an equivalent evaporation surface was achieved, i.e. and the evaporative capacity of the device will not decrease.
Данное обстоятельство крайне важно для предприятий, производящих сухое молоко, т.к. установка мокрого пылеулавливания позволяет на 5-7% увеличить концентрацию сгущенного молока, подаваемого на сушку, за счет тепла теплоносителя, отработанного в сушильной установке, путем снижения его температуры с 70-90°С до 55-57°С. А это, в свою очередь, обеспечит как увеличение производительности сушилки, так и снижение расхода пара, потребляемого на предварительное сгущение молока.This fact is extremely important for enterprises producing milk powder, as the wet dust collection unit allows to increase the concentration of condensed milk fed to the drying by 5-7% due to the heat of the heat carrier spent in the drying unit by lowering its temperature from 70-90 ° C to 55-57 ° C. And this, in turn, will provide both an increase in the productivity of the dryer and a decrease in the consumption of steam consumed for preliminary condensation of milk.
При эксплуатации распылительных сушильных установок, наиболее универсальным методом глубокой очистки пылегазовой смеси является метод мокрого пылеулавливания и применяемые для этой цели устройств - скрубберов (англ. scrubber, от scrub - скрести, чистить).When operating spray drying plants, the most universal method of deep cleaning a dust-gas mixture is the wet dust collection method and scrubbers used for this purpose (scrubber, scrub - scrub, clean).
В подавляющем большинстве отраслей промышленности (в т.ч. химической, горнодобывающей, пищевой и др.) наибольшее распространение получили так называемые "полые" скрубберы (Ужов В.Н., Вальтберг А.Ю. Очистка газов мокрыми фильтрами, М., Химия, 1972 г.)In the vast majority of industries (including chemical, mining, food, etc.), the so-called “hollow” scrubbers (Uzhov V.N., Valtberg A.Yu. Gas purification with wet filters, Moscow, Chemistry, are most widely used). , 1972)
"Полые" скрубберы очень эффективны при их эксплуатации, обеспечивают как глубокую очистку газов от пылевидных частиц, так и высокую испарительную способность (до 40-50% от испарительной способности распылительной сушилки, с которой они эксплуатируются), отсутствие каплеуноса."Hollow" scrubbers are very effective in their operation, provide both deep gas cleaning from dust particles and high evaporation capacity (up to 40-50% of the evaporation capacity of the spray dryer with which they are operated), the absence of droplet drop.
Но эта эффективность достигается за счет значительных габаритных размеров "полых" скрубберов (например, для сушилок молочной промышленности их диаметр составляет 2,5 м, а высота 4,5-5,5 м. (Бурыкин, А.И. Промышленное оборудование для сокращения потерь сухого молока на распылительных сушильных установках [Текст] / А.И. Бурыкин, В.В. Волынкин, А.М. Ветров и др. // Молочная промышленность - №6. - 1986 г.).But this efficiency is achieved due to the significant overall dimensions of the “hollow” scrubbers (for example, for dairy industry dryers, their diameter is 2.5 m and their height is 4.5-5.5 m. (Burykin, A.I. Industrial equipment for cutting losses of milk powder in spray drying plants [Text] / A.I. Burykin, V.V. Volynkin, A.M. Vetrov and others // Dairy industry - No. 6. - 1986).
Также "полые" скрубберы (из-за своих значительных габаритов) крайне неудобны для монтажа на действующих предприятиях.Also, “hollow” scrubbers (due to their significant dimensions) are extremely inconvenient for installation in existing enterprises.
Сделать "полый" скруббер более удобным для монтажа и эксплуатации возможно, если уменьшить его высоту и диаметр, а ту поверхность, на которую он был уменьшен, вставить внутрь уменьшенного корпуса.To make a “hollow” scrubber more convenient for installation and operation is possible if its height and diameter are reduced, and the surface onto which it was reduced is inserted into the reduced case.
Таким образом, скруббер уже не будет являться "полым", а получается как бы "матрешка" - перфорированный цилиндр меньшего диаметра вставлен в цилиндрический корпус большего диаметра (далее по тексту - мокрый пылеуловитель).Thus, the scrubber will no longer be “hollow”, but it turns out to be a “nested doll” - a perforated cylinder of a smaller diameter is inserted into a cylindrical body of a larger diameter (hereinafter referred to as a wet dust collector).
В качестве наиболее близкого аналога можно принять "Устройство для разделения суспензий" (см. Патент РФ №1549564, МПК В01D 45/12). В данном устройстве разделение системы "твердое вещество-жидкость-газ" осуществляется за счет их движения вдоль неподвижного перфорированного цилиндра, находящегося в основном герметичном корпусе большего диаметра.As the closest analogue, you can take "Device for the separation of suspensions" (see RF Patent No. 1549564,
Устройство работает следующим образом. Суспензия "твердое вещество-жидкость" по полому валу, который приводится во вращение от механического привода, поступает в центральную часть устройства. На вращающемся полом валу установлен импеллер (прим. автора - подобие вентилятора), который разбрызгивает суспензию и одновременно создает циркулирующий воздушный поток.The device operates as follows. The suspension "solid substance-liquid" through the hollow shaft, which is driven by a mechanical drive, enters the Central part of the device. An impeller is installed on the rotating hollow shaft (author’s note - a kind of fan), which sprays the suspension and simultaneously creates a circulating air flow.
Капли суспензии достигают перфорированной вставки и под действием силы тяжести стекают к ее нижней части, а за счет давления газового потока жидкая фаза (вместе с газом) проходит через отверстия в перфорированной вставке и попадает в пространство между перфорированной вставкой и основным корпусом. Из этого пространства жидкость выводится через отверстие, расположенное в нижней части корпуса.Drops of suspension reach the perforated insert and, under the action of gravity, flow to its lower part, and due to the pressure of the gas stream, the liquid phase (together with gas) passes through the holes in the perforated insert and enters the space between the perforated insert and the main body. From this space, liquid is discharged through an opening located in the lower part of the housing.
Частично освобожденная от жидкости твердая фаза по перфорированной вставке стекает в коническую часть основного корпуса, откуда и выводится.The solid phase partially freed from the liquid flows through the perforated insert into the conical part of the main body, from where it is discharged.
Отличительной особенностью данного устройства является то, что перфорированная вставка является неподвижной, а газ циркулирует в замкнутом пространстве корпуса, что исключает поглощение влаги.A distinctive feature of this device is that the perforated insert is stationary, and the gas circulates in the enclosed space of the housing, which eliminates the absorption of moisture.
Аналогично работает "Центрифуга" (Патент РФ №1464347, МПК В04В 3/00), но в отличие от предыдущего устройства "воздух для формирования газового потока…" подается постоянно, а его "избыточное количество удаляется" через отверстия…".The "Centrifuge" works similarly (RF Patent No. 1464347,
К основным недостаткам конструкции данных устройств и принципа их действия следует отнести то, что перфорированная вставка является неподвижной, что существенно уменьшает центробежную силу, действующую на разделяемую систему, а также то, что для циркуляции газа используется специальный механический привод, который потребляет дополнительную энергию, тем самым увеличивая общие энергозатраты.The main disadvantages of the design of these devices and the principle of their action include the fact that the perforated insert is stationary, which significantly reduces the centrifugal force acting on the shared system, as well as the fact that a special mechanical drive is used for gas circulation, which consumes additional energy, most increasing total energy consumption.
Технический результат предлагаемых способа и устройства его осуществления достигается комплексом конструктивных решений, взаимосвязанных тем, что за счет энергии очищаемого запыленного газа, разделяемого на два потока - больший и меньший, перфорированная вставка приводится во вращение под действием большего потока газа, создавая центробежную силу за счет которой, распыленная орошающая жидкость продавливается через отверстия и в виде капель попадает во второй меньший поток газа, движущийся между корпусом и перфорированной вращающейся вставкой. Отдельные элементы конструкции позволяют замедлять или ускорять вращение перфорированной вставки. За счет комплекса конструктивных технических решений достигаются габаритные уменьшения устройства, но сохраняется его пылеулавливающая и испарительная способность.The technical result of the proposed method and device for its implementation is achieved by a set of design solutions, interconnected by the fact that due to the energy of the dusty gas being cleaned, divided into two streams - a larger and a smaller one, the perforated insert is rotated under the action of a larger gas stream, creating a centrifugal force due to which , the sprayed irrigation fluid is forced through the holes and in the form of droplets enters the second smaller gas stream moving between the housing and the perforated rotating I'm an insert. Separate structural elements allow you to slow down or accelerate the rotation of the perforated insert. Due to the complex of constructive technical solutions, overall reductions of the device are achieved, but its dust-collecting and evaporative ability are preserved.
Предлагаемый способ дисперсно-жидкостной очистки газов в поле центробежных сил и устройство для его осуществления заключается в следующем.The proposed method of dispersed liquid gas purification in the field of centrifugal forces and a device for its implementation is as follows.
Запыленный газ (или отработанный теплоноситель, например, от распылительных сушильных установок, в т.ч. молочной промышленности), содержащий мелкодисперсные частицы, прошедший предварительную очистку в циклоне, в виде закрученного потока подают в нижнюю часть корпуса мокрого пылеуловителя. Внутри него находится цилиндрическая перфорированная вставка, оснащенная в нижней и верхней части наклонными лопастями, за счет чего при давлении на них газового потока она приводится во вращение.Dusty gas (or waste heat carrier, for example, from spray drying plants, including the dairy industry) containing fine particles that have been pre-treated in a cyclone, is fed into the lower part of the wet dust collector body in the form of a swirling stream. Inside it is a cylindrical perforated insert, equipped in the lower and upper parts with inclined blades, due to which, when the gas flow pressure is applied to them, it is rotated.
Между корпусом мокрого пылеуловителя и цилиндрической перфорированной вставкой образовано пространство, куда подается часть запыленного газа. Количество газа, подаваемого в этот зазор, обеспечивая как вращательную составляющую скорости его движения, так и вертикальную, регулируется таким образом, что время перемещения диспергированных капель в горизонтальном направлении значительно меньше, чем время, за которое капли могли бы переместиться в вертикальном направлении. Такие условия взаимодействия капель и газового потока обеспечивают отсутствие каплеуноса. В это пространство и в центральную часть устройства при помощи форсунок в горизонтальном направлении распыляют (диспергируют) жидкость в виде капель, на поверхности которых оседают мелкодисперсные сухие частицы.Between the housing of the wet dust collector and the cylindrical perforated insert, a space is formed where part of the dusty gas is supplied. The amount of gas supplied to this gap, providing both the rotational component of the velocity of its movement and the vertical one, is regulated in such a way that the travel time of the dispersed droplets in the horizontal direction is significantly less than the time during which the droplets could move in the vertical direction. Such conditions for the interaction of droplets and gas flow ensure the absence of droplet-nose. Using nozzles in the horizontal direction, liquid is sprayed (dispersed) in the form of droplets into this space and into the central part of the device, on the surface of which finely divided dry particles settle.
За счет вращения как газового потока, так и цилиндрической перфорированной вставки, развивается центробежная сила, за счет которой капли, с осевшими на них пылевидными частицами, отбрасываются на цилиндрическую перфорированную вставку и образуют пленку жидкости (вращающаяся цилиндрическая перфорированная вставка еще более увеличивает центробежную силу, что определяется условием отсутствия торможения газового потока в случае, если стенка, о которые "трется" поток газа, является подвижной, т.е. она вращается в одном направлении с газовым потоком и трение газа об нее практически отсутствует).Due to the rotation of both the gas stream and the cylindrical perforated insert, a centrifugal force develops, due to which droplets, with dust particles deposited on them, are thrown onto the cylindrical perforated insert and form a liquid film (a rotating cylindrical perforated insert further increases the centrifugal force, which is determined by the condition that there is no inhibition of the gas flow if the wall about which the gas flow “rubbing” is movable, that is, it rotates in the same direction as the gas gas flow and friction about it is practically absent).
Пленка жидкости (под действием центробежной силы) проходит через отверстия в перфорированной вставке, за счет вращения которой под действием центробежной силы орошающая жидкость вновь диспергируется, отрываясь от цилиндрической перфорированной вставки в виде капель.The liquid film (under the action of centrifugal force) passes through the holes in the perforated insert, due to the rotation of which, under the action of centrifugal force, the irrigating liquid is again dispersed, breaking away from the cylindrical perforated insert in the form of drops.
Образовавшиеся капли попадают во вращающийся поток газа, который движется в зазоре между цилиндрической перфорированной вставкой и корпусом устройства и под действием центробежной силы отбрасываются на корпус устройства, образуя стекающую пленку жидкости. Под действием силы тяжести эта пленка стекает в нижнюю часть корпуса, откуда жидкость выводится в емкость.The resulting droplets fall into a rotating gas stream, which moves in the gap between the cylindrical perforated insert and the device body and, under the action of centrifugal force, is thrown onto the device body, forming a flowing liquid film. Under the action of gravity, this film flows into the lower part of the body, from where liquid is discharged into the container.
Из емкости жидкость насосом через теплообменник, где она нагревается, поступает в форсунки и вновь диспергируется.From the tank, the liquid is pumped through the heat exchanger, where it is heated, enters the nozzles and is redispersed again.
При многократной циркуляции и контакте с горячим газом, температура которого понижается, жидкость испаряется, а ее концентрация увеличивается, в том числе за счет улавливания пылевидных частиц.With repeated circulation and contact with hot gas, the temperature of which decreases, the liquid evaporates, and its concentration increases, including due to the capture of dust particles.
Газ, который подается в зазор между корпусом и цилиндрической перфорированной вставкой, выходит через отверстия большой площади, расположенные в верхней части цилиндрической перфорированной вставки, что исключает создание избыточного давления в этом зазоре, после чего смешивается с основным объемом газа, проходящим через центральную часть корпуса и выводится из него через патрубок, расположенный в верхней части корпуса.The gas that is fed into the gap between the housing and the cylindrical perforated insert exits through large openings located in the upper part of the cylindrical perforated insert, which eliminates the creation of excess pressure in this gap, after which it is mixed with the main volume of gas passing through the central part of the housing and it is removed from it through a pipe located in the upper part of the housing.
В верхней части корпуса на его конической части расположены форсунки, из которых орошающая жидкость в виде плоских веерообразных струй подается на конусную часть корпуса, после чего стекает на его вертикальную часть.In the upper part of the housing on its conical part are nozzles, of which the irrigating liquid in the form of flat fan-shaped jets is fed to the conical part of the housing, and then flows to its vertical part.
Стекающая в виде пленки жидкость достигает наклонной отбортовки, которой оснащена верхняя часть цилиндрической перфорированной вставки. Между отбортовкой и корпусом имеется зазор, через который жидкость стекает в пространство, образованное между корпусом и вращающейся цилиндрической перфорированной вставкой.The liquid flowing in the form of a film reaches an inclined flange, which is equipped with the upper part of the cylindrical perforated insert. There is a gap between the flange and the housing through which fluid flows into the space formed between the housing and the rotating cylindrical perforated insert.
На наклонной отбортовке образуется вращающееся кольцо жидкости, препятствующее проходу газа через зазор между отбортовкой и корпусом. При этом толщина кольца жидкости может регулироваться как за счет количества жидкости, подаваемой через верхние форсунки, так и за счет скорости вращения цилиндрической перфорированной вставки.On the inclined flange, a rotating liquid ring is formed, which prevents the passage of gas through the gap between the flange and the body. In this case, the thickness of the liquid ring can be adjusted both due to the amount of liquid supplied through the upper nozzles, and due to the rotation speed of the cylindrical perforated insert.
В зазор между цилиндрической перфорированной вставкой и корпусом через тангенциально установленные форсунки распыляется орошающая жидкость таким образом, что она ударяет в специальные пластины, расположенные на цилиндрической перфорированной вставке, что может тормозить ее движение. За счет этого производится регулирование скорости (частоты вращения) цилиндрической перфорированной вставки, что исключает появление вибрации и нарушение нормальных условий эксплуатации оборудования.Irrigating liquid is sprayed into the gap between the cylindrical perforated insert and the body through tangentially mounted nozzles so that it strikes into special plates located on the cylindrical perforated insert, which can inhibit its movement. Due to this, the speed (speed) of the cylindrical perforated insert is regulated, which eliminates the occurrence of vibration and violation of normal operating conditions of the equipment.
Другие горизонтальные форсунки установлены таким образом, что подают жидкость навстречу первым форсункам. Это позволяет, в отличие от торможения скорости вращения цилиндрической перфорированной вставки, при необходимости увеличивать скорость ее вращения, что необходимо для создания большей центробежной силы, действующей на диспергированные капли и их эффективного выведения из газового потока.Other horizontal nozzles are mounted in such a way that they supply fluid towards the first nozzles. This allows, in contrast to the inhibition of the rotation speed of a cylindrical perforated insert, to increase its rotation speed if necessary, which is necessary to create a greater centrifugal force acting on the dispersed droplets and their effective removal from the gas stream.
На нижней части цилиндрической перфорированной вставки расположены наклонные лопасти (импеллеры), нагнетающие газ в зазор между цилиндрической перфорированной вставкой и корпусом устройства.On the lower part of the cylindrical perforated insert there are inclined blades (impellers) forcing gas into the gap between the cylindrical perforated insert and the device body.
Циркуляция орошающей жидкости осуществляется постоянно, за счет чего ее концентрация повышается. Часть орошающей жидкости непрерывно отводится и подается на сушку, а циркуляционный контур непрерывно пополняется новой массой жидкости, например, сгущенным молоком, имеющим концентрацию ниже, чем с которой жидкость подается на сушку.Irrigation fluid is circulated constantly, due to which its concentration increases. Part of the irrigation liquid is continuously discharged and fed to the dryer, and the circulation circuit is continuously replenished with a new mass of liquid, for example, condensed milk, which has a concentration lower than that with which the liquid is fed to the dryer.
Реализация предлагаемого способа осуществляется в устройстве (фиг. 1, 2, 3), которое состоит из нагнетательного вентилятора 1, подающего запыленный газ (теплоноситель А) по воздуховоду 2 в патрубок 3, тангенциально подсоединенный к центральному трубопроводу 4, из которого запыленный газ, получивший вращательное движение и содержащий мелкодисперсные пылевидные частицы, попадает в цилиндрический корпус 5, имеющий наклонное днище 6.Implementation of the proposed method is carried out in a device (Fig. 1, 2, 3), which consists of a
В цилиндрическом корпусе 5 смонтирована (с возможностью вращения) цилиндрическая перфорированная вставка 11, вращение которой осуществляется за счет давления газа на наклонные лопасти 9 (нижние) и 12 (верхние) (фиг. 2).A cylindrical
Верхняя часть цилиндрической перфорированной вставки 11 оснащена отбортовкой 13 (фиг. 2, 3) таким образом, что, она образует с корпусом 5 зазор 40, а коаксиально расположенная в цилиндрическом корпусе 5 цилиндрическая перфорированная вставка 11 образует с цилиндрическим корпусом 5 зазор 18.The upper part of the cylindrical
Цилиндрическая перфорированная вставка 11 в цилиндрическом корпусе 5 установлена на нижних держателях 10, смонтированных наклонно, и соединяющихся в центре, где к ним прикреплен упор 22.A cylindrical
На упор 22 опирается трубопровод 14, на котором размещены тарельчатые форсунки 15.The
Трубопровод 14 проходит через направляющие кольца - верхнее 20 и нижнее 21.The
На внешней стороне цилиндрического корпуса 5 в его нижней части тангенциально расположены патрубки 8, соединенные с воздуховодом 2 и шибером 7. При этом патрубки 8 установлены выше нижней кромки 34 цилиндрической перфорированной вставки 11.On the outer side of the
На внешней стороне цилиндрической перфорированной вставки 11 в несколько ярусов смонтированы отбойники 16, на уровне которых на цилиндрическом корпусе 5 (т.е. также в несколько ярусов) расположены боковые форсунки 17 (тормозные) и 19 (ускоряющие) (фиг. 2, 3).On the outer side of the cylindrical
В форсунки 15, 17 и 19 по трубопроводам 14 и 35 из емкости 23 насосом 24 подают орошающую жидкость (например, молоко, которое в дальнейшем будет подвергнуто сушке).Irrigation liquid (for example, milk, which will subsequently be dried) is pumped into
Расход орошающей жидкости, поступающей в форсунки, регулируется кранами 36, 37, 38, 39.The flow rate of the irrigation fluid entering the nozzles is regulated by
Форсунки 17 и 19 установлены тангенциально таким образом, что выходящие из них струи жидкости направлены навстречу друг другу. Это обеспечивает возможность при попеременной их работе обеспечивать торможение вращения цилиндрической перфорированной вставки 11 (работают форсунки 17, подавая жидкость навстречу вращению цилиндрической перфорированной вставки 11), или ускорение ее вращения, если жидкость подается через форсунки 19 (и направление струи жидкости совпадает с направлением вращения цилиндрической перфорированной вставки 11).The
Необходимость такого встречного попеременного движения жидкости определяется тем, что в случае возникновения вибрации (что может быть следствием как слишком быстрого вращения цилиндрической перфорированной вставки или нарушения ее балансировки из-за прилипания продукта) жидкость подается в форсунки 17. При недостаточной скорости вращения цилиндрической перфорированной вставки жидкость должна подаваться в форсунки 19, за счет чего скорость вращения цилиндрической перфорированной вставки 11 будет увеличиваться и, как следствие, будет вырастать центробежная сила, действующая на каждую каплю, находящуюся как в центральной части цилиндрического корпуса 5, так и в зазоре 18.The need for such a counter alternating movement of the liquid is determined by the fact that in the event of vibration (which may be due to too fast rotation of the cylindrical perforated insert or a violation of its balance due to product sticking), the fluid is supplied to the
Цилиндрический корпус 5 оснащен сливным патрубком 26 для отвода орошающей жидкости (В) в емкость 23, которая постоянно подпитывается свежей орошающей жидкостью (Г), в качестве которой может использоваться, например, недосгущенное молоко.The
Емкость 23 кроме насоса 24 (для циркуляции орошающей жидкости через форсунки 15, 17, 19 и 32) оснащена насосом 25 (для откачивания жидкости и ее подачи на дальнейшую переработку, например, подачу на сушку).The
Для нагрева циркулирующей жидкости (с целью предотвращения микробиологического обсеменения) на трубопроводе 35 установлен теплообменник 27, через который циркулирует теплоноситель (Е - подвод, Ж - отвод).To heat the circulating liquid (in order to prevent microbiological contamination), a
В верхней части цилиндрической перфорированной вставки 11 выполнены отверстия 28 для свободного выхода газа из зазора 18 в центральную часть цилиндрического корпуса 5.
Верхняя часть цилиндрического корпуса 5 оснащена конусом 29, переходящим в газоотводящий патрубок 30.The upper part of the
Вокруг патрубка 30 проходит коллектор 31, соединенный с форсунками 32 (при подаче газа и орошающей жидкости).Around the
В процессе работы на отбортовке 13 образуется жидкостное кольцо 33, примыкающее к цилиндрическому корпусу 5.In the process, flanging 13 forms a
Цилиндрическая перфорированная вставка 11 на своей внешней поверхности в ее нижней части оснащена наклонными лопастями 41, установленными под углом 30-50°, выполняющими роль импеллера (самого простого вентилятора).A cylindrical
Нижняя часть 44 цилиндрической перфорированной вставки 11 не имеет перфорации. Форсунки 15, 17, 19, распыляющие жидкость, в т.ч. моющие растворы, расположены выше этой части цилиндрической перфорированной вставки 11.The
В своей центральной части цилиндрическая перфорированная вставка 11 имеет нижний 42 и верхний 43 воздухозаборные конусы. Причем верхний воздухозаборный конус 43, прикрепленный к направляющему кольцу 20, при движении газа вращается вместе с этим кольцом.In its central part, the cylindrical
Нижний конус 42 соединен с упором 22 и при подаче газа остается неподвижным.The
Назначение конусов 42 и 43 - подача газа в зазор, образуемый направляющими кольцами 20 и 21 с трубопроводом 14.The purpose of the
Для более эффективного прохода газа через эти зазоры над ними расположены вентиляторные насадки - 45 (верхняя) и 46 (нижняя).For a more efficient gas passage through these gaps, fan nozzles are located above them - 45 (upper) and 46 (lower).
Верхняя вентиляторная насадка 45 закреплена на вращающемся верхнем кольце 20, а нижняя вентиляторная насадка 46 закреплена на вращающемся нижнем кольце 21.The
Для лучших условий подачи газа в зазор между трубопроводом 14 и нижним кольцом 21 в упоре 22 имеются газопроходные отверстия 47 полукруглой формы (фиг. 6).For better conditions for supplying gas to the gap between the
Между этими отверстиями помещен подпятник 48, которым заканчивается трубопровод 14.Between these holes is placed a
В процессе подачи газа и вращения цилиндрической перфорированной вставки 11 подпятник 48 удерживает вал 14 в центральном положении, исключая его смещение (фиг. 2).In the process of gas supply and rotation of the cylindrical
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Запыленный газ (теплоноситель А), в котором содержится мелкодисперсные частицы, нагнетательным вентилятором 1 по трубопроводу 2 подают в патрубок 3, тангенциально присоединенный к центральному трубопроводу 4, из которого газ в виде закрученного потока поступает в цилиндрический корпус 5 устройства (пылеуловителя).Dusty gas (coolant A), which contains fine particles, is fed by a
При этом поток газа разделяется на два неравных потока: большая часть газа - 75-95%, поступает через тангенциальный патрубок 3 в центральный трубопровод 4 и далее в цилиндрический корпус 5; меньшая часть газа - 5-25%, через шибер 7 и тангенциальный патрубок 8, получив вращательное движение, входит в зазор 18 между цилиндрическим корпусом 5 и цилиндрической перфорированной вставкой 11.In this case, the gas flow is divided into two unequal flows: most of the gas - 75-95%, enters through the
На выходе из трубопровода 4 поток газа давит на лопасти: нижние 9 и верхние 12, расположенные наклонно (под углом 20-50°), которые удерживают цилиндрическую перфорированную вставку 11, которая опирается на держатели 10, установленные наклонно на верхней кромке трубопровода 4.At the outlet of the
Держатели 10 соединены с упором 22, расположенным по центру цилиндрического корпуса 5. На упор 22 опирается трубопровод 14, в верхней и нижней части которого расположены направляющие кольца 20 и 21. Эти кольца, соответственно, соединены с наклонными лопастями 12 и 9, противоположная сторона которых (лопастей) соединена с цилиндрической перфорированной вставкой 11.The
Кольца 20 и 21 обеспечивают возможность вращения цилиндрической перфорированной вставки 11 вокруг неподвижного трубопровода 14, одновременно являющегося валом.The
За счет давления газа на наклонные лопасти 9 и 12 цилиндрическая перфорированная вставка 11 приобретает вращательное движение, за счет которого увеличивается центробежная сила, действующая на дисперсные капли жидкости, распыляемой в горизонтальной плоскости тарельчатыми форсунками 15, расположенными в несколько ярусов на трубопроводе 14 по центру цилиндрического корпуса 5 и цилиндрической перфорированной вставки 11. Расход жидкости, подаваемой по трубопроводу 14 в форсунки 15, регулируется краном 38.Due to the gas pressure on the
Кроме этого, за счет давления газа на лопасти 9 и 12 частично или полностью компенсируется давление (вес) цилиндрической перфорированной вставки 11 на упор 22, что облегчает ее вращение.In addition, due to the gas pressure on the
Диспергированная при помощи тарельчатых форсунок 15 жидкость в виде капель под действием центробежной силы отбрасывается от центра к периферии, где капли попадают на внутреннюю поверхность цилиндрической перфорированной вставки 11. На этой поверхности капли образуют сплошную пленку жидкости, которая стекает вниз и одновременно через отверстия, проходит на внешнюю сторону цилиндрической перфорированной вставки 11, где под действием центробежной силы жидкость повторно диспергируется, т.е. отрывается в виде капель от внешней поверхности цилиндрической перфорированной вставки 11.Dispersed by means of
Образовавшиеся капли жидкости попадают в локальное центробежное поле, образованное отдельным потоком газа, подаваемым в пространство-зазор 18 (между цилиндрическим корпусом 5 и цилиндрической перфорированной вставкой 11) из трубопровода 2 через регулирующий шибер 7 и патрубки 8, тангенциально присоединенные к цилиндрическому корпусу 5. При этом патрубки 8 расположены выше нижней кромки 34 цилиндрической перфорированной вставки 11, что исключает попадание части очищаемого газа, (подаваемого через патрубок 8) в центральную часть цилиндрического корпуса 5 через нижнюю часть устройства.The resulting liquid droplets fall into a local centrifugal field formed by a separate gas stream supplied to the space-gap 18 (between the
При этом направление движения газа, подаваемого по патрубкам 8, совпадает с направлением вращения цилиндрической перфорированной вставки 11.In this case, the direction of motion of the gas supplied through the
Так как в объеме цилиндрического корпуса 5 очищаемый газ создает избыточное давление, а импеллерные лопасти 41 из нижней части корпуса 5 нагнетают газ в зазор 18, газ частично между центральным трубопроводом 4 и цилиндрической перфорированной вставкой 11 проходит вдоль нижней части 44 цилиндрической перфорированной вставки 11 импеллерными лопастями 41 в направлении днища 6, откуда засасывается в зазор 18. За счет такого движения газа обеспечивается максимально полный контакт очищаемого газа с поверхностью цилиндрической перфорированной вставки 11, на поверхности которой находится орошающая жидкость. В процессе этого контакта жидкость насыщается сухими дисперсными частицами, содержащимися в газе, а газ, в свою очередь, поглощает влагу, испаряющуюся из орошающей жидкости.Since the gas being purified creates excess pressure in the volume of the
При вращении импеллерные лопасти 41 нагнетают газ в зазор 18, создавая противодавление и исключая его выход под нижнюю часть цилиндрической перфорированной вставки 11. Кроме этого импеллерные лопасти 41 создают вращение газа над наклонным днищем 6, за счет чего собравшаяся жидкость интенсивно перемешивается и движется по окружности, исключая ее налипание на цилиндрический корпус 5 и днище 6.During rotation, the
Очищаемый газ при своем движении имеет вертикальную и вращательную составляющие как в центральном объеме (внутри вращающейся цилиндрической перфорированной вставки 11), так и в зазоре 18 между цилиндрическим корпусом 5 и цилиндрической перфорированной вставкой 11.The gas to be cleaned during its movement has vertical and rotational components both in the central volume (inside the rotating cylindrical perforated insert 11) and in the
Условия движения очищаемого газа (его расход и скорость) регулируются шибером 7 из условия недопустимости выброса жидкости из зазора 18 в объем цилиндрического корпуса 5, откуда очищенный газ без капель жидкости выводится в атмосферу (Б).The conditions of movement of the gas to be purified (its flow rate and speed) are regulated by the
Для предотвращения вертикального выброса капель из зазора 18 цилиндрическая перфорированная вставка 11 в ее верхней части снабжена плавно загибающейся отбортовкой 13, составляющей с корпусом 5 угол 10-45°. При попадании на ее верхнюю поверхность орошающей жидкости (в т.ч. капель) образуется кольцо жидкости 33, которое под действием давления, создаваемого в результате действия на нее центробежной силы, развиваемого вращающейся отбортовкой 13, перемещается к цилиндрическому корпусу 5 и, попав на него, под действием силы тяжести и гидродинамического давления через зазор 40 стекает в нижнюю часть цилиндрического корпуса 5, где вместе с основной массой жидкости через патрубок 26 выводится (В) из цилиндрического корпуса 5. Более быстрому удалению жидкости из цилиндрического корпуса 5 способствует наклонное (от центра к стенке) расположение днища 6.To prevent the vertical ejection of droplets from the
Высота жидкостного кольца 33 регулируется за счет количества орошающей жидкости, подаваемой из верхних форсунок 32 и стекающей по верхней части цилиндрического корпуса 5 в виде пленки 49 (фиг. 2 и 6).The height of the
За счет изменения высоты жидкостного кольца 33 регулируется его гидростатическое давление, обеспечивающее герметичность зазора 40, образованного отбортовкой 13 и цилиндрическим корпусом 5.By changing the height of the
Важным фактором, обеспечивающим герметичность зазора 40, является гидродинамическое давление, развиваемое массой жидкостного кольца, которое вращается вместе с отбортовкой 13.An important factor ensuring the tightness of the
Величина гидродинамического давления определяется массой жидкостного кольца 33, частотой вращения цилиндрической перфорированной вставки 11 и ее радиусом.The magnitude of the hydrodynamic pressure is determined by the mass of the
Суммарная величина гидростатического и гидродинамического давления надежно обеспечивает условия, необходимые для стабильного стекания орошающей жидкости через зазор 40 и образование пленки 50 на цилиндрическом корпусе 5 в зазоре 18.The total value of hydrostatic and hydrodynamic pressure reliably provides the conditions necessary for the stable draining of the irrigating liquid through the
За счет этого исключается возможность прохода газа через зазор 40 в вертикальном направлении, что обеспечивает его свободный проход через отверстия 28 в горизонтальном направлении. После выхода из отверстий 28 газ, прошедший очистку в зазоре 18, смешивается с его основной массой, движущейся по центральной части цилиндрического корпуса 5 и цилиндрической перфорированной вставки 11.This eliminates the possibility of gas passing through the
Для исключения высыхания капель, налипающих на верхнюю часть цилиндрического корпуса 5, а также использования всей поверхности цилиндрического корпуса 5 для эффективного испарения воды из орошающей жидкости в его верхней части расположены форсунки 32, из которых орошающая жидкость распыляется на коническую часть 29 цилиндрического корпуса 5.To prevent drying of droplets adhering to the upper part of the
Орошающая жидкость, подаваемая в форсунки 32 через коллектор 31, расход которой регулируется краном 39, распыляется каждой форсункой 32 в виде плоского веера, которые, попадая на конус 29, пересекаются, обеспечивая абсолютно полное орошение поверхности конуса 29.The irrigation fluid supplied to the
Эффективному распределению орошающей жидкости по поверхности конуса 29 способствует вращательное движение газа, выходящего из цилиндрической перфорированной вставки 11.The effective distribution of the irrigation fluid over the surface of the
Образовавшаяся на конусе 29 сплошная пленка жидкости прижимается к нему потоком газа, что исключает отрыв капель. За счет действия вращательного движения и силы тяжести пленка жидкости перемещается на стенку цилиндрического корпуса 5 и стекает на отбортовку 13, образуя вращающееся жидкостное кольцо 33.A continuous film of liquid formed on the
За счет вращения на отбортовке 13 жидкостное кольцо оказывает давление на цилиндрический корпус 5, что ускоряет стекание жидкости через сливной зазор 40 в нижнюю часть цилиндрического корпуса 5, где она стекает в виде пленки 50. В свою очередь очищенный от пылевидных частиц газ выходит из этого зазора через отверстия 28 в центральную часть цилиндрического корпуса 5, в котором он смешивается с основным объемом газа, поступающим из центрального трубопровода 4. Весь объем газа, продолжая вращаться и перемещаться вертикально вверх, удаляется из цилиндрического корпуса 5 через газоотводящий патрубок 30.Due to rotation on
При этом, чем больше высота жидкостного кольца 33 и больше его масса, тем большее гидравлическое давление оно оказывает на цилиндрический корпус 5 и, соответственно, больше сила трения, возникающая между ними, за счет чего может регулироваться частота вращения цилиндрической перфорированной вставки 11.Moreover, the greater the height of the
На цилиндрическом корпусе 5 расположены форсунки 17 и 19, установленные тангенциально, но таким образом, что распыляемая жидкость, расход которой регулируется кранами 36 и 37, подается навстречу вращению цилиндрической перфорированной вставки 11 (через форсунки 17) или по ходу ее вращения (через форсунки 19). На внешней поверхности цилиндрической перфорированной вставки 11 на уровне форсунок 17 и 19 на ее внешней стороне имеются отбойники 16, в которые ударяет струя жидкости, выходящая из форсунок 17 и 19. При этом отбойники 16, как и форсунки 17 и 19, расположены в несколько рядов.On the
Такой способ дополнительного подвода жидкости на внешнюю поверхность цилиндрической перфорированной вставки 11 обеспечивает следующее:This method of additional fluid supply to the outer surface of the cylindrical
- улучшает орошение внешней поверхности цилиндрической перфорированной вставки 11, что обеспечивает лучшие условия испарения воды из орошающей жидкости, которую подают насосом 24 по трубопроводу 35;- improves the irrigation of the outer surface of the cylindrical
- жидкость, распыляемая форсунками 17 и 19, при ударе об отбойники 16 диспергируется на капли, которые обеспечивают эффективное улавливание пылевидных частиц, содержащихся в потоке газа, подаваемого через тангенциальные патрубки 8 в зазор 18;- the liquid sprayed by the
- удар струи жидкости в отбойники 16 обеспечивает торможение вращения цилиндрической перфорированной вставки 11, если основной поток газа, поступающего из центрального трубопровода 4, раскрутил цилиндрическую перфорированную вставку 11 более интенсивно, чем это требовалось для стабильной работы; признаком нарушения стабильности является появление вибрации, которая устраняется за счет увеличения давления жидкости, подаваемой в форсунки 17, что регулируется краном 37;- the impact of the liquid stream into the
- в случае, если скорость вращения цилиндрической перфорированной вставки 11 недостаточна, жидкость подают через кран 36 в форсунки 19, через которые она распыляется в одну сторону с вращением цилиндрической перфорированной вставки 11, за счет чего ее вращение ускоряется.- if the rotation speed of the cylindrical
Снижение трения и лучшее вращение цилиндрической перфорированной вставки 11 обеспечивается принудительной подачей газа в зазоры между трубопроводом 14 и вращающимися кольцами 20 и 21, при этом газ, проходя через зазор между вращающимися кольцами 20 и 21 и трубопроводом (валом) 14, отводит избыточное тепло, выделяемое парой трения, что стабилизирует вращение цилиндрической перфорированной вставки 11, т.е. обеспечивает нормальную работу всего устройства.Reducing friction and better rotation of the cylindrical
Удаление избыточного тепла, которое неизбежно будет выделяться при трении вращающихся колец 20 и 21 о трубопровод (вал) 14, обеспечивается более низкой температурой очищаемого газа (около 55°С), которую он приобретает в объеме цилиндрического корпуса 5 и цилиндрической перфорированной вставки 11 за счет интенсивного испарения влаги из орошающей жидкости, распыляемой тарельчатыми форсунками 15, и стабильного перемешивания газа, что обеспечивается вращением цилиндрической перфорированной вставки 11 и наклонными лопастями 9.The removal of excess heat, which will inevitably be generated by friction of the rotating
Лучшей подаче газа способствуют (фиг. 2, 3, 4):Better gas flow contribute (Fig. 2, 3, 4):
- воздухозаборные конусы 42, прикрепленный к упору 22, и конус 43, соединенный с вращающимся кольцом 20;-
- вентиляторные насадки 45 и 46, создающие разряжение над вращающимися кольцами 20 и 21, за счет чего облегчается прохождение газа через этот зазор;-
- наличие полукруглых отверстий 47 в упоре 22 и вращающихся кольцах 20 и 21.- the presence of
Исключение смещения трубопровода (вала) 14 от центрального положения обеспечивается подпятником 48, входящим в упор 22, вокруг которого расположены отверстия 47.The exception of the displacement of the pipeline (shaft) 14 from the central position is provided by the
Орошающая жидкость, вытекающая из цилиндрического корпуса 5 через патрубок 26, резервируется в емкости 23, в которую дополнительно поступает жидкость (Г), компенсирующая тот ее объем, который испаряется в процессе ее контакта жидкости с газом в цилиндрическом корпусе 5. Из емкости 23 жидкость насосом 24 подается в форсунки 15, 17, 19, 32, предварительно нагреваясь до 70-95°С в теплообменнике 27, а насосом 25 откачивается на дальнейшую переработку, например, на сушку.Irrigating liquid flowing out of the
Подача жидкости через форсунки 17 и 19 на внешнюю поверхность цилиндрической перфорированной вставки 11 и разбрызгивание жидкости отбойниками 16 является обязательным условием, как эффективной работы устройства, так и эффективной мойки после окончания цикла работы.The supply of fluid through the
Мойка устройства осуществляется подачей моющего раствора в циркуляционном режиме из емкости 23 насосом 24 одновременно во все форсунки (15, 17, 19, 32) и газа нагнетательным вентилятором 1, как через трубопровод 4, так и через тангенциальные патрубки 8.The device is washed by supplying a washing solution in a circulating mode from the
Такое сложно-комбинированное движение очищаемого газа и орошающей жидкости обеспечивает максимально полное улавливание пылевидных частиц и максимально достижимое испарение воды из орошающей жидкости, при условии, что объем пылеулавливающего устройства уменьшен практически в два раза, а теплообменная поверхность осталась равной поверхности мокрого пылеуловителя предыдущей конструкции.Such a difficult-combined movement of the gas to be cleaned and the irrigation liquid ensures the most complete capture of dust particles and the maximum achievable evaporation of water from the irrigation liquid, provided that the volume of the dust collector is almost halved and the heat transfer surface remains equal to the surface of the wet dust collector of the previous design.
Claims (16)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017126902A RU2667548C1 (en) | 2017-07-27 | 2017-07-27 | Disperse-liquid gases purification in the field of centrifugal forces method and device for its implementation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017126902A RU2667548C1 (en) | 2017-07-27 | 2017-07-27 | Disperse-liquid gases purification in the field of centrifugal forces method and device for its implementation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2667548C1 true RU2667548C1 (en) | 2018-09-21 |
Family
ID=63668849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017126902A RU2667548C1 (en) | 2017-07-27 | 2017-07-27 | Disperse-liquid gases purification in the field of centrifugal forces method and device for its implementation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2667548C1 (en) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3744220A (en) * | 1971-07-24 | 1973-07-10 | Siemens Ag | Device for imparting a twist to a flow of raw gas in a tornado flow separator |
| US4141316A (en) * | 1976-01-23 | 1979-02-27 | Gustav Grun | Apparatus for the treatment of powdery or granular material |
| SU923574A1 (en) * | 1980-05-28 | 1982-04-30 | Ярославский политехнический институт | Filter for cleaning gas from dust |
| SU1294326A1 (en) * | 1985-04-30 | 1987-03-07 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Молочной Промышленности | Method and apparatus for catching particles of dry milk from waste air of the drier |
| SU1549564A1 (en) * | 1988-05-06 | 1990-03-15 | Белорусский технологический институт им.С.М.Кирова | Arrangement for separating suspensions |
| US5443737A (en) * | 1990-07-27 | 1995-08-22 | Celleco Hedemora Ab | Rotary drum with radial spray jets |
| RU2599584C2 (en) * | 2014-10-01 | 2016-10-10 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт молочной промышленности" (ФБГНУ "ВНИМИ") | Method of cleaning waste heat carrier of drying plants from particles of dry milk and device therefor |
-
2017
- 2017-07-27 RU RU2017126902A patent/RU2667548C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3744220A (en) * | 1971-07-24 | 1973-07-10 | Siemens Ag | Device for imparting a twist to a flow of raw gas in a tornado flow separator |
| US4141316A (en) * | 1976-01-23 | 1979-02-27 | Gustav Grun | Apparatus for the treatment of powdery or granular material |
| SU923574A1 (en) * | 1980-05-28 | 1982-04-30 | Ярославский политехнический институт | Filter for cleaning gas from dust |
| SU1294326A1 (en) * | 1985-04-30 | 1987-03-07 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Молочной Промышленности | Method and apparatus for catching particles of dry milk from waste air of the drier |
| SU1549564A1 (en) * | 1988-05-06 | 1990-03-15 | Белорусский технологический институт им.С.М.Кирова | Arrangement for separating suspensions |
| US5443737A (en) * | 1990-07-27 | 1995-08-22 | Celleco Hedemora Ab | Rotary drum with radial spray jets |
| RU2599584C2 (en) * | 2014-10-01 | 2016-10-10 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт молочной промышленности" (ФБГНУ "ВНИМИ") | Method of cleaning waste heat carrier of drying plants from particles of dry milk and device therefor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0049585B1 (en) | Method and apparatus for treating, particularly desulphurising, a polluted gas | |
| US4468234A (en) | Centrifugal separator | |
| US4594081A (en) | Gas scrubber | |
| AU2010223837B2 (en) | A rotary atomizer or mister | |
| US3336733A (en) | Gas scrubber | |
| GB1320164A (en) | Method of treating gas phase materials | |
| NL2018925B1 (en) | Rotational absorber device and method for scrubbing an absorbate from a gas | |
| US3182977A (en) | Apparatus for mixing and purifying fluid mediums | |
| US4544379A (en) | Method for metal halide removal | |
| EP0112101B1 (en) | Improvements in or relating to liquid spraying | |
| CA2453912C (en) | Emission control device and method of operation thereof | |
| RU2667548C1 (en) | Disperse-liquid gases purification in the field of centrifugal forces method and device for its implementation | |
| CN110292810A (en) | A kind of integrated form hypergravity separator | |
| US4512759A (en) | Device for the separation of particles from a stream of gas | |
| US3651622A (en) | Moisture eliminating apparatus | |
| US4289506A (en) | Scrubbing apparatus | |
| KR940701293A (en) | Flue gas purification system | |
| EP0142377A2 (en) | Spray device and method of spraying a slurry | |
| US3141750A (en) | Apparatus for treating air | |
| EP0109391A1 (en) | Gas scrubber. | |
| RU2599584C2 (en) | Method of cleaning waste heat carrier of drying plants from particles of dry milk and device therefor | |
| EP0096451B1 (en) | Gas scrubber | |
| US2811222A (en) | Apparatus and process for collecting fine particles | |
| US3134826A (en) | Gas and liquid contact apparatus | |
| US3020974A (en) | Apparatus for treating air |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| TC4A | Change in inventorship |
Effective date: 20190730 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190728 |