RU2669819C1 - Scrubber - Google Patents

Scrubber Download PDF

Info

Publication number
RU2669819C1
RU2669819C1 RU2018101953A RU2018101953A RU2669819C1 RU 2669819 C1 RU2669819 C1 RU 2669819C1 RU 2018101953 A RU2018101953 A RU 2018101953A RU 2018101953 A RU2018101953 A RU 2018101953A RU 2669819 C1 RU2669819 C1 RU 2669819C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nozzle
housing
conical
swirl
chamber
Prior art date
Application number
RU2018101953A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Иванович Седляров
Original Assignee
Олег Иванович Седляров
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Олег Иванович Седляров filed Critical Олег Иванович Седляров
Priority to RU2018101953A priority Critical patent/RU2669819C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2669819C1 publication Critical patent/RU2669819C1/en

Links

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
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/34—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Nozzles (AREA)
  • Separation Of Particles Using Liquids (AREA)

Abstract

FIELD: dust collection equipment.SUBSTANCE: invention relates to the wet-type dust collection technique and can be used in chemical, textile, food, light and other industries for purification of dusty gases. Result is achieved in a scrubber containing a body with a conical and cylindrical parts and a sludge collector, a nozzle for the injection of dusty gas, a branch pipe for the outlet of the purified, spraying device, including an external pipeline with embedded lower and upper nozzles embedded in the form of injectors. Every nozzle comprises case with swirling chamber and atomizer. Body is made in the form of a supply fitting with a central hole and rigidly connected to it and a coaxial cylindrical sleeve with an internal thread and an expansion chamber coaxial to the housing. At the same time, a nozzle in the form of an inverted cup is connected to the body at its lower part by means of a thread, in the bottom of which a turbulent swirler of the liquid flow is made, on the external surface of which a screw thread is made.EFFECT: increased efficiency and reliability of the dust collection process by increasing the liquid spraying rate of injectors.1 cl, 3 dwg

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 газопромыватель, известный из патента РФ №2330713 (прототип), содержащий корпус, включающий коническую, цилиндрическую части и шламосборник, патрубок для ввода запыленного газа, патрубок для выхода очищенного, оросительное устройство, включающее внешний трубопровод с врезанными в корпус нижним и верхним соплами.The closest technical solution to the claimed object is a gas scrubber known from RF patent No. 2330713 (prototype), comprising a housing including a conical, cylindrical part and a sludge collector, a pipe for introducing dusty gas, a pipe for exiting cleaned, an irrigation device including an external pipeline with into the body of the lower and upper 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 скруббере, содержащим корпус, включающий коническую, цилиндрическую части и шламосборник, патрубок для ввода запыленного газа, патрубок для выхода очищенного, оросительное устройство, включающее внешний трубопровод с врезанными в корпус нижними и верхними соплами, отношение диаметра аппарата D к диаметру входного патрубка Do находится в оптимальном интервале величин: D/Do=2,2…2,5, а отношение высоты аппарата Н к диаметру входного патрубка Do находится в оптимальном интервале величин: Н/Do=4,8…5,7, а сопла выполнены в виде форсунок, каждая из форсунок оросительного устройства содержит корпус с камерой завихрения и сопло, корпус выполнен в виде подводящего штуцера с центральным отверстием, и жестко соединенной с ним и соосной цилиндрической гильзой с внутренней резьбой и расширительной камерой, соосной корпусу, при этом соосно корпусу, в его нижней части подсоединено к гильзе посредством резьбы сопло, выполненное в виде перевернутого стакана, в днище которого выполнен турбулентный завихритель потока жидкости с, по крайней мере двумя, наклонными к оси сопла вводами в виде цилиндрических отверстий, расположенных в торцевой поверхности сопла, где также, выполнено центральное цилиндрическое дроссельное отверстие, соединенное со смесительной камерой сопла, последовательно соединенной с диффузорной выходной камерой, а в нижней части смесительной камерой сопла закреплен полый конический завихритель, коническая обечайка которого фиксируется посредством, по крайней мере, трех спиц, закрепленных одним концом на конической обечайке завихрителя, в ее верхней части, а другим концом - в кольцевой канавке, выполненной на внутренней поверхности смесительной камеры, а на внешней поверхности полого конического завихрителя выполнена винтовая нарезка.This is achieved by the fact that in a scrubber containing a housing including a conical, cylindrical part and a sludge collector, a nozzle for introducing dusty gas, a nozzle for the outlet of a cleaned gas, an irrigation device including an external pipeline with lower and upper nozzles embedded in the housing, the ratio of the diameter of the apparatus D to the diameter of the inlet pipe D o is in the optimal range of values: D / D o = 2.2 ... 2.5, and the ratio of the height of the apparatus N to the diameter of the inlet pipe D o is in the optimal range of values: N / D o = 4.8 ... 5.7, and the nozzles are made in ide nozzles, each of the nozzles of the irrigation device contains a housing with a swirl chamber and a nozzle, the housing is made in the form of a supply fitting with a central hole, and rigidly connected to it and a coaxial cylindrical sleeve with an internal thread and an expansion chamber, coaxial to the housing, while being aligned with the housing, in its lower part, a nozzle made in the form of an inverted glass is connected to the sleeve by means of a thread, in the bottom of which a turbulent swirl of a fluid flow is made with at least two inclined to the c axis by inserts in the form of cylindrical holes located in the end surface of the nozzle, where also a central cylindrical throttle hole is made, connected to the nozzle mixing chamber, connected in series with the diffuser outlet chamber, and a hollow conical swirl, the conical shell of which is fixed in the lower part of the nozzle mixing chamber fixed by means of at least three knitting needles fixed at one end on the conical shell of the swirler in its upper part, and at the other end - in the ring th groove made on the inner surface of the mixing chamber, and screw cutting is made on the outer surface of the hollow conical swirl.

На фиг. 1 изображен общий вид скруббера, на фиг. 2 - его вид сверху, на фиг. 3 - схема форсунки оросительного устройства.In FIG. 1 shows a general view of the scrubber; FIG. 2 is a plan view thereof, in FIG. 3 is a diagram of the nozzle of an irrigation device.

Скруббер содержит корпус с элементами крепления 10, включающий коническую 1, цилиндрическую 2 части и шламосборник 3, патрубок 4 для ввода запыленного газа, патрубок 5 для выхода очищенного газа со спиральным раскручивателем потока. Оросительное устройство выполнено в виде, по крайней мере двух, внешних подводящих воду трубопроводов 6 и 7, связанных с общим подводом жидкости, каждый из которых имеет врезанные в корпус 1 нижние 8 и верхние 9 сопла, имеющие противоположное направление крутки распыленной жидкости из оросительного устройства. Верхние сопла 9, а также нижние 8 (на трубопроводе 7 сопло не показано) оросительного устройства выполнены в виде форсунок. В нижней части корпуса размещен шламосборник 3 с Г-образной пластиной. Отношение диаметра аппарата D к диаметру входного патрубка Do находится в оптимальном интервале величин: D/Do=2,2...2,5. Отношение высоты аппарата Н к диаметру входного патрубка Do находится в оптимальном интервале величин: Н/Do=4,8…5,7.The scrubber contains a housing with fastening elements 10, including a conical 1, a cylindrical 2 parts and a sludge collector 3, a pipe 4 for introducing dusty gas, a pipe 5 for exiting purified gas with a spiral flow straightener. The irrigation device is made in the form of at least two external water supply pipelines 6 and 7 connected to a common fluid supply, each of which has lower 8 and upper 9 nozzles embedded in the housing 1, having the opposite direction of twisting of the sprayed liquid from the irrigation device. The upper nozzle 9, as well as the lower 8 (on the pipe 7 nozzle is not shown) of the irrigation device are made in the form of nozzles. In the lower part of the housing there is a sludge collector 3 with a L-shaped plate. The ratio of the diameter of the apparatus D to the diameter of the inlet pipe D o is in the optimal range of values: D / D o = 2.2 ... 2.5. The ratio of the height of the apparatus N to the diameter of the inlet pipe D o is in the optimal range of values: N / D o = 4.8 ... 5.7.

Форсунка оросительного устройства (фиг. 3) содержит корпус 11, который выполнен в виде подводящего штуцера с центральным отверстием 13, и жестко соединенной с ним и соосной цилиндрической гильзой 12 с внутренней резьбой 15. В цилиндрической гильзе 12 расположена расширительная камера 14, соосная корпусу. При этом соосно корпусу, в его нижней части подсоединено к гильзе 12 посредством резьбы 15 сопло 16, выполненное в виде перевернутого стакана, в днище 17 которого выполнен турбулентный завихритель потока жидкости с, по крайней мере двумя, наклонными к оси сопла вводами в виде цилиндрических отверстий 19 и 20, расположенных в торцевой поверхности сопла 16, образованной его днищем 17. В торцевой поверхности сопла 16 также выполнено центральное цилиндрическое дроссельное отверстие 18, соединенное со смесительной камерой 11 сопла, последовательно соединенной с диффузорной выходной камерой 22. Причем эффективные площади проходных сечений наклонных цилиндрических отверстий 19 и 20, взятые в совокупности, и центрального отверстия 18 равны между собой.The nozzle of the irrigation device (Fig. 3) contains a housing 11, which is made in the form of a supply fitting with a central hole 13, and rigidly connected to it and a coaxial cylindrical sleeve 12 with an internal thread 15. In the cylindrical sleeve 12 there is an expansion chamber 14, coaxial to the housing. In this case, coaxially to the housing, in its lower part it is connected to the sleeve 12 by means of a thread 15 a nozzle 16 made in the form of an inverted cup, in the bottom 17 of which a turbulent swirl of a fluid flow is made with at least two cylinder-shaped openings inclined to the axis of the nozzle 19 and 20 located in the end surface of the nozzle 16 formed by its bottom 17. In the end surface of the nozzle 16 also has a Central cylindrical throttle hole 18 connected to the mixing chamber 11 of the nozzle, sequentially connected ennoy diffuser with outlet chamber 22. Moreover, the effective area of flow sections of inclined cylindrical holes 19 and 20, taken in combination, and the center hole 18 are equal.

В нижней части смесительной камерой 21 сопла закреплен полый конический завихритель 25, коническая обечайка которого фиксируется посредством, по крайней мере, трех спиц 23, закрепленных одним концом на конической обечайке завихрителя, в ее верхней части, а другим концом - в кольцевой канавке (на чертеже не показано), выполненной на внутренней поверхности смесительной камеры 21. На внешней поверхности полого конического завихрителя 25 выполнена винтовая нарезка 24.In the lower part of the mixing chamber 21 of the nozzle, a hollow conical swirl 25 is fixed, the conical shell of which is fixed by means of at least three spokes 23 fixed at one end on the conical shell of the swirl in its upper part and the other end in the annular groove (in the drawing not shown), performed on the inner surface of the mixing chamber 21. On the outer surface of the hollow conical swirl 25 made helical thread 24.

Вихревая форсунка работает следующим образом.Vortex nozzle operates as follows.

Распыляемая жидкость поступает в корпус 11 через центральное отверстие 13, затем в расширительную камеру 14, соосную корпусу 11. После камеры 14 жидкость направляется к соплу 16, где распределяется по нескольким направлениям: первое - по центральному цилиндрическому дроссельному отверстию 18 в смесительную камеру 21, а второе - в турбулентный завихритель потока жидкости с наклонными к оси сопла вводами в виде цилиндрических отверстий 19 и 20, также соединенных со смесительной камерой 21 сопла, где при взаимодействии этих встречающихся потоков происходит их дробление с образованием турбулентного потока, направляющегося к диффузорной выходной камере 22, где происходит дополнительное дробление капель жидкости при их столкновении друг с другом за счет расширяющегося турбулентного потока жидкости.The sprayed liquid enters the casing 11 through the central opening 13, then into the expansion chamber 14, coaxial to the casing 11. After the chamber 14, the liquid is directed to the nozzle 16, where it is distributed in several directions: the first through the central cylindrical throttle hole 18 into the mixing chamber 21, and the second — into a turbulent swirl of a fluid flow with inlets inclined to the axis of the nozzle in the form of cylindrical holes 19 and 20, also connected to the mixing chamber 21 of the nozzle, where during the interaction of these encountered flows Odita crushing them to form a turbulent flow heading to the diffuser outlet chamber 22, where the additional fragmentation of liquid droplets when they collide with each other due to the expanding of the turbulent fluid flow.

Использование форсунки, как мелкодисперсного распылителя описанной конструкции, позволяет получить равномерный по объему поток капель мелкодисперсного распыла поверхностно-активного вещества в диапазоне диаметров капель от 30 до 150 мкм при давлении его подачи не более 1 МПа.The use of a nozzle as a finely dispersed sprayer of the described design allows one to obtain a stream of droplets of finely dispersed surfactant that is uniform in volume in the range of droplet diameters from 30 to 150 microns with a supply pressure of no more than 1 MPa.

Наличие газовых включений в жидкости дополнительно возмущает ее поверхность, что приводит к волнообразованию и объемному дроблению жидкостной пленки. Потери механической энергии при внешнем разгоне (по внешней конической поверхности) уменьшаются по сравнению с таким же разгоном в закрытом канале.The presence of gas inclusions in a liquid additionally perturbs its surface, which leads to wave formation and volumetric crushing of the liquid film. The loss of mechanical energy during external acceleration (on the external conical surface) is reduced compared with the same acceleration in a closed channel.

Скруббер работает следующим образом.Scrubber works as follows.

Запыленный газовый поток поступает в корпус 1 через тангенциальный ввод 4 запыленного газового потока, и встречает на своем пути закрученный распыленный поток жидкости, имеющий направление крутки, как противоположное направлению крутки газового потока, так и попутное. В результате такого взаимодействия образуется газожидкостная взвесь, которая поступает через раскручиватель в патрубок 5 и выбрасывается в атмосферу. Отвод шлама осуществляется через шламосборник 3.The dusty gas stream enters the housing 1 through the tangential inlet 4 of the dusty gas stream, and encounters a swirling atomized liquid stream in its way, having a twist direction, both opposite to the direction of twist of the gas stream, and in passing. As a result of this interaction, a gas-liquid suspension is formed, which enters through the spreader into the pipe 5 and is released into the atmosphere. Sludge is discharged through a sludge collector 3.

Предлагаемый аппарат может быть применен для очистки от тонкой фракции пыли и увлажнения воздуха в вентиляционных установках и установках кондиционирования воздуха, а также при улавливании туманов, хорошо растворимой пыли, а также при совместном протекании процессов пылеулавливании, охлаждения газов и их абсорбции. Эффективность предлагаемой конструкции аппарата увеличивается за счет большей поверхности газожидкостной взвеси, путем применения встречно-закрученных потоков жидкости и газа, и составляет в вышеуказанных процессах и при улавливании пылевых частиц размером больше 5 мкм порядка 95%…97%.The proposed device can be used to clean fine dust and humidify air in ventilation units and air conditioning units, as well as in trapping mists, readily soluble dust, as well as in joint processes of dust collection, gas cooling and absorption. The effectiveness of the proposed apparatus design increases due to the larger surface of the gas-liquid suspension, by using counter-swirling flows of liquid and gas, and in the above processes and when collecting dust particles larger than 5 microns in size is about 95% ... 97%.

Claims (1)

Скруббер, содержащий корпус, включающий коническую, цилиндрическую части и шламосборник, патрубок для ввода запыленного газа, патрубок для выхода очищенного, оросительное устройство, включающее внешний трубопровод с врезанными в корпус нижними и верхними соплами, отношение диаметра аппарата D к диаметру входного патрубка Do находится в оптимальном интервале величин: D/Do=2,2…2,5, а отношение высоты аппарата Н к диаметру входного патрубка Do находится в оптимальном интервале величин: Н/Do=4,8…5,7, а сопла выполнены в виде форсунок, отличающийся тем, что каждая из форсунок оросительного устройства содержит корпус с камерой завихрения и сопло, корпус выполнен в виде подводящего штуцера с центральным отверстием и жестко соединенной с ним и соосной цилиндрической гильзой с внутренней резьбой и расширительной камерой, соосной корпусу, при этом соосно корпусу в его нижней части подсоединено к гильзе посредством резьбы сопло, выполненное в виде перевернутого стакана, в днище которого выполнен турбулентный завихритель потока жидкости с по крайней мере двумя наклонными к оси сопла вводами в виде цилиндрических отверстий, расположенных в торцевой поверхности сопла, где также выполнено центральное цилиндрическое дроссельное отверстие, соединенное со смесительной камерой сопла, последовательно соединенной с диффузорной выходной камерой, а в нижней части смесительной камерой сопла закреплен полый конический завихритель, коническая обечайка которого фиксируется посредством по крайней мере трех спиц, закрепленных одним концом на конической обечайке завихрителя, в ее верхней части, а другим концом - в кольцевой канавке, выполненной на внутренней поверхности смесительной камеры, а на внешней поверхности полого конического завихрителя выполнена винтовая нарезка.A scrubber containing a housing including a conical, cylindrical part and a sludge collector, a nozzle for introducing dusty gas, a nozzle for exiting a cleaned one, an irrigation device including an external pipe with lower and upper nozzles embedded in the housing, the ratio of the diameter of the apparatus D to the diameter of the inlet nozzle D o in the optimal range of values: D / D o = 2.2 ... 2.5, and the ratio of the height of the apparatus N to the diameter of the inlet pipe D o is in the optimal range of values: N / D o = 4.8 ... 5.7, and the nozzle made in the form of nozzles, characterized the fact that each of the nozzles of the irrigation device contains a housing with a swirl chamber and a nozzle, the housing is made in the form of a supply fitting with a central hole and rigidly connected to it and a coaxial cylindrical sleeve with an internal thread and an expansion chamber, coaxial to the housing, while being aligned with the housing in it the lower part is connected to the sleeve by means of a thread a nozzle made in the form of an inverted glass, in the bottom of which a turbulent swirl of a fluid flow is made with at least two inclined arms to the nozzle axis dams in the form of cylindrical holes located in the end surface of the nozzle, where a central cylindrical throttle hole is also made, connected to the nozzle mixing chamber in series with the diffuser outlet chamber, and a hollow conical swirler is fixed in the lower part of the nozzle mixing chamber, the conical shell of which is fixed by at least three knitting needles, fixed at one end on the conical side of the swirl, in its upper part, and the other end in the annular groove made on the inner surface of the mixing chamber, and on the outer surface of the hollow conical swirl made screw cutting.
RU2018101953A 2018-01-18 2018-01-18 Scrubber RU2669819C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018101953A RU2669819C1 (en) 2018-01-18 2018-01-18 Scrubber

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018101953A RU2669819C1 (en) 2018-01-18 2018-01-18 Scrubber

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2669819C1 true RU2669819C1 (en) 2018-10-16

Family

ID=63862417

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018101953A RU2669819C1 (en) 2018-01-18 2018-01-18 Scrubber

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2669819C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3233882A (en) * 1963-03-04 1966-02-08 Airetron Engineering Corp Cyclonic gas scrubber
SU1017374A1 (en) * 1982-01-11 1983-05-15 Предприятие П/Я А-3732 Centrifugal scrubber
US5058808A (en) * 1990-08-24 1991-10-22 Halliburton Company Burner nozzle
RU2490052C1 (en) * 2012-04-26 2013-08-20 Олег Савельевич Кочетов Scrubber
RU2564281C1 (en) * 2014-05-22 2015-09-27 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's atomiser to spray fluids
RU2640231C1 (en) * 2017-02-27 2017-12-27 Олег Савельевич Кочетов Centrifugal nozzle

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3233882A (en) * 1963-03-04 1966-02-08 Airetron Engineering Corp Cyclonic gas scrubber
SU1017374A1 (en) * 1982-01-11 1983-05-15 Предприятие П/Я А-3732 Centrifugal scrubber
US5058808A (en) * 1990-08-24 1991-10-22 Halliburton Company Burner nozzle
RU2490052C1 (en) * 2012-04-26 2013-08-20 Олег Савельевич Кочетов Scrubber
RU2564281C1 (en) * 2014-05-22 2015-09-27 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's atomiser to spray fluids
RU2640231C1 (en) * 2017-02-27 2017-12-27 Олег Савельевич Кочетов Centrifugal nozzle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2482902C1 (en) Venturi scrubber
RU2330713C1 (en) Kochetov's scrubber
RU2665405C1 (en) Centrifugal gas scrubber
RU2668899C1 (en) Aerial effluents gas and dust acoustic cleaning system
RU2669819C1 (en) Scrubber
RU2654734C1 (en) Conical jet scrubber with vortex sprayer
RU2411062C1 (en) Scrubber
RU2661570C1 (en) Scrubber
RU2624111C1 (en) Venturi scrubber with finely divided irrigation
RU2490052C1 (en) Scrubber
RU2669820C1 (en) Scrubber
RU2635709C1 (en) Centrifugal gas scrubber
RU2669822C1 (en) Centrifugal gas scrubber
RU2325218C1 (en) Kochetov's centrifugal dust extracter
RU2659051C1 (en) Scrubber
RU2681269C2 (en) Kochetov's scrubber
RU2624648C1 (en) Kochetov`s scrubber
RU2665399C1 (en) Scrubber
RU2550389C1 (en) Venturi scrubber
RU2624109C1 (en) Centrifugal dust exhauster
RU2624651C1 (en) Gas-dust cleaning system of air emmissions
RU2648058C1 (en) Scrubber
RU2665401C1 (en) Conical jet scrubber
RU2656448C1 (en) Centrifugal gas scrubber
RU2665529C1 (en) Centrifugal gas scrubber with vortex nozzles