RU2811229C1 - Water purification device - Google Patents

Water purification device Download PDF

Info

Publication number
RU2811229C1
RU2811229C1 RU2023112717A RU2023112717A RU2811229C1 RU 2811229 C1 RU2811229 C1 RU 2811229C1 RU 2023112717 A RU2023112717 A RU 2023112717A RU 2023112717 A RU2023112717 A RU 2023112717A RU 2811229 C1 RU2811229 C1 RU 2811229C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
liquid
shell
container
pipe
Prior art date
Application number
RU2023112717A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Антон Николаевич Дзебань
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Промышленно-Инновационная Компания"
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Промышленно-Инновационная Компания" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Промышленно-Инновационная Компания"
Application granted granted Critical
Publication of RU2811229C1 publication Critical patent/RU2811229C1/en

Links

Abstract

FIELD: gas purification.
SUBSTANCE: technical solution relates to devices for purifying gas from impurities through contact of gas and liquid media. The gas purification device includes a housing, in the upper part of which there is a pipe for supplying liquid and a pipe for supplying gas. The housing contains at least one mixing unit, including a shell with slots in the walls. The upper part of the shell is closed by an upper disk, the diameter of which is equal to the diameter of the shell, and the lower part of the shell is fixed on the lower disk, which contains a central hole, the diameter of which is smaller than the diameter of the shell. In this case, it contains a container for liquid installed under the lower part of the housing, having an opening in the upper part located under the central hole of the lower disk, including a pipe for draining liquid and a pipe for removing gas. In this case, the cross-sectional area of the container is larger than the area of the central hole of the lower disk. A baffle to separate liquid particles from the gas flow is fixed in the container under the hole in its upper part. The edges of the baffle are located outside the contour formed by orthogonal projections of the edge delimiting the openings of the container, lowered towards the plane of the cutter.
EFFECT: improved efficiency of the gas purification device.
7 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для очистки газа от примесей посредством контакта газовой и жидкостной сред.The invention relates to devices for purifying gas from impurities through contact of gas and liquid media.

Из уровня техники известно решение, представляющее собой устройство для очистки газа и воздуха, включающее корпус с патрубками для подвода и отвода газа и жидкости, и размещенные в нем завихритель газожидкостной смеси и сепаратор. Устройство содержит одну или более смесительных ступеней, расположенных соосно по вертикали, каждая из которых выполнена в виде завихрителя, представляющего собой цилиндрическую обечайку с тангенциальными щелями и прямыми лопатками, установленными по касательной к внутренней окружности, причем торец обечайки, обращенный к поступающему потоку смеси, закрыт диском таким образом, чтобы при растекании смесь попадала через щели в пространство между лопатками, а с другого торца лопатки обечайки закреплены на диске с центральным отверстием, предназначенным для выхода закрученного вспененного газожидкостного потока. Сепаратором служит жестко закрепленный статичный элемент, размещенный под центральным отверстием диска последней смесительной ступени, перекрывающий сечение выходящего потока и использующий для разделения жидкости и газа центробежные силы от закрутки газожидкостного потока на выходе из завихрителя. Патент на изобретение РФ №2404838, МПК B01D 3/30; B01D 53/18, опубликован 27.11.2010.A solution is known from the prior art, which is a device for purifying gas and air, including a housing with pipes for supplying and discharging gas and liquid, and a gas-liquid mixture swirler and separator located in it. The device contains one or more mixing stages located coaxially vertically, each of which is made in the form of a swirler, which is a cylindrical shell with tangential slots and straight blades installed tangentially to the inner circumference, and the end of the shell facing the incoming mixture flow is closed disk in such a way that, when spreading, the mixture enters through the cracks into the space between the blades, and at the other end of the blade, the shell is fixed to a disk with a central hole designed for the exit of a swirling foamed gas-liquid flow. The separator is a rigidly fixed static element located under the central hole of the disk of the last mixing stage, blocking the cross-section of the outgoing flow and using centrifugal forces from swirling the gas-liquid flow at the outlet of the swirler to separate liquid and gas. RF patent for invention No. 2404838, IPC B01D 3/30; B01D 53/18, published 11/27/2010.

Известно техническое решение, представляющее собой устройство для очистки газа, включающее корпус с патрубками для подвода газа и жидкости в верхней его части и с патрубками для отвода жидкости и газа в нижней его части. Корпус состоит из, как минимум, двух частей, расположенных одна над другой, и размещенных в нем один над другим смесительных блоков, каждый из которых имеет обечайку с тангенциальными щелями в стенках, образованными лопатками, и сепарационный блок, включающий нижнее основание в форме на основе усеченного конуса, и содержащий козырек, выполненный по периметру нижнего основания сепарационного блока и образующий щель между сепарационным блоком и внутренней поверхностью стенок корпуса. Патент на изобретение РФ №2672426, МПК B01D 3/30; B01D 53/18, опубликован 14.11.2018.A known technical solution is a device for gas purification, including a housing with pipes for supplying gas and liquid in its upper part and with pipes for discharging liquid and gas in its lower part. The housing consists of at least two parts located one above the other, and mixing blocks placed in it one above the other, each of which has a shell with tangential slots in the walls formed by blades, and a separation block, including a lower base in the form of a truncated cone, and containing a visor made along the perimeter of the lower base of the separation block and forming a gap between the separation block and the inner surface of the housing walls. RF patent for invention No. 2672426, IPC B01D 3/30; B01D 53/18, published 11/14/2018.

В известных технических решениях для разделения газожидкостной смеси в конструкцию встроены специальные сепарационные блоки. Кроме того, в таких устройствах, для подачи воды в смесительный блок, необходимо использовать гидрозатвор. Все это нагружает конструкцию, увеличивая ее высоту и материалоемкость, создавая излишнее сопротивление нагнетающему потоку.In known technical solutions for separating a gas-liquid mixture, special separation blocks are built into the design. In addition, in such devices, it is necessary to use a water seal to supply water to the mixing unit. All this loads the structure, increasing its height and material consumption, creating excessive resistance to the injection flow.

Известно техническое решение, выбранное в качестве ближайшего аналога, представляющее собой устройство для очистки газа, включающее цилиндрический вертикально ориентированный корпус, в верхней части которого выполнены патрубок для подвода жидкости и патрубок для подвода газа. В корпусе размещен, по меньшей мере, один смесительный блок, включающий обечайку с щелями в стенках, верхняя часть обечайки закрыта верхним диском, диаметр которого равен диаметру обечайки, а нижняя часть обечайки закреплена на нижнем диске, который содержит центральное отверстие, диаметр которого меньше, чем диаметр обечайки. Устройство дополнительно содержит емкость для жидкости, установленную под нижней частью корпуса, имеющую в верхней части отверстие, расположенное под центральным отверстием нижнего диска, включающую патрубок для отвода жидкости и патрубок для отвода газа, при этом площадь сечения емкости больше площади центрального отверстия нижнего диска. Патент на изобретение РФ №2756745, МПК B01D 53/18, B01D 47/00, опубликован 05.10.2021.A known technical solution, chosen as the closest analogue, is a device for gas purification, including a cylindrical vertically oriented body, in the upper part of which there is a pipe for supplying liquid and a pipe for supplying gas. The housing contains at least one mixing block, including a shell with slots in the walls, the upper part of the shell is closed by an upper disk, the diameter of which is equal to the diameter of the shell, and the lower part of the shell is fixed to the lower disk, which contains a central hole, the diameter of which is smaller, than the diameter of the shell. The device additionally contains a container for liquid installed under the lower part of the housing, having an opening in the upper part located under the central hole of the lower disk, including a pipe for liquid removal and a pipe for gas removal, wherein the cross-sectional area of the container is greater than the area of the central hole of the lower disk. RF patent for invention No. 2756745, IPC B01D 53/18, B01D 47/00, published 10/05/2021.

Недостатком представленного устройства является вероятность попадания некоторого количества частиц жидкости в поток уже очищенного газа.The disadvantage of the presented device is the likelihood of a certain amount of liquid particles entering the stream of already purified gas.

Отличительным признаком заявляемого технического решения является крепление в емкости под отверстием в ее верхней части отсекателя частиц жидкости от потока газа.A distinctive feature of the proposed technical solution is the mounting of a separator of liquid particles from the gas flow in the container under the hole in its upper part.

Технический результат заявляемого технического решения проявляется в повышении эффективности устройства для очистки газа.The technical result of the proposed technical solution is manifested in increasing the efficiency of the device for gas purification.

Повышение эффективности установки для очистки газа достигается, в частности, за счет снижения вероятности попадания частиц жидкости в поток очищенного газа, а также за счет снижения требуемой мощности вентилятора, необходимого для качественной очистки газа, благодаря снижению сопротивления, оказываемого конструкцией устройства газожидкостному потоку, за счет уменьшения массогабаритных параметров и упрощения конструкции.Increasing the efficiency of a gas purification installation is achieved, in particular, by reducing the likelihood of liquid particles entering the purified gas flow, as well as by reducing the required fan power necessary for high-quality gas purification, due to a decrease in the resistance provided by the device design to the gas-liquid flow, due to reducing weight and size parameters and simplifying the design.

Технический результат достигается тем, что устройство для очистки газа, включающее цилиндрический вертикально ориентированный корпус, в верхней части которого выполнены патрубок для подвода жидкости и патрубок для подвода газа, в корпусе размещен, по меньшей мере, один смесительный блок, включающий обечайку с щелями в стенках, верхняя часть обечайки закрыта верхним диском, диаметр которого равен диаметру обечайки, а нижняя часть обечайки закреплена на нижнем диске, который содержит центральное отверстие, диаметр которого меньше, чем диаметр обечайки, емкость для жидкости, установленную под нижней частью корпуса, имеющую в верхней части отверстие, расположенное под центральным отверстием нижнего диска, включающую патрубок для отвода жидкости и патрубок для отвода газа, при этом площадь сечения емкости больше площади центрального отверстия нижнего диска, характеризуется тем, что в емкости под отверстием в ее верхней части закреплен отсекатель частиц жидкости от потока газа.The technical result is achieved in that a device for gas purification, including a cylindrical vertically oriented body, in the upper part of which there is a pipe for supplying liquid and a pipe for supplying gas; the body contains at least one mixing unit, including a shell with slots in the walls , the upper part of the shell is closed by an upper disk, the diameter of which is equal to the diameter of the shell, and the lower part of the shell is fixed on the lower disk, which contains a central hole, the diameter of which is smaller than the diameter of the shell, a liquid container installed under the lower part of the body, having in the upper part a hole located under the central hole of the lower disk, including a pipe for draining liquid and a pipe for removing gas, while the cross-sectional area of the container is greater than the area of the central hole of the lower disk, characterized by the fact that a separator of liquid particles from the flow is fixed in the container under the hole in its upper part gas.

Отсекатель частиц жидкости от потока газа, закрепленный в емкости под отверстием в ее верхней части, обеспечивает отделение частиц жидкости из потока очищенного газа за счет их столкновения с отсекателем и оседании на нем. Таким образом, отсекатель разделяет емкость на две зоны - верхняя, под центральным отверстием, зона разряжения, в которой, за счет расширения занимаемого объема газа в газожидкостной смеси возникает перепад плотностей газовой и жидкостной фаз, что приводит к их разделению, и нижняя, под отсекателем, в которой осуществляется накопление только жидкости, отделившейся из газожидкостного потока. Таким образом, повышается эффективность устройства для очистки газа за счет отсутствия в его потоке капель жидкости, что позволяет исключить необходимость в повторной доочистке газового потока; за счет отсутствия необходимости выполнения в конструкции сепарационного блока, поскольку его функцию выполняет верхняя зона емкости; а также за счет отсутствия необходимости подключения смесительного блока к внешним источникам жидкости, требующего включения в конструкцию устройства гидрозатвора.The separator of liquid particles from the gas flow, fixed in the container under the hole in its upper part, ensures the separation of liquid particles from the purified gas flow due to their collision with the separator and settling on it. Thus, the cut-off device divides the container into two zones - the upper, under the central hole, the vacuum zone, in which, due to the expansion of the occupied volume of gas in the gas-liquid mixture, a difference in the densities of the gas and liquid phases occurs, which leads to their separation, and the bottom, under the cut-off valve , in which only the liquid separated from the gas-liquid flow is accumulated. Thus, the efficiency of the device for gas purification increases due to the absence of liquid drops in its flow, which eliminates the need for repeated post-purification of the gas flow; due to the absence of the need for a separation block in the design, since its function is performed by the upper zone of the container; and also due to the absence of the need to connect the mixing unit to external sources of liquid, which requires the inclusion of a water seal in the design of the device.

Предпочтительно, края отсекателя находятся за пределами контура, образованного ортогональными проекциями края, ограничивающего отверстия емкости, опущенными в направлении к плоскости отсекателя, что обеспечивает столкновение газожидкостного потока с отсекателем по площади, соответствующей всей площади его сечения на выходе из последнего смесительного блока и в момент начала разряжения потока, при котором частицы жидкости инерциально могли бы быть унесены в направлении движения газа. Таким образом, данное исполнение дополнительно повышает эффективность устройства для очистки газа посредством повышения качества очистки газа за счет снижения включения не осевших капель жидкости в поток очищенного газа, исключения необходимости увеличения площади емкости для формирования зоны разряжения большего объема.Preferably, the edges of the cutter are located outside the contour formed by orthogonal projections of the edge limiting the openings of the container, lowered in the direction towards the plane of the cutter, which ensures a collision of the gas-liquid flow with the cutter over an area corresponding to the entire cross-sectional area at the exit from the last mixing block and at the beginning rarefaction of the flow, in which liquid particles could be inertially carried away in the direction of gas movement. Thus, this design further increases the efficiency of the device for gas purification by improving the quality of gas purification by reducing the inclusion of unsettled liquid drops in the purified gas flow, eliminating the need to increase the area of the container to form a vacuum zone of a larger volume.

Предпочтительно, край отсекателя, расположенный со стороны патрубка для отвода газа емкости, закреплен выше по уровню относительно противоположного края, что позволяет обеспечить отвод жидкости в нижнюю зону со стороны, наиболее отдаленной от зоны прохождения полностью очищенного газа, что исключает унос частиц жидкости, оставшихся на поверхности отсекателя, потоком газа и их смешения.Preferably, the edge of the cut-off valve, located on the side of the gas outlet pipe of the container, is fixed at a higher level relative to the opposite edge, which allows for the removal of liquid to the lower zone from the side furthest from the zone of passage of completely purified gas, which eliminates the carryover of liquid particles remaining on cut-off surface, gas flow and their mixing.

Предпочтительно, отсекатель включает отверстия для выхода жидкости, выполненные со стороны отсекателя, противоположной от его края, расположенного со стороны патрубка для отвода газа. Указанные отверстия обеспечивают перенос жидкости из зоны разряжения в зону накопления жидкости со стороны, наиболее отдаленной от зоны прохождения полностью очищенного газа, что также исключает унос частиц жидкости, оставшихся на поверхности отсекателя, потоком газа и их смешения. Наиболее предпочтительно объединение этих двух технических решений в конструкции отсекателя для повышения эффективности устройства для очистки газа за счет совокупности их преимуществ.Preferably, the cut-off valve includes openings for liquid outlet made on the side of the cut-off valve opposite to its edge located on the side of the gas outlet pipe. These holes ensure the transfer of liquid from the vacuum zone to the liquid accumulation zone on the side furthest from the zone of passage of completely purified gas, which also prevents the carryover of liquid particles remaining on the surface of the cutter by the gas flow and their mixing. It is most preferable to combine these two technical solutions in the design of the cut-off device to increase the efficiency of the gas purification device due to the combination of their advantages.

Предпочтительно в стенке емкости выполнен смотровой люк для обслуживания емкости. Данное решение позволяет обеспечить возможность технического обслуживания и ремонта емкости, и, следовательно, отсекателя, что способствует сохранению работоспособности и долговечности конструкции, необходимые для эффективной работы устройства очистки газа.Preferably, an inspection hatch is made in the wall of the container for servicing the container. This solution allows for the possibility of maintenance and repair of the tank, and, consequently, the cut-off device, which helps maintain the performance and durability of the structure necessary for the effective operation of the gas purification device.

Щели в стенках, образованные лопатками, расположенными под углом к касательной к окружности, способствуют усиленному завихрению газожидкостного потока, впоследствии, обеспечивающему эффективную очистку газа.Slots in the walls formed by blades located at an angle to the tangent to the circle contribute to increased turbulence of the gas-liquid flow, subsequently ensuring effective gas purification.

При закреплении каждого нижнего диска смесительного блока жестко и герметично между фланцами корпуса и выполнении нижнего диска по диаметру большим, чем внутренний диаметр корпуса, исключается прохождение газожидкостного потока по стенкам корпуса, минуя смесительные блоки, что повышает эффективность работы устройства. Такая конструкция также позволяет при необходимости быстро и легко разобрать корпус и прочистить или заменить смесительный блок.When each lower disk of the mixing block is fixed rigidly and hermetically between the flanges of the housing and the lower disk is made with a diameter larger than the internal diameter of the housing, the passage of gas-liquid flow along the walls of the housing, bypassing the mixing blocks, is eliminated, which increases the efficiency of the device. This design also allows, if necessary, to quickly and easily disassemble the housing and clean or replace the mixing unit.

Заявляемое техническое решение далее поясняется с помощью фигур, на которых условно представлен один из возможных вариантов исполнения устройства для очистки газа.The claimed technical solution is further explained with the help of figures, which conventionally show one of the possible embodiments of a device for gas purification.

На фиг. 1 представлен общий вид устройства для очистки газа.In fig. Figure 1 shows a general view of the device for gas purification.

На фиг. 2 представлен вид в срезе устройства для очистки газа.In fig. 2 shows a sectional view of a gas purification device.

На фиг. 1-2 изображено устройство (1) для очистки газа, включающее корпус (2), патрубок (3) для подвода жидкости и патрубок (4) для подвода газа, смесительный блок (5), включающий обечайку (6) с щелями в стенках, образованными лопатками (7), верхний диск (8) и нижний диск (9) с центральным отверстием (10), емкость (11) для жидкости, патрубок (12) для отвода жидкости и патрубок (13) для отвода газа, (14) отсекатель, (15) отверстия в отсекателе (14).In fig. 1-2 shows a device (1) for gas purification, including a housing (2), a pipe (3) for liquid supply and a pipe (4) for gas supply, a mixing block (5), including a shell (6) with slots in the walls, formed by blades (7), an upper disk (8) and a lower disk (9) with a central hole (10), a container (11) for liquid, a pipe (12) for draining liquid and a pipe (13) for removing gas, (14) cutter, (15) holes in cutter (14).

Далее со ссылками на фигуры описана конструкция устройства (1) для очистки газа.Next, with reference to the figures, the design of the device (1) for gas purification is described.

Устройство (1) для очистки газа включает цилиндрический вертикально ориентированный корпус (2), в верхней части которого выполнены патрубок (3) для подвода жидкости и патрубок (4) для подвода газа. Патрубок (4) для подвода газа может быть выполнен сверху корпуса (2) или сбоку от него, по криволинейной линии, с переменным радиусом кривизны, например, в виде спирали.The device (1) for gas purification includes a cylindrical, vertically oriented body (2), in the upper part of which there is a pipe (3) for supplying liquid and a pipe (4) for supplying gas. The gas supply pipe (4) can be made on top of the housing (2) or on the side of it, along a curved line, with a variable radius of curvature, for example, in the form of a spiral.

В корпусе (2) размещен, по меньшей мере, один смесительный блок (5), включающий обечайку (6) с щелями в стенках, верхняя часть обечайки (6) закрыта верхним диском (8), диаметр которого равен диаметру обечайки (6), а нижняя часть обечайки (6) закреплена на нижнем диске (9), который содержит центральное отверстие (10), диаметр которого меньше, чем диаметр обечайки (6). Щели в стенках обечайки (6) могут быть образованы лопатками (7), расположенными под углом к касательной к окружности.The housing (2) contains at least one mixing block (5), including a shell (6) with slots in the walls, the upper part of the shell (6) is closed by an upper disk (8), the diameter of which is equal to the diameter of the shell (6), and the lower part of the shell (6) is fixed to the lower disk (9), which contains a central hole (10), the diameter of which is smaller than the diameter of the shell (6). Slots in the walls of the shell (6) can be formed by blades (7) located at an angle to the tangent to the circle.

Устройство (1) включает емкость (11) для жидкости, закрепленную под нижней частью корпуса (2), имеющую в верхней части отверстие, расположенное под центральным отверстием (10) нижнего диска (9).Device (1) includes a container (11) for liquid, fixed under the lower part of the housing (2), having a hole in the upper part located under the central hole (10) of the lower disk (9).

Площадь сечения емкости (11) больше площади центрального отверстия (10) нижнего диска (9).The cross-sectional area of the container (11) is larger than the area of the central hole (10) of the lower disk (9).

Емкость (11) для жидкости включает патрубок (12) для отвода жидкости и патрубок (13) для отвода газа и может быть подключена к патрубку (3) для подвода жидкости. В емкости (11) под отверстием в ее верхней части закреплен отсекатель (14) частиц жидкости от потока газа. В частности, отсекатель (14) может быть выполнен в виде пластины, однако его форма и размеры не ограничиваются объемом заявленного решения. В предпочтительном варианте края отсекателя (14) находятся за пределами контура, образованного ортогональными проекциями края, ограничивающего отверстия емкости (11), опущенными в направлении к плоскости отсекателя (14).The container (11) for liquid includes a pipe (12) for liquid removal and a pipe (13) for gas removal and can be connected to a pipe (3) for supplying liquid. A separator (14) of liquid particles from the gas flow is fixed in the container (11) under the hole in its upper part. In particular, the cut-off device (14) can be made in the form of a plate, but its shape and dimensions are not limited by the scope of the claimed solution. In a preferred embodiment, the edges of the cutter (14) are outside the contour formed by orthogonal projections of the edge delimiting the openings of the container (11), lowered towards the plane of the cutter (14).

Край отсекателя (14), расположенный со стороны патрубка (13) для отвода газа емкости (11) может быть закреплен выше по уровню относительно противоположного края.The edge of the cut-off valve (14), located on the side of the nozzle (13) for removing gas from the container (11), can be fixed at a higher level relative to the opposite edge.

Отсекатель (14) может включать отверстия (15) для выхода жидкости, выполненные со стороны отсекателя (14), противоположной от его края, расположенного со стороны патрубка (13) для отвода газа.The cut-off valve (14) may include holes (15) for liquid outlet, made on the side of the cut-off valve (14), opposite from its edge, located on the side of the gas outlet pipe (13).

Устройство (1) для очистки газа может включать каплеуловитель для удаления из газового потока оставшихся капель воды и смоченных частиц пыли, установленный по пути потока газа после его выхода из нижнего смесительного блока (5). В частном случае, каплеуловитель может быть установлен внутри емкости (11). Устройство (1) может также включать выносной каплеуловитель.The gas purification device (1) may include a droplet eliminator for removing remaining drops of water and wetted dust particles from the gas flow, installed along the path of the gas flow after it exits the lower mixing unit (5). In a particular case, a droplet eliminator can be installed inside the container (11). Device (1) may also include a remote drip eliminator.

Корпус (2) может состоять из как минимум двух частей, расположенных одна над другой, каждая из которых представляет собой цилиндрический корпус с фланцами, выполненными с возможностью соединения частей корпуса (2) друг с другом.The housing (2) may consist of at least two parts located one above the other, each of which is a cylindrical body with flanges configured to connect the parts of the housing (2) to each other.

При этом, нижний диск (9) смесительного блока (5) может быть жестко закреплен между фланцами частей корпуса.In this case, the lower disk (9) of the mixing block (5) can be rigidly fixed between the flanges of the housing parts.

Устройство (1) для очистки газа может также включать люки для обслуживания смесительного блока (5), выполненные в стенках корпуса (2), и/или в стенках емкости (11).The device (1) for gas purification may also include hatches for servicing the mixing unit (5), made in the walls of the housing (2) and/or in the walls of the container (11).

Устройство (1) для очистки газа может быть использовано следующим образом.Gas purification device (1) can be used as follows.

К устройству (1) для очистки газа подключаются вентилятор для нагнетания потока газа и насос для подачи и/или отвода жидкости любым известным из уровня техники способом.A fan for forcing gas flow and a pump for supplying and/or discharging liquid are connected to the device (1) for gas purification by any method known from the prior art.

В устройство (1), через патрубок (4) для подвода газа, подают газовоздушную смесь, а жидкость, например, воду, подают через патрубки (3).A gas-air mixture is supplied to the device (1), through the gas supply pipe (4), and liquid, for example, water, is supplied through the pipes (3).

Жидкость и газовоздушная смесь заполняют пространство корпуса (2) первого смесительного блока (5), предпочтительно, через равномерно расположенные по боковой поверхности отверстия в обечайке (6). Лопатки (7) смесительного блока (5), расположенные под углом к касательной к окружности обечайки (6), образующие щели в ней, являются единственным входом в смесительный блок (5) для смеси газожидкостного потока, так как сверху обечайка (6) закрыта верхним диском (8), а снизу закреплена на нижнем диске (9), который герметично и жестко закреплен на стенках корпуса (2) с помощью фланцев. Газожидкостный поток, проходя через щели обечайки (6), движется по лопаткам (7), что задает ему вращательное круговое движение по направлению лопаток (7). Под действием центробежных сил, жидкость, поступающая в смесительный блок (5), прижимается к внутренней поверхности обечайки (6), где постоянно раскручивается поступающим газом. При этом внутри смесительного блока (5) образуется газожидкостное кольцо, удерживаемое на внутренних поверхностях обечайки (6). Газ с жидкостью двигаются по спиральной траектории от периферии к центру. Поскольку скорость газа в десятки раз превышает скорость жидкости, то при его прохождении через вращающееся газожидкостное кольцо газ с жидкостью дробятся в поле центробежных сил на очень мелкие пузырьки с развитой быстрообновляемой поверхностью контакта, что обеспечивает тщательное смешивание газа и жидкости, пока оно не заполнит пространство обечайки (6), дойдя до центрального отверстия (10) нижнего диска (9). При этом сам смесительный блок (5) остается неподвижным, вращается только газожидкостное кольцо. Далее, через отверстие (10) нижнего диска (9) газожидкостный поток поступает во второй смесительный блок (5), работающий аналогично первому, в котором также происходит его раскручивание и дробление с образованием газожидкостного кольца. Если для требуемых параметров смешивания времени контакта между газом и жидкостью не хватает в первых двух смесительных блоках (5), то устройство (1) может быть снабжено любым количеством аналогичных блоков (5), обеспечивающих необходимое время контакта газа с жидкостью и степени их смешивания. В процессе смешивания газовоздушной смеси и жидкости, пыль прилипает к пузырькам жидкости на границах раздела.The liquid and gas-air mixture fill the space of the housing (2) of the first mixing block (5), preferably through holes in the shell (6) evenly spaced along the side surface. The blades (7) of the mixing block (5), located at an angle to the tangent to the circumference of the shell (6), forming slots in it, are the only entrance to the mixing block (5) for a mixture of gas-liquid flow, since the top of the shell (6) is closed by the upper disk (8), and from below is fixed to the lower disk (9), which is hermetically and rigidly fixed to the walls of the housing (2) using flanges. The gas-liquid flow, passing through the slots of the shell (6), moves along the blades (7), which gives it a rotational circular motion in the direction of the blades (7). Under the influence of centrifugal forces, the liquid entering the mixing block (5) is pressed against the inner surface of the shell (6), where it is constantly spun by the incoming gas. In this case, a gas-liquid ring is formed inside the mixing block (5), held on the inner surfaces of the shell (6). Gas and liquid move along a spiral trajectory from the periphery to the center. Since the speed of the gas is tens of times higher than the speed of the liquid, when it passes through a rotating gas-liquid ring, gas and liquid are crushed in the field of centrifugal forces into very small bubbles with a developed, rapidly renewed contact surface, which ensures thorough mixing of gas and liquid until it fills the space of the shell (6), reaching the central hole (10) of the lower disk (9). In this case, the mixing block (5) itself remains stationary, only the gas-liquid ring rotates. Next, through the hole (10) of the lower disk (9), the gas-liquid flow enters the second mixing unit (5), which operates similarly to the first, in which it is also untwisted and crushed to form a gas-liquid ring. If for the required mixing parameters the contact time between gas and liquid is not enough in the first two mixing blocks (5), then the device (1) can be equipped with any number of similar blocks (5) that provide the required contact time between gas and liquid and the degree of their mixing. During the process of mixing the gas-air mixture and liquid, dust adheres to the liquid bubbles at the interfaces.

После выхода из последнего смесительного блока (5) газожидкостная смесь попадает в емкость (11) для жидкости, свободное пространство которой, ограниченное стенками емкости (11), отсекателем (14) и поверхностью жидкости, представляет собой зону разрежения. Здесь, за счет увеличения объема газа, происходит разделение газовой и жидкой фаз. Жидкость, с содержащимися в ней частицами пыли, отделяясь от газа, соударяясь с отсекателем, наполняет емкость (11), а очищенный газ, под воздействием внешнего нагнетателя, удаляется через патрубок (13) для отвода газа. Таким образом, очищенная газовоздушная смесь может быть возвращена в помещение или выведена в атмосферу, либо собрана в резервуар для дальнейшего использования.After exiting the last mixing block (5), the gas-liquid mixture enters a container (11) for liquid, the free space of which, limited by the walls of the container (11), the cutoff (14) and the surface of the liquid, represents a rarefaction zone. Here, due to an increase in gas volume, separation of the gas and liquid phases occurs. The liquid, with the dust particles it contains, is separated from the gas, colliding with the cut-off valve, and fills the container (11), and the purified gas, under the influence of an external blower, is removed through the gas outlet pipe (13). Thus, the purified gas-air mixture can be returned to the room or released into the atmosphere, or collected in a tank for further use.

Жидкость, накапливаемая в емкости (11), может быть удалена через патрубок (12) для отвода жидкости, или использована в повторном цикле очистки посредством принудительного ее подвода через патрубок (3) для подачи жидкости в смесительный блок (5).The liquid accumulated in the container (11) can be removed through the pipe (12) to drain the liquid, or used in a repeated cleaning cycle by forcing it through the pipe (3) to supply liquid to the mixing unit (5).

Заявленное устройство (1) может найти широкое применение для абсорбционной очистки газов от вредных примесей (окислы серы, азота; фтористый и хлористый водород, хлор, фтор, аммиак и т.д.), мокрой очистки вентиляционных выбросов от мелкой пыли, испарительного увлажнения и охлаждения воздуха, снижения температуры дымовых газов, утилизации тепла отходящих газов.The claimed device (1) can be widely used for absorption purification of gases from harmful impurities (oxides of sulfur, nitrogen; hydrogen fluoride and chloride, chlorine, fluorine, ammonia, etc.), wet purification of ventilation emissions from fine dust, evaporative humidification and air cooling, reducing the temperature of flue gases, recycling waste gas heat.

Представленные фигуры, описание конструкции и использования не исчерпывают возможные варианты исполнения и не ограничивают каким-либо образом объем заявляемого технического решения. Возможны иные варианты исполнения и использования в объеме заявляемой формулы. В зависимости от назначения, устройство для очистки газа может быть изготовлено разных размеров и конфигураций.The presented figures, description of design and use do not exhaust the possible implementation options and do not limit in any way the scope of the proposed technical solution. Other options for execution and use are possible within the scope of the claimed formula. Depending on the purpose, the gas purification device can be manufactured in different sizes and configurations.

Claims (7)

1. Устройство для очистки газа, включающее цилиндрический вертикально ориентированный корпус, в верхней части которого выполнены патрубок для подвода жидкости и патрубок для подвода газа, в корпусе размещен, по меньшей мере, один смесительный блок, включающий обечайку со щелями в стенках, верхняя часть обечайки закрыта верхним диском, диаметр которого равен диаметру обечайки, а нижняя часть обечайки закреплена на нижнем диске, который содержит центральное отверстие, диаметр которого меньше, чем диаметр обечайки, при этом содержит емкость для жидкости, установленную под нижней частью корпуса, имеющую в верхней части отверстие, расположенное под центральным отверстием нижнего диска, включающую патрубок для отвода жидкости и патрубок для отвода газа, при этом площадь сечения емкости больше площади центрального отверстия нижнего диска, а в емкости под отверстием в ее верхней части закреплен отсекатель частиц жидкости от потока газа, отличающееся тем, что края отсекателя находятся за пределами контура, образованного ортогональными проекциями края, ограничивающего отверстия емкости, опущенными в направлении к плоскости отсекателя.1. A device for gas purification, including a cylindrical, vertically oriented body, in the upper part of which there is a pipe for supplying liquid and a pipe for supplying gas; the body houses at least one mixing unit, including a shell with slots in the walls, the upper part of the shell is closed by an upper disk, the diameter of which is equal to the diameter of the shell, and the lower part of the shell is fixed to the lower disk, which contains a central hole, the diameter of which is smaller than the diameter of the shell, and contains a container for liquid installed under the lower part of the body, having a hole in the upper part , located under the central hole of the lower disk, including a pipe for removing liquid and a pipe for removing gas, while the cross-sectional area of the container is larger than the area of the central hole of the lower disk, and in the container under the hole in its upper part there is a separator of liquid particles from the gas flow, characterized in that , that the edges of the cutter are outside the contour formed by orthogonal projections of the edge delimiting the openings of the container, lowered towards the plane of the cutter. 2. Устройство для очистки газа по п. 1, отличающееся тем, что край отсекателя, расположенный со стороны патрубка для отвода газа емкости, закреплен выше по уровню относительно противоположного края.2. A device for gas purification according to claim 1, characterized in that the edge of the cut-off valve, located on the side of the gas outlet pipe of the container, is fixed at a higher level relative to the opposite edge. 3. Устройство для очистки газа по п. 1, отличающееся тем, что отсекатель включает отверстия для выхода жидкости, выполненные со стороны отсекателя, противоположной от его края, расположенного со стороны патрубка для отвода газа.3. A device for gas purification according to claim 1, characterized in that the cut-off valve includes openings for liquid outlet, made on the side of the cut-off valve opposite to its edge, located on the side of the gas outlet pipe. 4. Устройство для очистки газа по п. 1, отличающееся тем, что в стенке емкости выполнен смотровой люк для обслуживания емкости.4. A device for gas purification according to claim 1, characterized in that an inspection hatch is made in the wall of the container for servicing the container. 5. Устройство для очистки газа по п. 1, отличающееся тем, что щели в стенках обечайки образованы лопатками, расположенными под углом к касательной к окружности.5. A device for gas purification according to claim 1, characterized in that the slots in the walls of the shell are formed by blades located at an angle to the tangent to the circle. 6. Устройство для очистки газа по п. 1, отличающееся тем, что корпус состоит из как минимум двух частей, расположенных одна над другой, каждая из которых представляет собой цилиндрический корпус с фланцами, выполненными с возможностью соединения частей корпуса друг с другом.6. A device for gas purification according to claim 1, characterized in that the housing consists of at least two parts located one above the other, each of which is a cylindrical housing with flanges configured to connect the housing parts to each other. 7. Устройство для очистки газа по п. 6, отличающееся тем, что нижний диск смесительного блока жестко закреплен между фланцами частей корпуса.7. A device for gas purification according to claim 6, characterized in that the lower disk of the mixing unit is rigidly fixed between the flanges of the housing parts.
RU2023112717A 2023-05-17 Water purification device RU2811229C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2811229C1 true RU2811229C1 (en) 2024-01-11

Family

ID=

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU876050A3 (en) * 1975-11-05 1981-10-23 За витель Иностранцы (США) °1 ; 16 ... Gas cleaning device
DE3109607A1 (en) * 1981-03-13 1982-09-30 Ruhrkohle-Carborat GmbH, 4152 Kempen Dedusting for furnaces
SU1196022A1 (en) * 1984-06-22 1985-12-07 Bruss Ti Kirova Apparatus for cleaning gases
SU1346177A1 (en) * 1986-02-26 1987-10-23 Московский Институт Химического Машиностроения Apparatus for heat-mass exchange and wet dust collection
US7028995B2 (en) * 2002-07-29 2006-04-18 Koch-Glitsch, Lp Vapor-liquid contact trays and method employing same
RU2404838C1 (en) * 2009-07-20 2010-11-27 ООО Промышленно-Инновационная Компания Device for gas and air cleaning
RU2530132C1 (en) * 2013-04-25 2014-10-10 Олег Савельевич Кочетов Method of cooling, humidification and purification of blast furnace gas and device for its implementation
RU174445U1 (en) * 2016-12-26 2017-10-13 Общество с ограниченной ответственностью "ПЛКГРУП" CENTRIFUGAL SEPARATION ELEMENT
RU2672426C1 (en) * 2018-04-24 2018-11-14 Общество с ограниченной ответственностью "Промышленно-Инновационная Компания" Device for gas purification
RU202085U1 (en) * 2020-08-26 2021-01-29 Общество с ограниченной ответственностью «Промышленно-Инновационная Компания» GAS CLEANER
RU2756745C1 (en) * 2020-12-29 2021-10-05 Антон Николаевич Дзебань Gas purification device

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU876050A3 (en) * 1975-11-05 1981-10-23 За витель Иностранцы (США) °1 ; 16 ... Gas cleaning device
DE3109607A1 (en) * 1981-03-13 1982-09-30 Ruhrkohle-Carborat GmbH, 4152 Kempen Dedusting for furnaces
SU1196022A1 (en) * 1984-06-22 1985-12-07 Bruss Ti Kirova Apparatus for cleaning gases
SU1346177A1 (en) * 1986-02-26 1987-10-23 Московский Институт Химического Машиностроения Apparatus for heat-mass exchange and wet dust collection
US7028995B2 (en) * 2002-07-29 2006-04-18 Koch-Glitsch, Lp Vapor-liquid contact trays and method employing same
RU2404838C1 (en) * 2009-07-20 2010-11-27 ООО Промышленно-Инновационная Компания Device for gas and air cleaning
RU2530132C1 (en) * 2013-04-25 2014-10-10 Олег Савельевич Кочетов Method of cooling, humidification and purification of blast furnace gas and device for its implementation
RU174445U1 (en) * 2016-12-26 2017-10-13 Общество с ограниченной ответственностью "ПЛКГРУП" CENTRIFUGAL SEPARATION ELEMENT
RU2672426C1 (en) * 2018-04-24 2018-11-14 Общество с ограниченной ответственностью "Промышленно-Инновационная Компания" Device for gas purification
RU202085U1 (en) * 2020-08-26 2021-01-29 Общество с ограниченной ответственностью «Промышленно-Инновационная Компания» GAS CLEANER
RU2756745C1 (en) * 2020-12-29 2021-10-05 Антон Николаевич Дзебань Gas purification device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2424039C2 (en) Centrifugal separator
RU2672426C1 (en) Device for gas purification
CN105597472B (en) A kind of air swirl combination demister
CN204996243U (en) High -efficient flue gas desulfurization denitration dust pelletizing system
KR101140251B1 (en) Immersion Scrubber
US3645070A (en) Gas washer apparatus
CN101322908A (en) Wet-type high-efficient desulfation dust-extraction device and method
CN114269453A (en) Wet dust collecting unit and wet dust collecting device using same
RU2811229C1 (en) Water purification device
CN105999976A (en) Flue gas depth dedusting defogging water-saving unit and device composed thereby
RU2379121C1 (en) Vortex centrifugal separator
KR102148218B1 (en) Dust collecting deodorizer equipped with in-pipe pre-treatment cleaning apparatus and vortex-type moisture removal apparatus
RU2756745C1 (en) Gas purification device
RU2787480C1 (en) Gas purification device
RU202085U1 (en) GAS CLEANER
CN110496485A (en) A kind of rotation pipe wet scrubber
RU214664U1 (en) Gas cleaning device
RU2260470C1 (en) Vortex-type dust collector
RU2792571C1 (en) Gas purification system
RU185045U1 (en) Drip tray
RU2771825C1 (en) Gas cleaning device
CN2635187Y (en) Large flux high efficiency cyclone plate tower desulfur dust eliminating device
CN104028072B (en) Cyclonic multi-stage flue gas cleaning equipment of turning back is utilized to carry out the method for gas cleaning
RU2752481C1 (en) Integrated cleaning device for flue gases and polluted air
SU969298A1 (en) Apparatus for wet cleaning of gases