RU2669822C1

RU2669822C1 - Centrifugal gas scrubber

Info

Publication number: RU2669822C1
Application number: RU2018102326A
Authority: RU
Inventors: Анна Павловна Полиефтова
Original assignee: Анна Павловна Полиефтова
Priority date: 2018-01-22
Filing date: 2018-01-22
Publication date: 2018-10-16

Abstract

FIELD: dust collection equipment.SUBSTANCE: invention relates to a wet dust collection device and can be used in chemical, textile, food, light and other industries for the cleaning of dusty gases. Increasing the efficiency and reliability of the dust collection process is achieved in a centrifugal gas scrubber containing a body, a nozzle for the injection of dusty gas, a branch pipe for the outlet of purified gas, spraying device with injectors and a slurry tank, where the spraying device is made in the form of at least three water collectors, each of which has at least three nozzles for spraying of the body walls, each of which is made in the form of a hollow cylindrical chamber closed on one side, having a tangential longitudinal groove for discharging liquid, the direction of the twist of the atomized liquid in each water manifold opposite the twist in the previous one, each of the nozzles on the water manifolds comprises a body, and a co-axially arranged swirling insert with them, an expanding channel is provided in the connection for supplying liquid to a cylindrical hole which is axially symmetric to the body and smoothly passes into a coaxial with it shaped aperture made in the form of a diffuser, and in the cylindrical bore of the housing, axially symmetric to it, a cylindrical vortex insert is installed having external peripheral helical threaded channels. On the axis of the vortex insertion, there is a central axial hole with a screw thread on the inner surface, opposite to the channel cutting direction, a perforated disk is installed in the upper part of the union, and a screw thread is made on the surface of the hollow screw conical swirler.EFFECT: increased dust collection process efficiency and reliability.1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к технике мокрого пылеулавливания и может применяться в химической, текстильной, пищевой, легкой и других отраслях промышленности для очистки запыленных газов.The invention relates to techniques for wet dust collection and can be used in chemical, textile, food, light and other industries for the purification of dusty gases.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является газопромыватель, известный из патента РФ №2283688, (прототип), содержащий корпус, патрубок для ввода запыленного газа, патрубок для выхода очищенного газа, оросительное устройство и шламосборник.The closest technical solution to the claimed object is a gas scrubber known from RF patent No. 2283688, (prototype), comprising a housing, a pipe for introducing dusty gas, a pipe for exiting purified gas, an irrigation device and a sludge collector.

Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность процесса пылеулавливания из-за невысокой степени распыла жидкости.The disadvantage of the prototype is the relatively low efficiency of the dust collection process due to the low degree of liquid spray.

Технический результат - повышение эффективности и надежности процесса пылеулавливания.The technical result is an increase in the efficiency and reliability of the dust collection process.

Это достигается тем, что в центробежном газопромывателе, содержащем корпус, патрубок для ввода запыленного газа, патрубок для выхода очищенного газа, оросительное устройство с форсунками и шламосборник, оросительное устройство выполнено в виде по крайней мере трех водяных коллекторов, на каждом из которых закреплено по крайней мере три форсунки для орошения стенок корпуса, каждая из которых выполнена в виде полой, закрытой с одной стороны цилиндрической камеры, имеющей тангенциальный продольный паз для выхода жидкости, причем направление крутки распыленной жидкости в каждом водяном коллекторе, противоположное крутки в предыдущем, каждая из форсунок на водяных коллекторах содержит корпус, штуцер и. соосно расположенную с ними, вставку-завихритель, в штуцере выполнен расширяющийся канал для подвода жидкости в цилиндрическое отверстие, которое выполнено осесимметрично корпусу и плавно переходит в, соосное с ним, фигурное отверстие, выполненное в форме диффузора, а в цилиндрическом отверстии корпуса, осесимметрично ему, установлена цилиндрическая вставка-завихритель, имеющая внешние периферийные винтообразные нарезные каналы, причем по оси вставки-завихрителя выполнено центральное осевое отверстие с винтовой нарезкой на внутренней поверхности, обратной направлению нарезки каналов, при этом вставка-завихритель устанавливается в корпусе через упругие прокладки и поджимается штуцером посредством резьбового соединения корпус-штуцер, при этом внешние винтообразные нарезные каналы и винтовая нарезка на внутренней поверхности осевого отверстия вставки-завихрителя выполнены с переменным шагом, вставка-завихритель выполнена из износостойкого материала, причем в верхней части штуцера установлен перфорированный диск, в который упирается полый винтовой конический завихритель, установленный в расширяющемся канале для подвода жидкости в цилиндрическое отверстие, выполненное осесимметрично корпусу форсунки, а на поверхности полого винтового конического завихрителя выполнена винтовая сквозная нарезка.This is achieved by the fact that in a centrifugal gas scrubber containing a housing, a nozzle for introducing dusty gas, a nozzle for escaping purified gas, an irrigation device with nozzles and a sludge collector, the irrigation device is made in the form of at least three water collectors, each of which has at least one at least three nozzles for irrigation of the walls of the housing, each of which is made in the form of a hollow, closed on one side of a cylindrical chamber having a tangential longitudinal groove for fluid exit, and directed twisting sprayed liquid in each water collector, the opposite of twisting in the previous one, each of the nozzles on the water collectors contains a housing, a fitting and. coaxially located with them, the swirl insert, in the fitting there is an expanding channel for supplying fluid to the cylindrical hole, which is made axisymmetrically to the body and smoothly passes into the curly hole coaxial with it, made in the form of a diffuser, and in the cylindrical hole of the body, axisymmetrically to it a cylindrical swirl insert is installed having external peripheral helical threaded channels, and a central axial hole is made along the axis of the swirl insert with a screw thread on the inner the surface opposite to the direction of the channel cutting, while the swirl insert is installed in the housing through elastic gaskets and is pressed by the fitting by means of a threaded connection between the body and the fitting, while the external screw-shaped threaded channels and screw cutting on the inner surface of the axial hole of the swirl insert are made with variable pitch , the swirl insert is made of wear-resistant material, and a perforated disk is installed in the upper part of the fitting, into which the hollow conical screw rests vihritel mounted in an expanding duct for supplying liquid into the cylindrical hole formed axially nozzle body, and on the surface of the hollow conical screw spiral swirler formed sequentially sliced.

На фиг. 1 изображен общий вид центробежного газопромывателя, на фиг. 2 - схема форсунки 6 или 7 на водяных коллекторах 5.In FIG. 1 is a perspective view of a centrifugal scrubber; FIG. 2 is a diagram of the nozzle 6 or 7 on the water collectors 5.

Центробежный газопромыватель содержит корпус 1, патрубок 2 для ввода запыленного газа, патрубок 3 для выхода очищенного газа с каплеуловителем 4, оросительное устройство 5 и шламосборник 8 с форсунками 9 для орошения стенок бункера 8. Перед выходом из корпуса, перед каплеуловителем 4 установлен отбойник 10 конической формы. Оросительное устройство выполнено в виде по крайней мере трех водяных коллекторов 5, на каждом из которых закреплено по крайней мере три форсунки 6 и 7 для орошения стенок корпуса 1 и его центральной части, причем каждая из форсунок 6 или 7 выполнена в виде полой, закрытой с одной стороны цилиндрической камеры, имеющей тангенциальный продольный паз для выхода жидкости, а направление крутки распыленной жидкости в каждом водяном коллекторе 5, противоположное предыдущему.The centrifugal gas scrubber contains a housing 1, a nozzle 2 for introducing dusty gas, a nozzle 3 for exiting the purified gas with a droplet eliminator 4, an irrigation device 5 and a sludge collector 8 with nozzles 9 for irrigation of the walls of the hopper 8. Before leaving the housing, a conic 10 is installed in front of the droplet eliminator 4. forms. The irrigation device is made in the form of at least three water collectors 5, on each of which at least three nozzles 6 and 7 are fixed to irrigate the walls of the housing 1 and its central part, and each of the nozzles 6 or 7 is made in the form of a hollow, closed with one side of the cylindrical chamber having a tangential longitudinal groove for fluid exit, and the direction of twist of the sprayed fluid in each water collector 5 is opposite to the previous one.

Центробежный газопромыватель работает следующим образом.Centrifugal gas scrubber works as follows.

Запыленный газовый поток поступает в корпус 1 через тангенциальный ввод 2 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 обильная газожидкостная взвесь, которая проходит через отбойник 10, затем каплеуловитель 4 и поступает в патрубок 3, после чего выбрасывается в атмосферу. Отвод шлама осуществляется через шламосборник 8.The dusty gas stream enters the housing 1 through the tangential inlet 2 of the dusty gas stream, and it encounters a swirling atomized liquid stream in its way, having a twist direction opposite to that of the gas stream, as well as passing. As a result of this interaction, an abundant gas-liquid suspension is formed, which passes through the chipper 10, then the droplet eliminator 4 and enters the pipe 3, and then is released into the atmosphere. Sludge is discharged through a sludge collector 8.

Каждая из форсунок 6 или 7 на водяных коллекторах 5 (фиг. 2) состоит из корпуса 11 и, соосно расположенного с ним в верхней части, штуцера 12, в котором выполнен расширяющийся канал 13 для подвода жидкости в цилиндрическое отверстие 14, выполненное осесимметрично корпусу 11. Цилиндрическое отверстие 14 плавно переходит в, соосное с ним, отверстие 15, выполненное в форме диффузора. В отверстии 14 корпуса, осесимметрично ему, установлена цилиндрическая вставка-завихритель 16, имеющая внешние периферийные винтообразные нарезные каналы 17. По оси вставки-завихрителя 16 выполнено центральное осевое отверстие 18 с винтовой нарезкой на внутренней поверхности, обратной направлению нарезки каналов 17. Внешние винтообразные нарезные каналы 17 и винтовая нарезка на внутренней поверхности осевого отверстия 18 могут быть выполнены с переменным шагом. Вставка-завихритель 16 устанавливается в корпусе 11 через упругие прокладки 19 и 20 и поджимается штуцером 12 посредством резьбового соединения корпус-штуцер, при этом вставка-завихритель выполнена из износостойкого материала.Each of the nozzles 6 or 7 on the water collectors 5 (Fig. 2) consists of a housing 11 and, coaxially located with it in the upper part, a fitting 12, in which an expanding channel 13 for supplying fluid to a cylindrical hole 14, made axisymmetrically to the housing 11, is made The cylindrical hole 14 smoothly passes into, coaxial with it, the hole 15, made in the form of a diffuser. A cylindrical swirler insert 16 having external peripheral helical threaded channels 17 is installed in the hole 14 of the housing, axisymmetrically to it. A central axial hole 18 is made along the axis of the swirl insert 16 with a screw thread on the inner surface, the reverse direction of the channel cutting 17. External screw-like threaded channels 17 and screw cutting on the inner surface of the axial hole 18 can be performed with variable pitch. The swirl insert 16 is installed in the housing 11 through the elastic gaskets 19 and 20 and is pressed by the nozzle 12 by means of a threaded housing-fitting connection, while the swirl insert is made of wear-resistant material.

В верхней части штуцера 12 установлен перфорированный диск 21, в который упирается полый винтовой конический завихритель 22, установленный в расширяющемся канале 13 для подвода жидкости в цилиндрическое отверстие 14, выполненное осесимметрично корпусу 11. На поверхности полого винтового конического завихрителя 22 выполнена винтовая сквозная нарезка (на чертеже не показана).A perforated disk 21 is mounted in the upper part of the nozzle 12, into which a hollow helical conical swirler 22 abuts, mounted in an expanding channel 13 for supplying fluid to a cylindrical hole 14, made axisymmetrically to the housing 11. A screw through cutting is made on the surface of the hollow helical conical swirl 22 ( not shown).

Форсунка для распыления жидкости работает следующим образом.The nozzle for spraying liquid works as follows.

Жидкость в корпус 1 поступает через канал 13 подвода жидкости в штуцере 12, а затем в центральное цилиндрическое отверстие 14. Жидкость начинает свою закрутку в периферийных каналах вставки-завихрителя 16, и одновременно во внутренних каналах центрального осевого отверстия 18 с обратным направлением. Такой поток жидкости на выходе из фигурного отверстия 15 в форме диффузора хорошо раскрывается за счет центробежных сил, возникающих от вращения жидкости, и мелкодисперсно распределяется внутри конусообразного факела за счет турбулентного течения по оси сопла.The fluid enters the housing 1 through the fluid supply channel 13 in the nozzle 12, and then into the central cylindrical hole 14. The fluid begins to swirl in the peripheral channels of the swirl insert 16, and simultaneously in the internal channels of the central axial hole 18 with the opposite direction. Such a fluid flow at the exit from the figured hole 15 in the form of a diffuser is well disclosed due to centrifugal forces arising from the rotation of the liquid, and is finely dispersed inside the conical torch due to the turbulent flow along the axis of the nozzle.

Использование форсунки как мелкодисперсного распылителя описанной конструкции, позволяет получить равномерный по объему поток капель мелкодисперсного распыла поверхностно-активного вещества в диапазоне диаметров капель от 30 до 150 мкм при давлении его подачи не более 1 МПа.The use of the nozzle as a finely dispersed sprayer of the described design allows one to obtain a stream of droplets of finely dispersed surfactant uniform in volume in the range of droplet diameters from 30 to 150 microns with a supply pressure of not more than 1 MPa.

Claims

Центробежный газопромыватель, содержащий корпус, патрубок для ввода запыленного газа, патрубок для выхода очищенного газа, оросительное устройство с форсунками и шламосборник, оросительное устройство выполнено в виде по крайней мере трех водяных коллекторов, на каждом из которых закреплено по крайней мере три форсунки для орошения стенок корпуса, каждая из которых выполнена в виде полой, закрытой с одной стороны цилиндрической камеры, имеющей тангенциальный продольный паз для выхода жидкости, причем направление крутки распыленной жидкости в каждом водяном коллекторе, противоположное крутке в предыдущем, отличающийся тем, что каждая из форсунок на водяных коллекторах содержит корпус, штуцер и соосно расположенную с ними вставку-завихритель, в штуцере выполнен расширяющийся канал для подвода жидкости в цилиндрическое отверстие, которое выполнено осесимметрично корпусу и плавно переходит в соосное с ним фигурное отверстие, выполненное в форме диффузора, а в цилиндрическом отверстии корпуса, осесимметрично ему, установлена цилиндрическая вставка-завихритель, имеющая внешние периферийные винтообразные нарезные каналы, причем по оси вставки-завихрителя выполнено центральное осевое отверстие с винтовой нарезкой на внутренней поверхности, обратной направлению нарезки каналов, при этом вставка-завихритель устанавливается в корпусе через упругие прокладки и поджимается штуцером посредством резьбового соединения корпус-штуцер, при этом внешние винтообразные нарезные каналы и винтовая нарезка на внутренней поверхности осевого отверстия вставки-завихрителя выполнены с переменным шагом, вставка-завихритель выполнена из износостойкого материала, причем в верхней части штуцера установлен перфорированный диск, в который упирается полый винтовой конический завихритель, установленный в расширяющемся канале для подвода жидкости в цилиндрическое отверстие, выполненное осесимметрично корпусу форсунки, а на поверхности полого винтового конического завихрителя выполнена винтовая сквозная нарезка.A centrifugal gas scrubber containing a housing, a nozzle for introducing dusty gas, a nozzle for escaping purified gas, an irrigation device with nozzles and a sludge collector, an irrigation device made in the form of at least three water collectors, each of which has at least three nozzles for irrigation of the walls cases, each of which is made in the form of a hollow, closed on one side of a cylindrical chamber having a tangential longitudinal groove for fluid exit, and the direction of twist of the sprayed liquid springs in each water collector, opposite to the twist in the previous one, characterized in that each of the nozzles on the water collectors contains a body, a nozzle and an swirl insert coaxially located with them, an expanding channel is made in the nozzle for supplying fluid to a cylindrical hole, which is made axisymmetrically to the body and smoothly passes into a figured hole coaxial with it, made in the form of a diffuser, and a cylindrical swirler insert is installed in the cylindrical hole of the housing, axisymmetrically to it, having external peripheral screw-shaped threaded channels, and along the axis of the swirl insert, a central axial hole is made with screw thread on the inner surface, the reverse direction of the channel cutting, while the swirl insert is installed in the housing through elastic gaskets and is pressed by the fitting by means of a threaded joint-fitting, this external screw-shaped threaded channels and screw cutting on the inner surface of the axial bore of the swirl insert is made with a variable pitch, insert swirl The gun is made of wear-resistant material, and in the upper part of the nozzle there is a perforated disk against which a hollow helical conical swirler abuts, mounted in an expanding channel for supplying fluid to a cylindrical hole made axisymmetrically to the nozzle body, and screw through cutting is made on the surface of the hollow helical conical swirl .