CN202113722U - 一种基于气体节流的气液交换装置 - Google Patents
一种基于气体节流的气液交换装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN202113722U CN202113722U CN201120149593XU CN201120149593U CN202113722U CN 202113722 U CN202113722 U CN 202113722U CN 201120149593X U CN201120149593X U CN 201120149593XU CN 201120149593 U CN201120149593 U CN 201120149593U CN 202113722 U CN202113722 U CN 202113722U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gas
- liquid
- chamber
- diaphragm plate
- heat exchanger
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
一种基于气体节流的气液交换装置，涉及气液交换技术领域，目的在于解决现有技术交换效果差且能耗大这一技术问题。所述气液交换装置，包括一个注有液体的腔室，所述腔室具有进气口和出气口；所述腔室为一级气液交换腔室，或由相互连通的多级气液交换腔室组成，每级气液交换腔室固定设置一个节流板；所述每级气液交换腔室为直形腔室；所述节流板的下沿与所述节流板所在气液交换腔室的液面之间形成高度为H的通道；所述高度H为20－100mm，气体流量强度为2000－10000m3/h/m。本实用新型所述的基于气体节流的气液交换装置，气液交换效果良好且能耗低。
Description
技术领域
本发明涉及气液相交换技术领域，具体涉及一种基于气体节流的气液交换装置。
背景技术
气液交换是工业生产的一项常用技术，目前常用的气液交换技术主要有喷淋交换技术、冲击交换技术、离心交换技术、绕流交换技术、文丘里管交换技术等。
其中，喷淋交换技术是指将液体通过喷淋设备得以充分、均匀的释放，在液体释放过程中，携带有尘粒的气体经过液体喷洒区域，与液体进行气液交换，从而将气体中的尘粒交换到液体内并排出，实现对气体的净化。该气液交换技术由于气液交换接触时间很短，所以交换效果有限，而且设置喷淋装置需要进一步占据空间，从整体上看该气液交换装置的体积大、结构复杂。
冲击交换技术，主要利用的是气体进入气液交换装置中的速度，其要求气体在进入气液交换装置后具有足够的速度可以冲击液面，从而使气体进入液体内与液体进行充分的气液交换，对气体进行净化。由于该交换技术对于气体的动力性有比较高的要求，所以实现该气液交换的能耗较大。
离心交换技术，由动力装置连接一筒体旋转，筒体内部装有轴向导液装置，使液体能自动吸入到筒体中，筒体的上部周面有出液孔，使吸入的液体通过出液孔喷射到气体中，与气体进行传递交换。离心交换装置需要由动力装置保持筒体的旋转，所以实现该气液交换的能耗同样较大。
绕流交换技术，对于气液交换装置的设置有一定的要求，即在该装置内部需要设置多个挡板，所述多个挡板之间分别形成多个气体流动通道，从而使得气体可以在上述气体流动通道中迂回运动，在迂回的过程中，气体通过对液面的冲击来实现气液交换。在对液面进行冲击实现交换的过程中，随着迂回的不断进行，气体的动力性越来越低，气体流动速度明显降低，这样没有动力性的气体在绕流至液面时无法对液面形成冲击，所以在很大程度上影响了气液交换的效果。
文丘里管交换技术，从实现文丘里管交换技术的气液交换装置的结构上来看由收缩管、喉管和扩大管组成，文丘里管气液交换原理是，沿气流的流动方向，含尘气体首先进入收缩管，气体流速沿管逐渐增大，水从喉管处喷发，被高速气流撞击而雾化，此时气体穿过被喷发的液滴和被雾化的液滴，在穿过的过程中，气体中的尘粒与液滴接触而被润滑，气体进入扩大管后流速逐渐减小，经润滑后的尘粒极易粘合成为较大的颗粒而更易被去除。文丘里管气液交换是一个通过超音速作用原理实现液体激发达到气液交换目的的方法，也正是由于其超音速作用原理，所以文丘里管气液交换的噪声很大，而且必须在经过收缩管对气体进行逐渐压缩后才可以利用喉管实现液体的喷发，实现气液交换，因此，文丘里喉两端必须维持一个非常高的压差，一般在数万帕，能耗水平远远高于目前常用的各种交换技术，使用范围十分有限。
鉴于上述传统的气液交换技术普遍存在能耗大、体积大、结构复杂、效果差的缺陷，中国专利文献CN101450292A公开了一种气液交换的方法和装置，在该文献中本申请人首次提出了节流气液交换的理论。该气液交换装置包括一气流交换容器，气流交换容器的两端各连接有管道，一端是进气管道，另一端是出气管道，在气液交换容器的进气端安装有挡气板，在气液交换容器的出气端安装有挡液板，气液交换容器内充注有液体，液体上方形成的气流通道与进气管道和出气管道连通。工作时，气体经过所述挡气板后，气体将经由在所述挡气板和液体水平面之间形成的窄通道再次进入原体积空间的气液交换容器中，之后随着气体的继续前行流动，将再次通过挡液板，并经由所述挡液板和液体水平面之间形成的窄通道，进行二次气液交换。上述技术相比传统的气液交换技术具有体积小、能耗低、结构简单、使用方便、气液交换效果好等优点。
在上述技术中，当气体通过挡板和液体水平面之间形成的窄通道时，挡板左右两侧存在气体压差，申请人在对上述技术进行研究后，发现窄通道越窄，气流速度越高，带起的液体量越大，气液交换效果也越好。但是，随着研究的不断深入,申请人发现,窄通道越窄，虽然气流速度提高，使得液体大量激发，但同时气液交换装置的能耗也会越高。而上述技术并未限定窄通道的高度以及气体通过所述窄通道时的流速，这样会导致交换***交换效果不好或者能耗太高，或者出现能耗巨大但交换效果不理想的情况。为了保证气液交换的效果同时降低气液交换装置的能耗，必须合理地设置窄通道的高度以及气体通过所述窄通道时的流速。
发明内容
为此，本发明所要解决的技术问题是现有技术中的气液交换装置为了获得较高的气体流速，设置窄通道，但是窄通道的设置不仅无法获得好的气液交换效果，而且能耗很大，进而提供一种具有良好气液交换效果且能耗低的气液交换装置。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种气液交换装置，包括一个注有液体的腔室，所述腔室具有进气口和出气口；所述腔室为一级气液交换腔室，或由相互连通的多级气液交换腔室组成，每级气液交换腔室固定设置一个或多个节流板；所述每级气液交换腔室为直形腔室；所述节流板的下沿与所述节流板所在气液交换腔室的液面之间形成高度为H的通道；所述高度H为20－100mm，气体流量强度为1500－10000m3/h/m。
所述高度H为50－80mm，气体流量强度为2000－6000m3/h/m。
所述节流板垂直于所述液面。
所述多级气液交换腔室呈阶梯状排列。
相邻两级气液交换腔室中气体的流动方向相反。
所述腔室还包括与所述进气口相连接的进气腔，以及与所述出气口相连接的出气腔。
所述出气腔的长度大于所述进气腔长度的5倍。
所述出气腔以及所述进气腔垂直于所述气液交换腔室。
所述节流板与所述腔室内壁相连接。
在所述出气腔一侧设置有液体进管，在所述进气腔一侧设置有液体出管。
所述液体进管贯通所述节流板横向设置且所述液体进管的进液端设置在所述出气口一侧；在所述腔室底端设置有液体出管，所述液体出管位于所述节流板靠近所述进气口一侧。
在所述腔室中设置有横隔板、竖隔板和节流板，所述竖隔板垂直连接设置于所述腔室上壁，所述横隔板水平设置于所述竖隔板底端并与其连接，所述节流板固定设置在横隔板朝向所述腔室下壁的一侧。
还包括位于所述横隔板底部且平行于所述横隔板的至少一级横隔板；
与所述至少一级横隔板相对应，还设置有与所述节流板平行设置于所述横隔板朝向所述腔室下壁的一侧的至少一级节流板；
所述节流板和与其相对应的所述横隔板上的液面之间形成高度为H的通道。
所述进气口设置在所述腔室的一侧壁底端，所述出气口设置在与所述侧壁相对的另一侧壁的顶端；
所述腔室内设置有第一横隔板和第二横隔板，所述第一横隔板位于所述第二横隔板上部;
所述第一横隔板水平设置,并垂直于所述腔室设置有进气口的侧壁，且与所述侧壁相对的另一侧壁具有适于气体和液体流动的通道，所述第二横隔板水平设置并垂直于所述另一侧壁上，且与靠近进气口的侧壁之间具有适于气体和液体流动的通道;
所述第一横隔板和第二横隔板将所述腔室自底端到顶端依次分隔为三级气液交换腔室，在每级气液交换腔室内设置有节流板。
在一级气液交换腔室中，所述侧壁向下延伸设置有用于节流的延伸壁；在二级气液交换腔室中，在所述第二横隔板朝向所述第一横隔板的一侧垂直设置第二节流板；在三级气液交换腔室中，垂直于所述腔室上壁设置有第三节流板。
本发明相比较现有技术具有如下优点：
本发明所述的气液交换装置设置一个注有液体的腔室,腔室可以是一级气液交换腔室或由相互连通的多级气液交换腔室组成,在每级气液交换腔室内固定设置节流板,所述每级气液交换腔室为直形腔室,在本发明中设置所述气液交换腔室为直形腔室,从而保证气体在经进气口进入所述气液交换腔室后,无需经过弯曲的气液交换通道,从而可以在直形腔室内流动保持其进气流速,在气体经过节流板时,可以利用其初始的流速在通过节流板时气阻作用下,产生液体的大量激发,保证了气液交换效率。在此基础上，本发明所述的气液交换装置还进一步限定所述节流板下沿与所述液体液面之间通道的高度H为20－100mm，气体流量强度为1500－10000m3/ h/m，这样设置可以保证***工作时既具有良好的交换效果，同时能耗又不会太高，兼顾了能耗与交换效果。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据本发明的具体实施方式并结合附图，对本发明内容作进一步详细的说明，其中，
图1是本发明所述气液交换装置的结构示意图；
图2是图1的纵向剖视图；
图3是本发明所述气液交换装置的工作原理示意图；
图4是本发明具有液体进管和液体出管的气液交换装置的结构示意图；
图5是本发明所述卧式气液交换装置的结构示意图；
图6是本发明所述立式气液交换装置的结构示意图；
图7是本发明所述立式气液交换装置改进的结构示意图；
图8是本发明所述具有进气腔和出气腔的气液交换装置的结构示意图；
图9是图8的纵向截面图；
图10是本发明所述具有两级气液交换腔室的气液交换装置的结构示意图；
图11是本发明所述具有三级气液交换腔室的气液交换装置的结构示意图；
图中附图标记表示为：1－上壁，2－下壁，3－液面（第一液面），32-第二液面，33–第三液面，4－节流板（第一节流板），42－第二节流板，43－第三节流板，5－通道（第一通道），52－第二通道，53－第三通道，6－侧壁，7－液体进管，8－液体出管，9－进气口，10－出气口，11－横隔板（第一横隔板），112－第二横隔板，12－竖隔板，13－水槽或水箱，15－进气腔，16－出气腔，17－一级气液交换腔室，172－二级气液交换腔室，173 –三级气液交换腔室。
具体实施方式
实施例1
本发明所述气液交换装置的结构如图1和图2所示，上壁1、下壁2、侧壁6构成了一个高度为A、宽度为B的直形腔室，具体地说是矩形腔室，在本实施例中，所述腔室为一级气液交换腔室；在所述腔室中注有液体并且设置有进气口9和出气口10。所述腔室内设置有一个节流板4，所述节流板4与所述腔室的上壁1和侧壁6相连，使得所述节流板4下沿与所述液面3之间形成了一个高度为H的通道5。其中，所述节流板4垂直于所述液面3设置。
利用本发明所述的气液交换装置进行气液交换时，其交换原理可参见图3所示，气体经进气口9进入所述腔室内部，进气口9一侧的压强为P1，之后经出气口10将经气液交换后的气体排出，在出气口10一侧的压强为P2，P2<P1。由于气体压差的存在，出气口一侧会形成一个曲线的过渡液面，液面高度差为h。当气流通过通道5时由于节流板4的阻气作用，流速急剧增大，并沿过渡液面急剧地变换方向，快速气流带动液体脱离液体水平面喷向气液交换腔室内的空间，形成液幕和大量液珠，气体必须穿过液幕，部分液珠随气流一起前行一段距离后，液珠在自重的影响下与气流分离，落回到液体水平面。在上述过程中，气体与液体充分接触，完成气相与液相之间的能量交换与物质交换。液面高度差h与节流板4两侧的气体压强P1和P2密切相关，h=ΔP＝P1-P2，ΔP就是交换过程中的能耗。过渡液面越长，交换效果越好，但是，过渡液面越长，液面差h越大，ΔP也越大即能耗越高。
节流板4下沿单位长度单位时间内通过气体的流量，定义为流量强度Q。
当节流板4与液面3之间的通道5高度H一定时，随着流量强度Q的增大，过渡液面越长，交换效果越好，同时ΔP也越大能耗越高。当流量强度Q一定时，随着通道5高度H的减小，过渡液面越长，交换效果越好，同时ΔP也越大能耗越高。在兼顾***能耗和交换效果的情况下，高度H设置为20－100mm，所述流量强度Q为1500m3/h/m－10000m3/h/m，所述高度差h为20－80mm即200－800Pa。优选地，设置所述高度H为50－80mm，气体流量强度为2000－6000m3/h/m。
作为优选的实施方式，本实施例设置节流板4下沿距液面3的高度H为60mm, 流量强度Q为4000m3/ h/m，相应的所述高度差h为35mm。将本实施例应用于工业除尘，处理前气体中灰尘的浓度为2000mg/m3，处理后气体中灰尘浓度为5mg/m3，相应的能耗为3kw/10000m3。采用现有技术处理后气体中灰尘浓度为80mg/m3，相应的能耗为10kw/10000m3。
在本实施例中，交换液体为水。
实施例2
如图4所示，本实施例中所述的气液交换装置在实施例1中所述装置结构的基础上，进一步设置有液体进管7和液体出管8，其中，液体进管7设置在所述出气口10一侧，液体出管8设置在所述进气口9一侧，交换装置工作时形成液面3。所述节流板4垂直于所述液面3，节流板4下沿与液面3之间形成通道5，所述通道5的高度为H，所述高度H在20－100mm之间。优选地，设置所述高度H为50－80mm。
实施例1中的气液交换装置，随着交换过程的进行，液体中被交换物质的浓度会越来越高，从而会影响后续气液交换的效率。为了克服这一缺陷，本发明设置液体进管7和液体出管8。不工作时，腔室下部没有液体，液体从液体进管7进入出气口10后流经通道5，再经液体出管8流出进气口9，从而在一级气液交换腔室内形成不断循环的液体交换介质。在工作状态，当流量强度为Q的气流经过通道5时，在节流板4的两侧产生了ΔP＝P1-P2的压差，同时高速气流阻止液流通过，于是液体在腔室中不断积存，形成液面3，当液面3的高度h=ΔP＝P1-P2时，在液体压力的作用下，一部分液体克服了气流的阻力，穿过通道5，进入进气口9，并经液体出管8流出腔室，当进液量与出液量平衡时，在出气口10中形成了稳定的液面3，同时形成相同的过渡液面，节流交换过程形成。这样，交换装置可以不断得到新鲜液体的补充，加之，液体的流动方向和气体的流动方向相反，从而使得液体和气体产生了冲击性，导致液体在气体作用下具有更高的喷发的趋势，提高了气液交换效率。
在兼顾***能耗和交换效果的情况下，高度H设置为20－100mm，所述流量强度Q为1500m3/h/m－10000m3/h/m，所述高度差h为20－80mm即200－800Pa。优选地，设置所述高度H为50－80mm，气体流量强度为2000－6000m3/h/m。
作为优选的实施方式，本实施例设置节流板4下沿距液面3的高度H为60mm, 流量强度Q为5000m3/ h/m，相应的所述高度差h为50mm。将本实施例应用于工业除尘，处理前气体中灰尘的浓度为2500mg/m3，处理后气体中灰尘浓度为5mg/m3，相应的能耗为4kw/10000m3。采用现有技术，处理后气体中灰尘浓度为80mg/m3，相应的能耗为10kw/10000m3。
实施例3
本实施例为卧式气液交换装置，其结构如图5所示，包括一个注有液体的腔室，所述腔室为直形腔室。所述腔室具有进气口9和出气口10。此外，在本实施例中，还在所述腔室中设置有一个节流板4，所述节流板4与所述腔室的上壁和侧壁相连，使得所述节流板4下沿与所述液面3之间形成了一个高度为H的通道5。在本实施例中，所述气液交换装置还设置有进气腔15和出气腔16，所述腔室还通过进气腔15与所述进气口9相连接，通过出气腔16与所述出气口10相连接，在本实施例中，所述腔室为一级气液交换腔室，且气体经与所述进气口9连接的进气腔15进入一级气液交换腔室后，可以看到气体流动并且进行气液交换的腔室为直形腔室，也就是说气体的气液交换路径为直形的，而并非是弯曲的。
此外，本实施例所述的气液交换装置还设置有液体进管7（在所述出气腔16一侧设置），所述液体进管7贯通所述节流板4横向设置，且所述液体进管的进液端设置在所述出气口10一侧，在所述腔室底端设置有液体出管8，所述液体出管8位于所述节流板4靠近所述进气口9一侧。所述节流板4垂直于所述液体的流动方向，节流板4下沿与液面3之间形成通道5，所述通道5的高度为H，所述高度H为20－100mm。优选地，设置所述高度H为50－80mm。
本实施例中，出气方向与进气方向相同。本实施例所述的卧式节流交换装置，由于进行气体激发后，产生大量的液珠，为了防止液珠被气流从出气口10带出，实现更好的气液分离，应考虑设置适宜的出气腔16的长度，经研究表明，出气腔16的长度与流量强度Q相关，流量强度Q越大，出气腔16的长度也越大，反之越小。本实施例中，出气腔16的长度应大于进气腔15长度的5倍。
工作时，气体从所述进气口9进入所述进气腔15，经所述进气腔15进入直形的一级气液交换腔室，并进一步经过节流板4下方的通道5进入所述出气腔16，气体经过所述通道时节流板4下方的液体形成一个曲线的过渡液面，所述过渡液面两端的高度差为h，最终气体经所述出气口10排出。上述过程中的交换原理可参见实施例1，在此不再赘述。其中，流量强度Q为1500m3/ h/m－10000m3/h/m，所述高度差h为20－80mm。优选地，设置气体流量强度为2000－6000m3/h/m。
作为优选的实施方式，本实施例设置节流板4下沿距液面3的高度H为50mm, 流量强度Q为4000m3/ h/m，相应的所述高度差h为45mm。将本实施例应用于工业除尘，处理前气体中含尘量为3000mg/m3，处理后气体中含尘量为5mg/m3，相应的能耗为4kw/10000m3。采用现有技术，处理后气体中含尘量为80mg/m3，相应的能耗为10kw/10000m3。
从上述数据可以看出，与实施例2中的数据相比，虽然其气液交换时，气体与液体的流动方向都是相反的，但是由于液体进管7的进液端的设置位置靠近通道5处，所以在液体进入的同时也可以参与气液交换，从而加强了气液交换的效率，表现为除尘率提高。
实施例4
本实施例所述的气液交换装置为立式气液交换装置，其结构如图6所示，包括一个注有液体的腔室，本实施例中所述腔室为直形的一级气液交换腔室，所述腔室具有进气口9和出气口10。所述气液交换装置还设置有进气腔15和出气腔16，所述腔室通过进气腔15与所述进气口9相连接，通过出气腔16与所述出气口10相连接；在所述腔室中还设置有一个节流板4,所述节流板4为所述出气腔6侧壁的延伸壁，从而使得节流板4垂直于液面3设置，所述延伸壁下沿与所述液面3之间形成高度为H的通道5。所述高度H为20－100mm。优选地，设置所述高度H为50－80mm。其中，设置所述延伸壁为节流板4，这样就无需另外设置节流板4，也无需对节流板4进行进一步的固定，即可以实现液体的激发进一步实现气液交换。
此外，本实施例所述的气液交换装置还设置有液体进管7（在所述出气腔16一侧设置），所述液体进管7贯通所述出气腔16具有延伸壁的侧壁横向设置，且所述液体进管的进液端设置在所述出气口10一侧，在所述腔室底端设置有液体出管8，所述液体出管8位于所述节流板4靠近所述进气口9一侧。
本实施例中，出气方向与进气方向垂直。为了防止液珠被气流从出气口10带出，实现更好的气液分离，优选设置所述出气腔16的高度大于进气腔15长度的5倍。
工作时，气体从所述进气口9进入所述进气腔15，经所述进气腔15进入直形的一级气液交换腔室，并进一步经过节流板4下方的通道5进入所述出气腔16，气体经过所述通道5时节流板4下方的液体形成一个曲线的过渡液面，所述过渡液面两端的高度差为h，最终气体经所述出气口10排出。其中，流量强度Q可以选择为1500m3/ h/m－10000m3/ h/m的任一数值，所述高度差h为20－80mm的任一数值。优选地，设置气体流量强度为2000－6000m3/h/m。
作为优选的实施方式，设置通道5的高度H为60mm, 流量强度Q为5000m3/ h/m，相应的所述高度差h为50mm。将本实施例应用于工业除尘，处理前气体中含尘量为2000mg/m3，处理后气体中含尘量为5mg/m3，相应的能耗为4kw/10000m3。采用现有技术，处理后气体中含尘量为80mg/m3，相应的能耗为10kw/10000m3。
作为可以变换的实施方式，本实施例所述的气液交换装置中，可以采用水槽或者水箱13作为一级气液交换腔室，如图7所示，在水槽或水箱13中充有一定高度的水，水可以是静止的，也可以沿箭头方向流动，或反向流动。出气腔16的一侧壁延伸至所述水槽或水箱13内，且所述延伸壁的下沿与液面3之间形成通道5,所述延伸壁即为节流板4。当流量强度为Q的气体经通道5进入出气腔16中，节流板4下方形成高度差为h的过渡液面。作为优选的实施方式，设置通道5的高度H为60mm, 流量强度Q为5000m3/ h/m，相应的所述高度差h为50mm。同样将本实施例应用于工业除尘，处理前气体中含尘量为2000mg/m3，处理后气体中含尘量为5mg/m3，相应的能耗为4kw/10000m3。采用现有技术，处理后气体中含尘量为80mg/m3，相应的能耗为10kw/10000m3。
实施例5
本实施例所述的气液交换装置为封闭式箱体,包括一个注有液体的腔室。如图8和图9所示，所述腔室中设置有横隔板11，竖隔板12和节流板4，所述竖隔板12垂直连接设置于所述腔室上壁1，所述横隔板11水平设置于所述竖隔板12底端并与其连接，所述节流板4固定设置在横隔板11朝向所述腔室下壁2的一侧，横隔板11、竖隔板12、节流板4同腔壁紧密连接;所述横隔板11、竖隔板12和箱体侧壁分别构成进气腔15和出气腔16；在所述进气腔15上设置有进气口9，在所述出气腔16上设置有出气口10。位于所述横隔板11的下部为一级气液交换腔室，该气液交换腔室为直形腔室，所述出气腔16以及所述进气腔15垂直于所述气液交换腔室。
本实施例所述的气液交换装置还在所述一级气液交换腔室内靠近所述出气腔一侧贯穿所述气液交换腔室的侧壁设置有液体进管7，在所述气液交换腔室靠近所述进气腔15的底部设置有液体出管8，交换装置工作时形成液面3。所述节流板4垂直于所述液面，节流板4下沿距液面3之间形成通道5，所述通道5的高度为H，所述高度H为20－100mm，流量强度Q为2000m3/ h/m－10000m3/h/m。优选地，设置所述高度H为50－80mm，气体流量强度为2000－6000m3/h/m。
气体沿水平方向从进气口9进入进气腔15后，在横隔板11、竖隔板12的引导下，气流逐步向下流动，进入一级气液交换腔室，并穿过节流板4的下沿，利用节流板4的阻气作用，实现液体的激发并完成气液交换，交换后气体转向向上流动，进入出气腔16，并经过出气口10排出腔室。
作为优选的实施方式，本实施例设置通道5的高度H为80mm, 流量强度Q为6500m3/h/m，相应的所述高度差h为50mm。将本实施例应用于工业除尘，处理前气体中灰尘的浓度为1000mg/m3，处理后气体中含尘量为5mg/m3，相应的能耗为4kw/10000m3。采用现有技术，处理后气体中含尘量为80mg/m3，相应的能耗为10kw/10000m3。
本实施例所述多腔交换器适合于大气量的场合，如大于 10000m3/h的场合，尤其适用于工业高温尾气处理包括除尘、脱硫等场合。对于超大气量的场合中，可以将多台多腔交换器并联使用。
实施例6
本实施例为本发明具有两级气液交换腔室的气液交换装置，与实施例5不同的是，还包括位于所述横隔板11底部且平行于所述横隔板11的一级横隔板，即第二横隔板112；与所述第二横隔板112相对应，还设置有与所述节流板4平行设置于所述横隔板11朝向所述腔室下壁2的一侧的一级节流板，即第二节流板42；所述节流板和与其相对应的所述横隔板上的液面之间形成高度为H的通道。如图10所示，第一横隔板11、第二横隔板112、竖隔板12、第一节流板4和第二节流板42同腔壁紧密连接，从而形成进气腔15和出气腔16，所述第二横隔板112和腔室底端构成一级气液交换腔室17，所述第一横隔板11和第二横隔板112之间构成二级气液交换腔室172，上述一级和二级气液交换腔室均为直形腔室。且所述一级气液交换腔室17和二级气液交换腔室172呈阶梯状排列。在所述一级气液交换腔室17中，所述第一节流板4下沿与第一液面3之间形成第一通道5，所述第二节流板42下沿与所述第二横隔板112上的第二液面32之间形成第二通道52。所述第一通道5和所述第二通道52的高度H为20－100mm，流量强度Q为1500m3/h/m－10000m3/h/m。优选地，设置所述高度H为50－80mm，气体流量强度为2000－6000m3/h/m。
本实施例所述的气液交换装置还在所述二级气液交换腔室172内靠近所述出气腔一侧贯穿所述气液交换腔室的侧壁设置有液体进管7，在所述一级气液交换腔室17靠近所述进气腔15的底部设置有液体出管8。在本实施例中，各个节流板均垂直于所述液面设置。
本发明所述的气液交换装置工作时，开启液体进管7，液体从液体进管7中流入二级气液交换腔室172中，在第二横隔板112上形成液面3，液体继续流经第二通道52进入一级气液交换腔室17，在一级气液交换腔室17中形成第二液面32。而气体则从进气管道9进入进气腔15后向下流动，首先在流经第一节流板4的下方的第一通道5后，利用第一节流板4的阻气作用，在一级气液交换腔室17中完成第一次气液交换；然后气体进入二级气液交换腔室172中，流经第二节流板42下方的第二通道52并利用其阻气作用再次完成气液交换，并完成气液分离；然后气体继续上行，进入出气腔16，经过出气口10排出腔室。
作为优选的实施方式，本实施例设置第一通道5的高度H为80mm, 气体流经第一通道5时的流量强度Q为5000m3/h/m，相应的液面高度差h为30mm。设置第二通道52的高度H为50mm, 气体流经第二通道5时的流量强度Q为5000m3/h/m，相应的液面高度差h为50mm。将本实施例应用于工业除尘，处理前气体中含尘量为1000mg/m3，处理后气体中含尘量为5mg/m3，相应的能耗为2.5kw/10000m3。采用现有技术，处理后气体中含尘量为80mg/m3，相应的能耗为10kw/10000m3。
实施例7
本实施例为本发明具有三级交换腔室的气液交换装置，具有进气口9和出气口10，所述进气口9设置在所述腔室的一侧壁底端，所述出气口10设置在与所述侧壁相对的另一侧壁的顶端。所述腔室中设置有第一横隔板11，第二横隔板112，第二节流板42和第三节流板43, 所述第一横隔板11位于所述第二横隔板112上部。所述第二节流板42设置在第二横隔板112上，第三节流板43垂直于腔室上壁1设置。所述第一横隔板11，第二横隔板112，第二节流板42和第三节流板43同腔壁紧密连接，所述第二横隔板112和腔室底端构成一级气液交换腔室17，所述第一横隔板11和第二横隔板112之间构成二级气液交换腔室172，所述第二横隔板112和腔室上壁之间构成三级气液交换腔室173。上述一级、二级、三级气液交换腔室均为直形腔室。其中，所述第一横隔板11水平设置,并垂直于所述腔室17设置有进气口9的侧壁，且与所述侧壁相对的另一侧壁具有适于气体和液体流动的通道，所述第二横隔板112水平设置并垂直于所述另一侧壁上，且与靠近进气口9的侧壁之间具有适于气体和液体流动的通道。
其中，所述一级气液交换腔室17靠近进气口9的侧壁向下延伸设置有延伸壁，从而形成第一节流板4，所述第一节流板4下沿与下壁2上的第一液面3之间形成第一通道5；所述第二节流板42下沿与所述第一横隔板11上的第二液面32之间形成第二通道52，所述第三节流板43下沿与所述第二横隔板11上的第三液面33之间形成第三通道53。所述第一通道5、所述第二通道52和所述第三通道53的高度H为20－100mm，流量强度Q为1500m3/ h/m－10000m3/ h/m。优选地，设置所述高度H为50－80mm，气体流量强度为2000－6000m3/h/m。
本实施例所述的气液交换装置还在所述三级气液交换腔室173内靠近所述出气腔一侧贯穿所述气液交换腔室的侧壁设置有液体进管7，在所述一级气液交换腔室17靠近所述进气口9的底部设置有液体出管8。在本实施例中，各个节流板均垂直于所述液面设置。
本发明所述的气液交换装置工作时，开启液体进管7，液体从液体进管7中流入三级气液交换腔室173中，在第二横隔板112上形成第三液面33，液体继续流经第三通道53进入二级气液交换腔室172，在二级气液交换腔室172中形成第二液面32，液体继续流经第二通道52进入一级气液交换腔室17，在一级气液交换腔室17中形成第一液面3。工作时，气体经进气口9进入进气腔15后，进一步进入一级气液交换腔室17中，首先流经第一节流板4的下方的第一通道5，在一级气液交换腔室17中完成第一次气液交换；然后气体上行，在流经第二节流板42下方的第二通道52后进入二级气液交换腔室172中，再次完成气液交换；然后气体继续上行，流经第三节流板43下方的第三通道53进行第三次气液交换，并完成气液分离；最终气体经过出气腔16以及出气口10排出腔室。
在本实施例中，相邻两级气液交换腔室中气体的流动方向相反、液体的流动方向也相反。
作为优选的实施方式，本实施例设置第一通道5的高度H为80mm, 气体流经第一通道5时的流量强度Q为5000m3/ h/m，相应的液面高度差h为30mm。设置第二通道52的高度H为80mm, 气体流经第二通道52时的流量强度Q为5000m3/ h/m，相应的液面高度差h为30mm。设置第三通道53的高度H为50mm, 气体流经第三通道53时的流量强度Q为5000m3/ h/m，相应的液面高度差h为50mm。将本实施例应用于工业除尘，处理前气体中含尘量为1000mg/m3，处理后气体中含尘量为5mg/m3，相应的能耗为4kw/10000m3。采用现有技术，处理后气体中含尘量为80mg/m3，相应的能耗为10kw/10000m3。
在上述实施例中，所述的直形腔室，主要是为了限定所述进行气液交换的腔室是直形的，且气体的气液交换路径也是为直形的，而并非是弯曲的。
在上述实施例中，节流板均是垂直于液面设置，作为可以变换的实施方式，节流板也可以与液面呈倾斜设置，但是无论选择上述的哪种方式，节流板都必须是固定设置的，才可以保证通道5的高度不变。
在上述实施例中优选都设置所述节流板与其余侧壁相连接，作为可以变换的实施方式，也可以选择设置节流板仅与一个侧壁固定连接即可，与其余两个侧壁可以具有一定的缝隙，也可以实现本发明的目的。
在上述实施例中交换液体为水，作为可以变换的实施方式，任何具有良好流动性的液体均可选用。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明权利要求的保护范围之中。
Claims (15)
1.一种气液交换装置，包括一个注有液体的腔室，所述腔室具有进气口（9）和出气口（10）；
所述腔室为一级气液交换腔室，或由相互连通的多级气液交换腔室组成，每级气液交换腔室固定设置一个或多个节流板（4）；所述每级气液交换腔室为直形腔室；
所述节流板（4）的下沿与所述节流板（4）所在气液交换腔室的液面（3）之间形成高度为H的通道；
其特征在于：所述高度H为20－100mm，气体流量强度为1500－10000m3/h/m。
2.根据权利要求1所述的气液交换装置，其特征在于：所述高度H为50－80mm，气体流量强度为2000－6000m3/h/m。
3.根据权利要求1所述的气液交换装置，其特征在于：所述节流板（4）垂直于所述液面设置。
4.根据权利要求1或2 或3所述的气液交换装置，其特征在于：所述多级气液交换腔室呈阶梯状排列。
5.根据权利要求1或2或3所述的气液交换装置，其特征在于：相邻两级气液交换腔室中气体的流动方向相反。
6.根据权利要求4所述的气液交换装置，其特征在于：所述腔室还包括与所述进气口（9）相连接的进气腔（15），以及与所述出气口（10）相连接的出气腔（16）。
7.根据权利要求6所述的气液交换装置，其特征在于：所述出气腔（16）的长度大于所述进气腔（15）长度的5倍。
8.根据权利要求6或7所述的气液交换装置，其特征在于：所述出气腔（16）以及所述进气腔（15）垂直于所述气液交换腔室。
9.根据权利要求8所述的气液交换装置，其特征在于：所述节流板（4）与所述腔室内壁相连接。
10.根据权利要求1或2 或3或6或7或9所述的气液交换装置，其特征在于：在所述出气腔一侧设置有液体进管（7），在所述进气腔一侧设置有液体出管（8）。
11.根据权利要求10所述的气液交换装置，其特征在于：所述液体进管（7）贯通所述节流板（4）横向设置且所述液体进管（7）的进液端设置在所述出气口（10）一侧；在所述腔室底端设置有液体出管（8），所述液体出管（8）位于所述节流板（4）靠近所述进气口（9）一侧。
12.根据权利要求10所述的气液交换装置，其特征在于：在所述腔室中设置有横隔板（11）、竖隔板（12）和节流板（4），所述竖隔板（12）垂直连接设置于所述腔室上壁（1），所述横隔板（11）水平设置于所述竖隔板（12）底端并与其连接，所述节流板（4）固定设置在横隔板（11）朝向所述腔室下壁（2）的一侧。
13.根据权利要求12所述的气液交换装置，其特征在于：还包括位于所述横隔板（11）底部且平行于所述横隔板（11）的至少一级横隔板；
与所述至少一级横隔板相对应，还设置有与所述节流板（4）平行设置于所述横隔板（11）朝向所述腔室下壁（2）的一侧的至少一级节流板；
所述节流板和与其相对应的所述横隔板上的液面之间形成高度为H的通道。
14.根据权利要求1或2 或3或6或7或9或11所述的气液交换装置，其特征在于：所述进气口（9）设置在所述腔室的一侧壁底端，所述出气口（10）设置在与所述侧壁相对的另一侧壁的顶端；
所述腔室内设置有第一横隔板（11）和第二横隔板（112），所述第一横隔板（11）位于所述第二横隔板（112）上部;
所述第一横隔板（11）水平设置,并垂直于所述腔室（17）设置有进气口（9）的侧壁，且与所述侧壁相对的另一侧壁具有适于气体和液体流动的通道，所述第二横隔板（112）水平设置并垂直于所述另一侧壁上，且与靠近进气口（9）的侧壁之间具有适于气体和液体流动的通道;
所述第一横隔板（11）和第二横隔板（112）将所述腔室自底端到顶端依次分隔为三级气液交换腔室，在每级气液交换腔室内设置有节流板（4）。
15.根据权利要求14任一所述的气液交换装置，其特征在于：在一级气液交换腔室中，所述侧壁向下延伸设置有用于节流的延伸壁；在二级气液交换腔室中，在所述第二横隔板（112）朝向所述第一横隔板（11）的一侧垂直设置第二节流板(42)；在三级气液交换腔室中，垂直于所述腔室上壁(1)设置有第三节流板(43)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201120149593XU CN202113722U (zh) | 2011-05-12 | 2011-05-12 | 一种基于气体节流的气液交换装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201120149593XU CN202113722U (zh) | 2011-05-12 | 2011-05-12 | 一种基于气体节流的气液交换装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN202113722U true CN202113722U (zh) | 2012-01-18 |
Family
ID=45454821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201120149593XU Expired - Lifetime CN202113722U (zh) | 2011-05-12 | 2011-05-12 | 一种基于气体节流的气液交换装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN202113722U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102179123A (zh) * | 2011-05-12 | 2011-09-14 | 卓卫民 | 一种基于气体节流的气液交换装置 |
-
2011
- 2011-05-12 CN CN201120149593XU patent/CN202113722U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102179123A (zh) * | 2011-05-12 | 2011-09-14 | 卓卫民 | 一种基于气体节流的气液交换装置 |
| CN102179123B (zh) * | 2011-05-12 | 2013-06-19 | 卓卫民 | 一种基于气体节流的气液交换装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101450292B (zh) | 一种气液交换的方法和装置 | |
| CN204170568U (zh) | 微孔鼓泡式空气净化器 | |
| US20090166900A1 (en) | High efficiency self-impacting dust remover for gas | |
| CN202155112U (zh) | 一种新型高效波形板除雾器 | |
| CN102954628A (zh) | 一种降膜式蒸发器用布液器 | |
| CN101161332A (zh) | 一种用于烟气脱硫的喷淋塔及其运行方法 | |
| CN110102152B (zh) | 水溶性有机废气吸收塔 | |
| CN102179123B (zh) | 一种基于气体节流的气液交换装置 | |
| AU717058B2 (en) | Method and device for bringing a gas and a liquid into contact with one an other | |
| CN202113722U (zh) | 一种基于气体节流的气液交换装置 | |
| CN108692324A (zh) | 一种消白烟烟囱 | |
| CN104084330A (zh) | 一种火电厂脱硫废水高效雾化成核的两级雾化喷嘴 | |
| CN207576070U (zh) | 一种烟气净化*** | |
| CN206730779U (zh) | 一种冷凝式除尘器 | |
| CN202555120U (zh) | 一种气液交换装置 | |
| CN102274688B (zh) | 多级喷雾高效吸收装置 | |
| CN207779165U (zh) | 一种冷凝管 | |
| CN209735324U (zh) | 一种合成氨工艺中高效脱硫装置 | |
| CN101537286B (zh) | 双向对流自激液幕的气液交换方法和装置 | |
| CN201073561Y (zh) | 一种蒸发器用除沫器 | |
| US11344820B2 (en) | Fluid treatment systems and methods | |
| CN201529478U (zh) | 高效洗涤器 | |
| CN102631817B (zh) | 一种气液交换装置及气液交换方法 | |
| CN210729178U (zh) | 一种双面冷却的多流道式膜蒸馏装置 | |
| CN209549106U (zh) | 一种废气回收利用节能装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20120118 Effective date of abandoning: 20130619 |
|
| RGAV | Abandon patent right to avoid regrant |