SK7445Y1 - Odlučovacia jednotka aerosólových častíc a odlučovacie zariadenie - Google Patents

Abstract

Odlučovacia jednotka aerosólových častíc je tvorená prvým odlučovacím stupňom, ktorý obsahuje valcovú časť (1) plášťa s vekom (4) a na ňu nadväzujúcu kužeľovú časť (2) plášťa s rúrou (3) na odvod kvapaliny a ďalej obsahuje tangenciálny alebo axiálny vstupný otvor (5) pre aerosól. Ďalej pozostáva z druhého odlučovacieho stupňa tvoreného časťou (6) prepadovej rúry s nepriepustnou stenou zasahujúcej cez veko (4) do priestoru (17) prvého odlučovacieho stupňa. Na časť (6) prepadovej rúry s nepriepustnou stenou už mimo priestoru (17) prvého odlučovacieho stupňa nadväzuje časť (7) prepadovej rúry s priepustnou pórovitou stenou. Časť (7) prepadovej rúry s priepustnou pórovitou stenou je ukončená axiálnym uzáverom (8) so vstupným otvorom (15) kvapalného činidla a distribučným zariadením (16) kvapalného činidla. Vonkajší povrch časti (7) prepadovej rúry s priepustnou pórovitou stenou je výstupom (14) vyčisteného plynu.

Description

Technické riešenie sa týka konštrukcie odlučovacej jednotky aerosólových častíc a odlučovacieho zariadenia. Technické riešenie spadá do oblasti separačných (oddeľovacích) zariadení v oblasti procesnej techniky.

Doterajší stav techniky

V súčasnosti sa na separáciu aerosólových častíc v rôznych technických aplikáciách používajú rozličné konštrukčné typy odlučovacích zariadení, ktorých princíp činnosti je založený na niekoľkých základných fyzikálnych a fyzikálno-chemických javoch a ich kombináciách (zotrvačné sily, odstredivé sily, sily povrchového napätia, difúzne javy, elektrokinetické javy a pod.), s cieľom dosiahnuť v pracovných priestoroch odlučovacích zariadení vzájomný relatívny pohyb jednotlivých zložiek aerosólu vedúci k ich následnej separácii. Z hľadiska princípu činnosti k základným typom odlučovačov aerosólových častíc patria: sitové a lamelové odlučovače - demistery, vírové odlučovače s nemenným axiálnym smerom vírového prúdenia - vírové trubice, vírové odlučovače s otočením axiálneho smeru vírového prúdenia - cyklóny, odlučovače so štruktúrovanou vláknitou priehradkou - koalescenčné filtre. Tieto základné typy odlučovačov môžu byť v odlučovacích zariadeniach rôzne kombinované a prípadne doplnené aj ďalšími odlučovacími prvkami využívajúcimi napríklad sorpčné deje.

Štandardný cyklónový odlučovač (cyklón) obsahuje prepadovú rúru, ktorej funkciou je odviesť vyčistenú tekutinu z odlučovača a prípadne aj optimalizovať transformáciu kinetickej formy mechanickej energie tekutiny (dynamický tlak) na tlakovú formu mechanickej energie tekutiny (statický tlak). V niektorých prípadoch sa konštrukčne upevňuje do vnútra prepadovej rúry rotačné symetrický deflektor a priamo k prepadovej rúre odsávací ventilátor alebo filtračná jednotka s pórovitou filtračnou priehradkou ako druhý stupeň odlučovania dispergovaných častíc z tekutej zmesi, ktorá sa vyznačuje relatívne vysokou stratou tlaku. Obdobné riešenie je opísané napr. v patentovej prihláške US2013/0312609 A1 s názvom Apparatus and methods for filtration of solid particles and separation of liquid droplets and liquid aerosols from a gas stream. Citovaný dokument US2013/0312609 A1 definuje zariadenie na separáciu pevných a kvapalných častíc z prúdu plynov a tiež na separáciu zložiek aerosólov. Toto odlučovacie zariadenie pozostáva z dvoch do série zaradených separačných stupňov, pričom plynná zmes a z nej odlúčené zložky prechádza separačnými stupňami jednorázovo bez akejkoľvek recirkulácie. Prvý separačný stupeň je vírový odlučovač s nemenným axiálnym smerom vírového prúdenia plynnej zmesi - vírová trubica. Slúži na separáciu väčších pevných a kvapalných dispergovaných častíc z plynnej zmesi. Odlúčené častice sú odvádzané cez otvory na obvode vírovej trubice. Druhý separačný stupeňje koalescenčný filter v tvare dutého valca, ktorý obsahuje vláknitú filtračnú priehradku (môže byť viacvrstvová) tvorenú jemnými vláknami (priemer vlákien 0,1 až 20 pni). Filter zabezpečuje koalescenciu jemných kvapalných častíc a filtráciu jemných pevných častíc, ktoré neboli odlúčené z plynu v prvom stupni. Dá sa očakávať, že opísané separačné zariadenie môže dosahovať dobrý separačný účinok aj pri aerosóloch obsahujúcich veľmi jemné častice tak, ako je to deklarované v citovanom dokumente US2013/0312609 Al. Treba však dodať, že optimálna prevádzka takéhoto separačného zariadenia sa pri vhodnej veľkosti separačných prvkov pravdepodobne vyznačuje relatívne vysokou tlakovou stratou (aj keď sú použité dva sériovo zapojené separačné stupne, z ktorých prvý separačný stupeň má zabezpečiť odľahčenie druhého separačného stupňa od odlúčených zložiek plynnej zmesi), ktorá rastie s možným zanášaním druhého separačného stupňa jemnými pevnými časticami, ak sú prítomné v separovanej plynnej zmesi. Problém možného zanášania koalescenčného filtra pevnými časticami v citovanom dokumente nie je riešený.

Vzhľadom na to, aby sa pri optimálnych prevádzkových podmienkach dosiahla vysoká účinnosť odlučovania aerosólových častíc a relatívne nízka strata tlaku bez ďalších špeciálnych požiadaviek na energiu a pomocné médiá naskytla sa tak možnosť riešiť tento problém technickými prostriedkami.

Výsledkom tohto úsilia je ďalej opisovaná odlučovacia jednotka aerosólových častíc a odlučovacie zariadenie podľa tohto úžitkového vzoru.

Podstata technického riešenia

Uvedené nedostatky sú v podstatnej miere odstránené konštrukciou odlučovacej jednotky aerosólových častíc a odlučovacieho zariadenia podľa tohto technického riešenia. Riešenie je založené na tom, že oddeľovanie zložiek aerosólu v zariadení sa dosiahne najmä optimálnou kombináciou účinku odstredivej sily a síl povrchového napätia na medzifázových rozhraniach. Odstredivá sila vznikne pri voľnom vírovom prúdení s otočením axiálneho smeru vírového prúdu v statických rotačné symetrických odlučovacích jednotkách odlučovacieho zariadenia a spôsobí oddeľovanie dispergovaných zložiek aerosólu od plynnej fázy v dôsledku

SK 7445 Υ1 rozdielnych hustôt. Veľkosti síl povrchového napätia na medzifázových rozhraniach ovplyvňujú koalescenciu kvapalných častíc a zmáčanie pevných častíc aerosólu, ale aj schopnosť kvapalných častíc priľnúť k pevnému alebo kvapalinou zmáčanému povrchu v pórovitej štruktúre separačnej zóny v odlučovacích jednotkách odlučovacieho zariadenia. Odlučovacie zariadenie umožňuje aj zachytávanie určitej zložky plynnej fázy aerosólu do kvapaliny na difúznom princípe (absorpcia). Inovácia odlučovacej jednotky, ktorá je základným procesným prvkom odlučovacieho zariadenia aerosólových častíc, spočíva v konštrukčnom riešení prepadovej rúry, ktoré umožňuje jej procesné využitie ako druhý stupeň odlučovania a zabezpečuje čiastočnú vnútornú recirkuláciu odlúčenej kvapalnej látky (alebo kvapalnej zmesi látok) spolu s kvapalným činidlom (ak je použité) naspäť do prvého odlučovacieho stupňa odlučovacej jednotky. Rozptýlenie recirkulovanej kvapaliny v primárnom odlučovačom priestore priaznivo ovplyvňuje separačný proces, pri ktorom sa okrem účinku odstredivej sily uplatňujú aj ďalšie efekty, ako sú koalescencia a difúzia.

Podstata konštrukcie odlučovacej jednotky aerosólových častíc spočíva v tom, že je tvorená prvým odlučovacím stupňom, ktorý obsahuje valcovú časť plášťa s vekom plášťa a na ňu nadväzujúcu kužeľovú časť plášťa s rúrou na odvod kvapaliny a ďalej obsahuje tangenciálny alebo axiálny vstupný otvor pre aerosól.

V prípade axiálneho vstupu aerosólu je vnútri za otvorom umiestnená sústava vhodne tvarovaných lamiel na inicializáciu vírového prúdenia. Konštrukcia odlučovacej jednotky aerosólových častíc ďalej pozostáva z druhého odlučovacieho stupňa tvoreného prepadovou rúrou, ktorá pozostáva z dvoch rotačné symetrických súosových častí. Prvá časť prepadovej rúry je tvorená pevnou pre disperznú tekutinu nepriepustnou stenou valcového alebo kužeľového tvaru (môže mať špeciálne upravenú geometriu vnútorného povrchu z dôvodu optimalizácie vnútornej recirkulácie kvapalnej látky) a cez horné veko plášťa je zapustená do vnútorného priestoru valcovej sekcie prvého odlučovacieho stupňa, pričom s plášťom odlučovacej jednotky tvoria kompaktný koncentrický celok. Ústie na vnútornom konci prepadovej rúry môže byť z procesných dôvodov kužeľovo rozšírené. Druhá časť prepadovej rúry je súosovo konštrukčne upevnená k vonkajšiemu koncu prvej časti prepadovej rúry nad horným vekom plášťa, pričom vnútorné priemery výstupu prvej časti prepadovej rúry a vstupu druhej časti prepadovej rúry sú rovnaké. Druhá časť prepadovej rúry je tvorená rotačné symetrickou (najčastejšie valcovou) štruktúrovanou pórovitou stenou (napr. sito zvinuté do špirály s malým stúpaním), vyznačujúcou sa vysokou pórovitosťou (viac ako 0,9), nízkym hydraulickým odporom proti stekaniu kvapalnej látky pórovitou štruktúrou steny v axiálnom smere účinkom gravitačnej sily, nízkym aeromechanickým odporom proti pretekaniu plynnej látky pórovitou štruktúrou steny prevažne v radiálnom smere a vhodnými povrchovo aktívnymi vlastnosťami. Druhá časť prepadovej rúry je v axiálnom smere zhora nepriepustné uzatvorená axiálnym uzáverom, súčasťou ktorého je distribučné (rozstrekovacie) zariadenie pomocnej kvapalnej látky (kvapalného činidla) vstupujúcej vstupným otvorom kvapalného činidla. Vonkajší povrch časti prepadovej rúry s priepustnou pórovitou stenou je výstupom vyčisteného plynu.

Funkciu odlučovacej jednotky aerosólových častíc možno ozrejmiť nasledovne. Prúd aerosólu obsahujúci veľmi jemné kvapalné a prípadne aj pevné dispergované častice (od veľkosti ~1 prn) vstupuje do odlučovacej jednotky cez vstupnú sekciu, ktorá zabezpečí vytvorenie primárneho vírového prúdenia vo vnútornom priestore odlučovacej jednotky (priestor uzavretý valcovou a kužeľovou časťou plášťa a horným vekom).

V tomto priestore prebieha prvá fáza odlučovacieho procesu hlavne účinkom odstredivej sily. Dispergované kvapalné a pevné častice sú odstredivou silou unášané k vnútornému povrchu plášťa odlučovacej jednotky, po ktorom kvapalná fáza (aj s jemnými pevnými časticami, ak ich aerosól obsahuje) steká nadol k otvoru na konci kužeľovej časti plášťa, cez ktorý odteká rúrkou do zberného priestoru na odseparovanú kvapalnú látku. Aerosól zbavený určitého podielu dispergovaných častíc prúdi sekundárnym vírovým pohybom v centrálnej časti odlučovacej jednotky smerom do prepadovej rúry. Sekundárne vírové prúdenie sa vyznačuje opačne orientovanou axiálnou zložkou rýchlosti v porovnaní s primárnym vírovým prúdením. V časti prepadovej rúry so štruktúrovanou pórovitou stenou prebieha druhý stupeň odlučovania dispergovaných častíc z aerosólu. Druhý stupeň odlučovacieho procesu je založený na kombinácii viacerých dejov. Pri kontakte aerosólu, prúdiaceho v prepadovej rúre vírovým pohybom s dominantnou tangenciálnou zložkou rýchlosti, so štruktúrovanou rotačné symetrickou pórovitou stenou prepadovej rúry nastáva pri vhodných povrchovo aktívnych vlastnostiach povrchov tejto steny (aj povrchov v pórovitej štruktúre) koalescencia kvapalných častíc aerosólu. Proces koalescencie môže byť podporený distribúciou optimálneho množstva pomocnej kvapalnej látky (kvapalného činidla) do priestoru v oblasti vnútorného povrchu pórovitej časti prepadovej rúry a do štruktúry pórovitej časti prepadovej rúry z rozstrekovacieho zariadenia, ktoré je súčasťou axiálneho uzáveru prepadovej rúry. Opísaný proces sa vyznačuje účinným odlučovaním veľmi jemných dispergovaných častíc (kvapalných a prípadne aj pevných) z aerosólu a tiež možným zachytávaním určitej zložky plynnej fázy aerosólu do kvapaliny na difúznom princípe (absorpcia). Odseparovaná kvapalná látka (alebo kvapalná zmes látok) steká účinkom gravitácie z pórovitej štruktúry perforovanej časti prepadovej rúry k vnútornému povrchu neperforovanej časti prepadovej rúry, po ktorom pri optimalizovaných aeromechanických pomeroch prúdenia aerosólu v prepadovej rúre steká k jej vnútornému ústiu. Na elimináciu nežiaduceho unášania stekajúcej kvapalnej látky sekundárnym vírovým prúdením môže byť geometria vnútorného povrchu neperforovanej časti prepadovej rúry špeciálne upravená. Z obvodu ústia prepadovej rúry je kvapalná látka účinkom dominantnej

SK 7445 Υ1 tangenciálnej zložky rýchlosti vírového prúdenia aerosólu rozstrekovaná do primárneho odlučovacieho priestoru odlučovacej jednotky a účinkom odstredivej sily je dopravovaná na vnútorný povrch valcovej a kužeľovej steny odlučovacej jednotky, po ktorom steká účinkom gravitácie a primárneho vírového prúdenia do výtokového otvoru na konci kužeľovej časti cyklóna podobne ako primárne odlúčený podiel dispergovanej zložky aerosólu. Pri rozptýlení kvapalnej látky spätne privedenej zo sekundárneho odlučovacieho stupňa odlučovacej jednotky, v primárnom odlučovačom priestore sa okrem účinku odstredivej sily uplatňujú aj ďalšie efekty (koalescencia, difúzia), ktoré priaznivo ovplyvňujú separačný proces v tomto priestore. Vyčistená plynná zložka aerosólu odteká cez pórovitú rotačné symetrickú časť steny prepadovej rúry prevažne v radiálnom smere takou rýchlosťou, aby nenastávalo strhávanie kvapalnej látky z pórovitej štruktúry steny do plynnej fázy. Odlučovanie zložiek aerosólu v odlučovacej jednotke sa vyznačuje vysokou účinnosťou odlučovania a relatívne nízkou tlakovou stratou (~1 kPa) pri optimalizovaní geometrie (tvary a veľkosti pracovných priestorov odlučovacej jednotky, geometria pórovitej štruktúry perforovanej časti prepadovej rúry a pod.) a procesných parametrov (veľkosť prietoku aerosólu odlučovacou jednotkou, prietok a distribúcia pomocnej kvapalnej látky - činidla, povrchovo aktívne vlastnosti povrchov pracovných priestorov odlučovača a kvapalného činidla, pórovitosť štruktúry v perforovanej časti prepadovej rúry a pod.).

Na dosiahnutie požadovanej kapacity odlučovacieho zariadenia danej celkovým prietokom aerosólu sa použije potrebný počet paralelne pracujúcich odlučovacích jednotiek, vhodne usporiadaných v jednom uzatvorenom konštrukčnom celku aparátového typu, ktorý sa nazýva multiodlučovač. Plášť multiodlučovača obsahuje vstup aerosólu, výstup vyčistenej plynnej zložky aerosólu, výstup odlúčenej kvapalnej látky (alebo kvapalnej zmesi látok), vstup pomocnej kvapalnej látky (kvapalného činidla) a prípadne odkaľovací otvor. Konštrukčné riešenie multiodlučovača musí zabezpečiť hermetické oddelenie priestoru vstupu aerosólu, priestoru odvádzania vyčistenej plynnej zložky aerosólu a priestoru za vyústením rúrok na odvádzanie odlúčenej kvapalnej látky (alebo kvapalnej zmesi látok) buď pevnou stenou, alebo kvapalinovým uzáverom. Kvapalinový uzáver medzi priestorom vstupu aerosólu a priestorom, z ktorého je odvádzaná odlúčená kvapalná látka je vytvorený zdržou dostatočného množstva kvapaliny v dolnej časti multiodlučovača, do ktorej ústia rúrky odvádzajúce odlúčenú kvapalnú látku z vnútra odlučovacích jednotiek a tiež rúra odvádzajúca kvapalnú látku z priestoru odvádzania vyčistenej plynnej zložky aerosólu v hornej časti multiodlučovača (predpokladá sa, že určité množstvo kvapalnej látky môže stiecť z vonkajších povrchov pórovitých častí prepadových rúr odlučovacích jednotiek aj na stenu do priestoru odvádzania vyčistenej plynnej zložky aerosólu). Udržiavanie optimálnej úrovne hladiny zadržanej kvapaliny v dolnej časti multiodlučovača s možnosťou jej kontinuálneho odtekania je zabezpečené kvapalinovým uzáverom vytvoreným dvomi koncentrickými rúrami. Vonkajšia rúra je zhora uzatvorená a jej dolný okraj (alebo perforovaná časť rúry) je dostatočne ponorený, aby počas normálnej prevádzky hladina zadržanej kvapaliny nepoklesla k tomuto okraju. Vnútorná rúra zabezpečuje odtok kvapaliny prepadovým spôsobom, pričom úroveň jej vstupného ústia vzhľadom k úrovni hladiny zadržanej kvapaliny definuje tlakovú diferenciu medzi priestorom vstupu aerosólu a priestorom, do ktorého odteká kvapalná látka z dolnej časti multiodlučovača. V prípade nadmerného zvýšenia tlaku v priestore vstupu aerosólu (havarijný prevádzkový stav) sa zníži hladina zadržanej kvapaliny pod dolný okraj vonkajšej rúry a aerosól začne unikať cez vnútornú rúru do priestoru, kam pri normálnom prevádzkovom stave multiodlučovača odteká zadržaná kvapalná látka. Multiodlučovač ďalej obsahuje rozvodné potrubie zabezpečujúce prívod pomocnej kvapalnej látky (kvapalného činidla) zo vstupného hrdla do odlučovacích jednotiek. V niektorých prípadoch môže byť pomocná kvapalná látka (kvapalné činidlo) rozstrekovaná aj do priestoru vstupu aerosólu s cieľom iniciovať prvý stupeň separácie ešte pred vstupom aerosólu do odlučovacích jednotiek. V takýchto prípadoch je nutné inštalovať rozstrekovacie zariadenie pomocnej kvapalnej látky aj do priestoru vstupu aerosólu. Ak aerosól obsahuje aj veľmi jemné pevné častice, ktoré sa po separácii dostanú do zadržanej kvapalnej látky, je potrebné zabezpečiť odkaľovanie zdržného priestoru kvapalnej látky inštaláciou odkaľovacieho otvoru v spodnej časti multiodlučovača. Pomocnú kvapalnú látku (kvapalné činidlo) možno vo väčšine prípadov do značnej miery opakovane použiť jej vonkajšou recirkuláciou medzi priestorom (napr. zásobná nádrž), kam odteká kvapalná látka z multiodlučovača, a vstupom pomocnej kvapalnej látky (kvapalného činidla) do multiodlučovača. Na túto recirkuláciu postačuje nízko-kapacitné čerpadlo s pomerne malým príkonom. Z recirkulačného okruhu bude priebežne odvádzaná kvapalina v množstve, ktoré zodpovedá odlúčenej kvapalnej látke z aerosólu. Súčasne môže byť do vstupného prúdu pomocnej kvapalnej látky (kvapalného činidla) dávkovaná povrchovoaktívna látka (ak je použitá ako zložka pomocnej kvapalnej látky) v množstve zodpovedajúcom jej vyplavovaniu v odvádzanej kvapaline.

Výhody odlučovacej jednotky aerosólových častíc a odlučovacieho zariadenia podľa úžitkového vzoru sú zjavné z účinkov, ktorými sa prejavujú navonok. Vo všeobecnosti možno konštatovať, že odlučovacie zariadenie aerosólových častíc je určené na odlučovanie veľmi jemných dispergovaných častíc aerosólu (od veľkosti ~1 prn) z disperznej plynnej fázy. Umožňuje tiež absorpciu určitej zložky plynnej fázy do pomocného kvapalného činidla. Pri dodržaní optimálnych prevádzkových podmienok sa odlučovacie zariadenie aerosólových častíc vyznačuje vysokou účinnosťou odlučovania aerosólových častíc a relatívne nízkou stratou tlaku bez ďalších špeciálnych požiadaviek na energiu a pomocné médiá okrem kvapalného činidla (nemusí byť ap4

SK 7445 Υ1

Ukované vo všetkých prípadoch), ktoré možno vo väčšine prípadov do značnej miery opakovane použiť jeho vonkajšou recirkuláciou. Tieto vlastnosti odlučovacieho zariadenia v mnohých prípadoch dovoľujú jeho dodatočné použitie v technologickej linke (zaradenie do potrubnej vetvy) bez nutnosti výmeny alebo úpravy ostatných technologických zariadení, čo je výhodné aj z ekonomického hľadiska. Odlučovacie zariadenie (multiodlučovač) obsahuje optimálny počet paralelne pracujúcich odlučovacích jednotiek, ktoré sú základné procesné prvky zariadenia. Každá odlučovacia jednotka pozostáva z dvoch odlučovacích stupňov tvoriacich jeden statický konštrukčný celok. Odlučovacia jednotka sa vyznačuje relatívne nízkou stratou tlaku (~1 kPa) a vysokou účinnosťou separácie dosiahnutej v dvoch do série usporiadaných odlučovacích stupňoch, medzi ktorými nastáva vnútorný spätný tok kvapaliny (kvapalná zmes látok pozostávajúca z odlúčenej kvapalnej fázy aerosólu, pomocného kvapalného činidla a odlúčených veľmi jemných pevných častíc, ak ich aerosól obsahuje).

Prehraď obrázkov na výkresoch

Odlučovacia jednotka aerosólových častíc a odlučovacie zariadenie podľa úžitkového vzoru bude bližšie ozrejmené na výkresoch, kde na obrázku 1 je v názornom bočnom pohľade a v dvoch priečnych rezoch znázornená odlučovacia jednotka aerosólových častíc. Na obrázku 2 je v názornom bočnom pohľade znázornené odlučovacie zariadenie.

Príklady uskutočnenia

Rozumie sa, že jednotlivé uskutočnenia podľa úžitkového vzoru sú predstavované na ilustráciu, a nie ako obmedzenia technických riešení. Odborníci znalí stavu techniky nájdu alebo budú schopní zistiť s použitím nie viac ako rutinného experimentovania mnoho ekvivalentov k špecifickým uskutočneniam technického riešenia. Aj takéto ekvivalenty budú spadať do rozsahu nasledujúcich nárokov na ochranu. Pre odborníkov znalých stavu techniky nemôže robiť problém optimálneho navrhnutia zapojenia a výberu jeho prvkov, preto tieto znaky neboli detailne riešené.

Príklad 1

V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia predmetu technického riešenia je opísaná konštrukcia odlučovače] jednotky aerosólových častíc, ako je to znázornené na obrázku 1. Odlučovacia jednotka aerosólových častíc je tvorená prvým odlučovacím stupňom, ktorý obsahuje valcovú časť J. plášťa s vekom 4 plášťa, a na ňu nadväzujúcu kužeľovú časť 2 plášťa s výtokovým otvorom 19 na konci kužeľovej časti 2 plášťa a rúrou 3 na výstup 13 kvapaliny a ďalej obsahuje tangenciálny alebo axiálny vstupný otvor 5 pre prúd 9 aerosólu, kde sa vytvára primárne vírové prúdenie 10 vo vnútornom priestore 17 prvého odlučovacieho stupňa odlučovacej jednotky. Zariadenie ďalej pozostáva z druhého odlučovacieho stupňa s vnútorným priestorom 18 tvoreného časťou 6 prepadovej rúry s nepriepustnou stenou zasahujúcej cez veko 4 do priestoru 17 prvého odlučovacieho stupňa so sekundárnym vírovým pohybom 11 v centrálnej časti odlučovacej jednotky smerom do časti 6 prepadovej rúry. Pritom na časť 6 prepadovej rúry s nepriepustnou stenou už mimo priestoru 17 prvého odlučovacieho stupňa nadväzuje časť 7 prepadovej rúry s priepustnou pórovitou stenou. Časť 7 prepadovej rúry s priepustnou pórovitou stenou je ukončená axiálnym uzáverom 8 so vstupným otvorom 15 kvapalného činidla a distribučným zariadením 16 kvapalného činidla. Vonkajší povrch časti 7 prepadovej rúry s priepustnou pórovitou stenou je výstupom 14 vyčisteného plynu. Časť 6 prepadovej rúry s nepriepustnou stenou, zasahujúcej cez veko 4 do priestoru 17 prvého odlučovacieho stupňa, má rozšírené hrdlo. Na obrázku 1 je znázornená aj kvapalná látka 12 spätne privádzaná z vnútorného priestoru 18 druhého odlučovacieho stupňa odlučovacej jednotky.

Príklad 2

V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia predmetu technického riešenia je opísané odlučovacie zariadenie aerosólových častíc tzv. multiodlučovač, ako je to znázornené na obrázku 2. Pozostáva z paralelnej sústavy odlučovacích jednotiek 32 uzatvorených v plášti 31 a prichytených o nepriepustnú stenu 33 v miestach styku prvých a druhých odlučovacích stupňov, a tak vytvárajúcich priestor 29 odvádzania vyčisteného plynu a priestor 30 vstupu aerosólu. Do priestoru 30 vstupu aerosólu ústi vstup 23 aerosólu a z priestoru 29 odvádzania vyčisteného plynu vyúsťuje výstup 24 vyčisteného plynu. Druhé odlučovacie stupne odlučovacích jednotiek 32 sú pripojené na vstup 26 kvapalného činidla cez rozvodné potrubie 20 kvapalného činidla. Priestor 29 odvádzania vyčisteného plynu a priestor 30 vstupu aerosólu sú prepojené prepojovacou rúrou 21 vyúsťujúcou pod hladinu zadržanej kvapaliny 27. Plášť 31 je v spodnej časti vybavený vnútornou a vonkajšou rúrou 28, 22 kvapalinového uzáveru. Zadržaná kvapalina 27 sa zachytáva na dne multiodlučovača. Vnútorná

SK 7445 Υ1 rúra 28 kvapalinového uzáveru predstavuje zároveň aj výstup 25 kvapaliny.

Priemyselná využiteľnosť

Odlučovacie zariadenie aerosólových častíc má dostatočne vysoký potenciál uplatnenia vo viacerých odvetviach priemyslu a v oblasti ochrany životného prostredia. Možno ho využiť v priemyselných technológiách chemického, petrochemického, potravinárskeho a spracovateľského priemyslu, v energetike, v environmentálnych technológiách, v oblasti výroby, prepravy a uskladňovania plynných látok a pod.

NÁROKY NA OCHRANU

Claims (3)

1. Odlučovacia jednotka aerosólových častíc tvorená prvým odlučovacím stupňom, ktorý obsahuje valcovú časť plášťa s vekom a na ňu nadväzujúcu kužeľovú časť plášťa s rúrou na odvod kvapaliny a ďalej obsahuje tangenciálny alebo axiálny vstupný otvor pre aerosól, vyznačujúca sa tým, že ďalej pozostáva z druhého odlučovacieho stupňa tvoreného časťou (6) prepadovej rúry s nepriepustnou stenou zasahujúcej cez veko (4) do priestoru (17) prvého odlučovacieho stupňa, pričom na časť (6) prepadovej rúry s nepriepustnou stenou už mimo priestoru (17) prvého odlučovacieho stupňa nadväzuje časť (7) prepadovej rúry s priepustnou pórovitou stenou; časť (7) prepadovej rúry s priepustnou pórovitou stenou je ukončená axiálnym uzáverom (8) so vstupným otvorom (15) kvapalného činidla a distribučným zariadením (16) kvapalného činidla; pričom vonkajší povrch časti (7) prepadovej rúry s priepustnou pórovitou stenou je výstupom (14) vyčisteného plynu.

2. Odlučovacia jednotka aerosólových častíc podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že časť (6) prepadovej rúry s nepriepustnou stenou zasahujúcej cez veko (4) do priestoru (17) prvého odlučovacieho stupňa má rozšírené hrdlo.

3. Odlučovacie zariadenie aerosólových častíc, vyznačujúce sa tým, že pozostáva z paralelnej sústavy odlučovacích jednotiek (32) uzatvorených v plášti (31) a prichytených o nepriepustnú stenu (33) v miestach styku prvých a druhých odlučovacích stupňov, a tak vytvárajúcich priestor (29) odvádzania vyčisteného plynu a priestor (30) vstupu aerosólu; pritom do priestoru (30) vstupu aerosólu ústi vstup (23) aerosólu a z priestoru (29) odvádzania vyčisteného plynu vyúsťuje výstup (24) vyčisteného plynu; druhé odlučovacie stupne odlučovacích jednotiek (32) sú pripojené na vstup (26) kvapalného činidla; priestor (29) odvádzania vyčisteného plynu a priestor (30) vstupu aerosólu sú prepojené prepojovacou rúrou (21) vyúsťujúcou pod hladinu zadržanej kvapaliny (27); plášť (31) je v spodnej časti vybavený vnútornou a vonkajšou rúrou (28, 22) kvapalinového uzáveru.

2 výkresy