RU2665399C1 - Scrubber - Google Patents
Scrubber Download PDFInfo
- Publication number
- RU2665399C1 RU2665399C1 RU2017136156A RU2017136156A RU2665399C1 RU 2665399 C1 RU2665399 C1 RU 2665399C1 RU 2017136156 A RU2017136156 A RU 2017136156A RU 2017136156 A RU2017136156 A RU 2017136156A RU 2665399 C1 RU2665399 C1 RU 2665399C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nozzle
- diffuser
- axis
- rotation
- chamber
- Prior art date
Links
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 claims abstract description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 12
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 7
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 claims description 5
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 claims description 5
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 3
- 238000009940 knitting Methods 0.000 claims 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 17
- 239000000428 dust Substances 0.000 abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 6
- 238000005507 spraying Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 10
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 239000006194 liquid suspension Substances 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 1
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000009688 liquid atomisation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D47/00—Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
- B01D47/06—Spray cleaning
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
- B01D53/18—Absorbing units; Liquid distributors therefor
-
- 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)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Nozzles (AREA)
Abstract
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 скруббер по патенту РФ №2330713 (прототип), содержащий 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,The closest technical solution to the claimed object is a scrubber according to the patent of the Russian Federation No. 2330713 (prototype), containing 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 pipeline with lower and upper cuts into the case 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, 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 форсунками, 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 форсунки выполнены в виде вихревых форсунок, каждая из которых 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, в диффузорной выходной камере установлен рассекатель, выполненный в виде, по крайней мере, трех спиц, каждая из которых одним концом закреплена на внешней поверхности диффузорной выходной камеры, перпендикулярно образующим ее поверхности, а другим - в поверхности тела вращения, например шара, ось которого совпадает с осью диффузорной выходной камеры, а само тело вращения расположено в нижней части за срезом диффузорной выходной камеры, к торцевой поверхности цилиндрической гильзы, соосной с корпусом, соосно диффузорной камере, прикреплен диффузор, поверхность среза которого лежит в плоскости, находящейся ниже поверхности тела вращения рассекателя, а рассекатель выполнен в виде двух спиц, каждая из которых одним концом закреплена на внешней поверхности диффузорной выходной камеры, перпендикулярно образующим ее поверхности, а другим - на оси, на которой, с возможностью вращения, установлено тело вращения, выполненное в виде шара, центр которого лежит на оси диффузорной выходной камеры, при этом поверхность тела вращения, выполненного в виде шара, установленного на оси, с возможностью вращения, выполнена перфорированной, а к поверхности тела вращения, выполненного в виде шара, установленного на оси, с возможностью вращения, установлены элементы, осуществляющие его вращение, например в виде отрезков винтовых лопастей.This is achieved by the fact that in a scrubber containing a housing, a housing comprising 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 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 nozzle made in the form of vortex nozzles, each of which 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 axis of the nozzle with inlets 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 connected in series with the diffuser outlet chamber, a divider made in the form of at least three spokes is installed in the diffuser outlet chamber , each of which is fixed at one end on the outer surface of the diffuser outlet chamber, perpendicular to its surface, and the other at the surface of the body of revolution, n an example of a ball whose axis coincides with the axis of the diffuser output chamber, and the rotation body itself is located in the lower part behind the slice of the diffuser output chamber, a diffuser is attached to the end surface of the cylindrical sleeve coaxial with the body, coaxial to the diffuser chamber, the cut surface of which lies in the plane, located below the surface of the body of rotation of the divider, and the divider is made in the form of two spokes, each of which is attached at one end to the outer surface of the diffuser output chamber, perpendicular to forming it surface, and the other on the axis on which, with the possibility of rotation, is installed a body of revolution made in the form of a ball, the center of which lies on the axis of the diffuser output chamber, while the surface of the body of revolution, made in the form of a ball mounted on the axis, can rotation, made perforated, and to the surface of the body of rotation, made in the form of a ball mounted on the axis, with the possibility of rotation, elements are installed that carry out its rotation, for example in the form of segments of screw blades.
На фиг. 1 изображен общий вид скруббера, на фиг. 2 - его вид сверху, на фиг. 3 - схема вихревой форсунки для распыливания жидкостей, на фиг. 4 - вариант выполнения тела вращения форсунки с резонансными выемками.In FIG. 1 shows a general view of the scrubber; FIG. 2 is a plan view thereof, in FIG. 3 is a diagram of a vortex nozzle for spraying liquids; FIG. 4 is an embodiment of a nozzle rotation body with resonant recesses.
Скруббер содержит корпус, 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 10 жидкости, каждый из которых имеет врезанные в корпус 1 нижние 8 и верхние 9 вихревые форсунки, имеющие противоположное направление крутки распыленной жидкости из оросительного устройства. 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 including a conical 1, cylindrical 2 parts and a
Вихревая форсунка (фиг. 3-4) включает в свой состав 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 21 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 vortex nozzle (Fig. 3-4) includes a
В выходной диффузорной камере установлен рассекатель, выполненный в виде, по крайней мере, трех спиц 23, каждая из которых одним концом закреплена на внешней поверхности диффузорной выходной камеры 22, перпендикулярно образующим ее поверхности, а другим - в поверхности тела вращения 24, например шара, ось которого совпадает с осью диффузорной выходной камеры 22, а само тело вращения 24 расположено в нижней части, за срезом диффузорной выходной камеры.In the output diffuser chamber, a divider is installed, made in the form of at least three
Возможен вариант, когда поверхность тела вращения 24, ось которого совпадает с осью диффузорной выходной камеры 22, а само тело вращения 24 расположено в нижней части, за срезом диффузорной выходной камеры, выполнена в виде эллипсоида, малая ось которого осесимметрична оси диффузорной выходной камеры 22 (на чертеже не показано).It is possible that the surface of the body of
Возможен вариант, когда к торцевой поверхности цилиндрической гильзы 12, соосной с корпусом 11, соосно диффузорной камере 22, прикреплен диффузор 25, поверхность среза которого лежит в плоскости, находящейся ниже поверхности тела вращения 24 рассекателя.A variant is possible when a
Возможен вариант, когда рассекатель выполнен в виде двух спиц 23, каждая из которых одним концом закреплена на внешней поверхности диффузорной выходной камеры 22, перпендикулярно образующим ее поверхности, а другим - на оси 26, на которой, с возможностью вращения, установлено тело вращения 24, выполненное в виде шара, центр которого лежит на оси диффузорной выходной камеры 22.A variant is possible when the divider is made in the form of two
Возможен вариант, когда поверхность тела вращения 24, выполненного в виде шара, установленного на оси 26, с возможностью вращения, выполнена перфорированной.A variant is possible when the surface of the body of
Возможен вариант, когда к поверхности тела вращения 24, выполненного в виде шара, установленного на оси 26, с возможностью вращения, установлены элементы, осуществляющие его вращение, например в виде отрезков винтовых лопастей (на чертеже не показано).A variant is possible when, to the surface of the body of
Возможен вариант, когда на внутренней поверхности центрального цилиндрического дроссельного отверстия 18, расположенного в торцевой поверхности сопла 16, выполнены винтовые канавки для осуществления дополнительного закручивания потока жидкости (на чертеже не показано).A variant is possible when on the inner surface of the central
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 12 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
В выходной диффузорной камере 22 происходит столкновение выходного вихревого потока с рассекателем, его спицами 23, и поверхностью тела вращения 24, что приводит к дополнительному дроблению капель жидкости, образованию тонкораспыленных струй.In the
Возможен вариант, когда в теле вращения 24, ось которого совпадает с осью диффузорной выходной камеры 22, а само тело вращения 24 расположено в нижней части, за срезом диффузорной выходной камеры, выполнены резонансные выемки 27 по форме в виде цилиндрической поверхности разного диаметра и длины, выполняющие функции резонаторов Гельмгольца, размеры которых определяются необходимой частотой пульсации потока жидкости (фиг. 2) для увеличения мелкодисперсности распыляемого факела.It is possible that in the body of
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
Центробежная форсунка для распыливания жидкостей работает следующим образом.A centrifugal nozzle for spraying liquids works as follows.
Жидкость подается по впускному отверстию 11 в кольцевой зазор 16, откуда в завихритель 15 через тангенциально расположенные к внутренней поверхности завихрителя 15 дроссельные отверстия 17. Вращающийся поток жидкости из завихрителя 15 выходит через калиброванное коническое отверстие 19 соплового вкладыша 18, в результате чего образуется факел распыленной жидкости, корневой угол которого определяется величиной угла наклона конической поверхности отверстия 19.The fluid is fed through the
При среднем диаметре отверстия 19, находящимся в диапазоне 2,5…3,5 мм и давлении подаваемой через впускное отверстие 11 жидкости под давлением 6…9 МПа обеспечивается распыление от 400 до 1000 кг/ч жидкости. Форсунка проста в изготовлении и обслуживании.With an average diameter of the
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)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017136156A RU2665399C1 (en) | 2017-10-12 | 2017-10-12 | Scrubber |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017136156A RU2665399C1 (en) | 2017-10-12 | 2017-10-12 | Scrubber |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2665399C1 true RU2665399C1 (en) | 2018-08-29 |
Family
ID=63460084
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017136156A RU2665399C1 (en) | 2017-10-12 | 2017-10-12 | Scrubber |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2665399C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3680793A (en) * | 1970-11-09 | 1972-08-01 | Delavan Manufacturing Co | Eccentric spiral swirl chamber nozzle |
| EP0794383A2 (en) * | 1996-03-05 | 1997-09-10 | Abb Research Ltd. | Pressurised atomising nozzle |
| RU2284848C1 (en) * | 2005-03-21 | 2006-10-10 | Олег Савельевич Кочетов | Scrubber |
| RU2605115C1 (en) * | 2015-09-25 | 2016-12-20 | Олег Савельевич Кочетов | Kochetov swirl atomizer |
-
2017
- 2017-10-12 RU RU2017136156A patent/RU2665399C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3680793A (en) * | 1970-11-09 | 1972-08-01 | Delavan Manufacturing Co | Eccentric spiral swirl chamber nozzle |
| EP0794383A2 (en) * | 1996-03-05 | 1997-09-10 | Abb Research Ltd. | Pressurised atomising nozzle |
| RU2284848C1 (en) * | 2005-03-21 | 2006-10-10 | Олег Савельевич Кочетов | Scrubber |
| RU2605115C1 (en) * | 2015-09-25 | 2016-12-20 | Олег Савельевич Кочетов | Kochetov swirl atomizer |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2605115C1 (en) | Kochetov swirl atomizer | |
| RU2665405C1 (en) | Centrifugal gas scrubber | |
| RU2665412C1 (en) | Mesh vertical filter | |
| RU2665399C1 (en) | Scrubber | |
| RU2668899C1 (en) | Aerial effluents gas and dust acoustic cleaning system | |
| RU2624111C1 (en) | Venturi scrubber with finely divided irrigation | |
| RU2411062C1 (en) | Scrubber | |
| RU2665401C1 (en) | Conical jet scrubber | |
| RU2669819C1 (en) | Scrubber | |
| RU2665408C1 (en) | Gas scrubber | |
| RU2661570C1 (en) | Scrubber | |
| RU2669116C1 (en) | Vortex resonant nozzle | |
| RU2490052C1 (en) | Scrubber | |
| RU2663734C1 (en) | Dust collector with fire and explosion safety system | |
| RU2624109C1 (en) | Centrifugal dust exhauster | |
| RU2681269C2 (en) | Kochetov's scrubber | |
| RU2659051C1 (en) | Scrubber | |
| RU2635709C1 (en) | Centrifugal gas scrubber | |
| RU2020108665A (en) | SCRUBBER | |
| RU2669832C2 (en) | Venturi scrubber | |
| RU2669820C1 (en) | Scrubber | |
| RU2669219C1 (en) | Swirl nozzle | |
| RU2624648C1 (en) | Kochetov`s scrubber | |
| RU2668024C1 (en) | Mesh horizontal filter | |
| RU2669225C1 (en) | Swirl nozzle |