RU2669832C2 - Venturi scrubber - Google Patents
Venturi scrubber Download PDFInfo
- Publication number
- RU2669832C2 RU2669832C2 RU2015117360A RU2015117360A RU2669832C2 RU 2669832 C2 RU2669832 C2 RU 2669832C2 RU 2015117360 A RU2015117360 A RU 2015117360A RU 2015117360 A RU2015117360 A RU 2015117360A RU 2669832 C2 RU2669832 C2 RU 2669832C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nozzle
- cylindrical
- liquid
- conical
- cyclone separator
- Prior art date
Links
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
- 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
- B05B1/26—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with means for mechanically breaking-up or deflecting the jet after discharge, e.g. with fixed deflectors; Breaking-up the discharged liquid or other fluent material by impinging jets
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.
Известен газопромыватель, из книги А.А. Русанова. Справочник по пыле- и золоулавливанию. М., - Энергоатомиздат, - 1983 г., стр. 113, рис. 4.37 (аналог), содержащий циклонный сепаратор, соединенный с трубой Вентури, расположенной перпендикулярно оси циклонного сепаратора.Known gas scrubber, from the book of A.A. Rusanova. A guide to dust and ash collection. M., - Energoatomizdat, - 1983, p. 113, fig. 4.37 (analogue) containing a cyclone separator connected to a venturi located perpendicular to the axis of the cyclone separator.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является Скруббер Вентури, известный из патента РФ №2482902, B01D 47/06, содержащий циклонный сепаратор, соединенный с трубой Вентури, расположенной перпендикулярно оси циклонного сепаратора, циклонный сепаратор имеет патрубок для выхода очищенного газа и патрубок для вывода загрязненного шлама, связанного с отстойником шламоприемника (прототип).The closest technical solution to the claimed object is a Venturi Scrubber, known from RF patent No. 2482902, B01D 47/06, containing a cyclone separator connected to a venturi pipe perpendicular to the axis of the cyclone separator, the cyclone separator has a nozzle for the release of purified gas and a nozzle for output contaminated sludge associated with a sludge trap (prototype).
Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность процесса пылеулавливания и сложность конструкции трубы Вентури.The disadvantage of the prototype is the relatively low efficiency of the dust collection process and the design complexity of the venturi.
Технический результат - повышение эффективности и надежности процесса пылеулавливания, а также снижение себестоимости изготовления.The technical result is an increase in the efficiency and reliability of the dust collection process, as well as a reduction in manufacturing costs.
Это достигается тем, что в скруббере Вентури, содержащим циклонный сепаратор, соединенный с трубой Вентури, расположенной перпендикулярно оси циклонного сепаратора, циклонный сепаратор имеет патрубок для выхода очищенного газа и патрубок для вывода загрязненного шлама, связанного с отстойником шламоприемника, причем в отстойнике вода отделяется от шлама и поступает в смесительный резервуар, который подпитывается свежей водой, а затем вновь подается насосом в трубу Вентури скруббера, при этом труба Вентури состоит из конфузора, диффузора, горловины, и форсунок для ввода в горловину жидкости, причем конфузор и диффузор образованы сложными многогранными поверхностями, приближающимися по своей форме к телам, близким к пирамидальным, но имеющим в сечении криволинейные трапеции, а каждая из форсунок для распыления жидкости, содержит полый цилиндрический корпус, соединенный с соплом, в котором выполнены отверстия, корпус состоит из цилиндрической части с внешней резьбой для подсоединения к штуцеру распределительного трубопровода для подвода жидкости, и внутренней резьбой для соединения с коническим соплом, при этом корпус и сопло образуют две, соосных между собой внутренних камеры, причем цилиндрическая камера служит для подвода жидкости, а коническая камера, образованная поверхностью усеченного конуса сопла является нагнетательной камерой для создания повышенного давления, а на конической боковой поверхности сопла выполнено, по крайней мере, два ряда цилиндрических дроссельных отверстий, оси которых перпендикулярны конической боковой поверхности сопла, и в каждом ряду выполнено, по крайней мере, три цилиндрических дроссельных отверстия, причем в горизонтальной плоскости проекции осей отверстий в этих рядах отстоят друг от друга на угол 7,5…60° для создания мелкодисперсной сплошной фазы распыливаемой жидкости, при этом в цилиндрической камере, соосно ей, установлен с зазором относительно внутренней боковой поверхности камеры завихритель, выполненный в виде втулки с винтовой внешней нарезкой с крупным шагом трапециидального профиля, и закрепленный посредством внутренней резьбы на штоке, который закреплен в своей верхней части посредством сетчатого фильтра к корпусу, в верхней части циклонного сепаратора дополнительно установлен распылитель жидкости, запитываемый от байпасного трубопровода, соединенного с линией подачи воды из смесительного резервуара, и нагнетаемой насосом, при этом распылитель жидкости установлен между каплеуловителем и дополнительным сепаратором.This is achieved by the fact that in a venturi scrubber containing a cyclone separator connected to a venturi pipe located perpendicular to the axis of the cyclone separator, the cyclone separator has a nozzle for discharging purified gas and a nozzle for discharging contaminated sludge associated with the sludge trap, and water is separated from the sump sludge and enters the mixing tank, which is fed with fresh water, and then again pumped into the venturi pipe of the scrubber, while the venturi pipe consists of a confuser, diffusely ra, necks, and nozzles for introducing liquid into the neck, moreover, the confuser and diffuser are formed by complex polyhedral surfaces approaching in shape to bodies close to pyramidal, but having curved trapezoidal sections, and each of the nozzles for spraying liquid contains a hollow cylindrical the housing connected to the nozzle in which the holes are made, the housing consists of a cylindrical part with an external thread for connection to the fitting of the distribution pipe for supplying fluid, and an internal thread for connection with a conical nozzle, while the casing and the nozzle form two inner chambers that are coaxial with each other, and the cylindrical chamber serves to supply fluid, and the conical chamber formed by the surface of the truncated cone of the nozzle is an injection chamber to create increased pressure, and on the conical side surface the nozzle has at least two rows of cylindrical throttle openings whose axes are perpendicular to the conical lateral surface of the nozzle, and at least three c are made in each row throttling holes, and in the horizontal plane of the projection of the axis of the holes in these rows are separated from each other by an angle of 7.5 ... 60 ° to create a finely divided continuous phase of the sprayed liquid, while in the cylindrical chamber, coaxially to it, is installed with a gap relative to the inner side surface swirl chamber, made in the form of a sleeve with a screw external thread with a large step of a trapezoidal profile, and fixed by means of an internal thread on a rod, which is fixed in its upper part in the middle By attaching a strainer to the housing, in the upper part of the cyclone separator, an additional liquid sprayer is installed, which is fed from the bypass pipe connected to the water supply line from the mixing tank and pumped by the pump, while the liquid sprayer is installed between the droplet eliminator and the additional separator.
На фиг. 1 изображен общий вид скруббера Вентури, на фиг. 2 - поперечный разрез трубы Вентури с шаблоном внутри, на фиг. 3 - схема форсунки, на фиг. 4 - схема распылителя жидкости, установленного между каплеуловителем и дополнительным сепаратором.In FIG. 1 is a perspective view of a venturi scrubber; FIG. 2 is a cross-sectional view of a venturi pipe with a template inside; FIG. 3 is a nozzle diagram; FIG. 4 is a diagram of a liquid atomizer installed between a droplet eliminator and an additional separator.
Скруббер Вентури (фиг. 1) содержит циклонный сепаратор 5 соединенный с трубой Вентури 8, расположенной перпендикулярно оси циклонного сепаратора, имеющего патрубок 9 для выхода очищенного газа и патрубок 10 для вывода загрязненного шлама, связанного с отстойником 6 шламоприемника 11. В отстойнике 6 вода отделяется от шлама и поступает в смесительный резервуар 12, который подпитывается свежей водой, а затем вновь подается насосом 7 в трубу Вентури скруббера. Труба Вентури 8 состоит из конфузора 1 горловины 2, форсунок 3 (фиг. 3) для ввода в горловину жидкости, и диффузора 4.The venturi scrubber (Fig. 1) contains a
Каждая из форсунок 3 для распыления жидкости содержит полый корпус, состоящий из цилиндрической части 14 с внешней резьбой для подсоединения к штуцеру распределительного трубопровода для подвода жидкости, и внутренней резьбой для соединения с коническим соплом 18.Each of the
Корпус 14 и сопло 18 образуют две, соосных между собой внутренних камеры 17 и 16. Цилиндрическая камера 17 служит для подвода жидкости, а коническая камера 26, образованная поверхностью усеченного конуса сопла является нагнетательной камерой для создания повышенного давления.The
На сопле 18, со стороны, противоположной подводу жидкости, выполнен жиклер, который состоит из цилиндрического дроссельного отверстия 21 и конического отверстия 22 с расширением в сторону объекта. При этом на поверхности конического отверстия 22 выполнена винтовая (на чертеже не показано) нарезка (например, коническая резьба с крупным шагом) для создания веерообразного выхода жидкости из жиклера.At the nozzle 18, on the side opposite to the fluid supply, a nozzle is made, which consists of a
На конической боковой поверхности 18 сопла выполнено, по крайней мере, два ряда цилиндрических дроссельных отверстий 19 и 20, оси которых перпендикулярны конической боковой поверхности сопла 18, и в каждом ряду выполнено, по крайней мере, три цилиндрических дроссельных отверстия, причем в горизонтальной плоскости проекции осей отверстий 19 и 20 в этих рядах отстоят друг от друга на угол 7,5…60° для создания мелкодисперсной сплошной фазы распыливаемой жидкости.At least two rows of
Для создания наибольшего эффекта образования мелкодисперсной сплошной фазы распыливаемой жидкости в цилиндрической камере 17, соосно ей, установлен с зазором 25 относительно внутренней боковой поверхности камеры 17 завихритель 16, выполненный в виде втулки с винтовой внешней нарезкой с крупным шагом трапециидального профиля, и закрепленный посредством внутренней резьбы 24 на штоке 15. Шток 15 закреплен в своей верхней части посредством сетчатого фильтра 23 к корпусу 14.To create the greatest effect of the formation of a finely dispersed continuous phase of the sprayed liquid in the
Конфузор 1 и диффузор 4 могут быть образованы как коническими поверхностями, так и сложными многогранными поверхностями, полученными опрессовкой шаблона 13. В полую цилиндрическую трубу 8 устанавливается шаблон 13 на уровне горловины 2 (фиг. 2) в виде параллелепипеда, боковые ребра которого меньше диаметра трубы 8. Шаблон 13 перед опрессовкой в поперечном сечении трубы 8 занимает центральное положение как показано на фиг. 2, а затем симметрично и оппозитно прикладываются одинаковые по величине сжимающие усилия Ρ для формирования горловины 2, которая приобретает форму поперечного сечения, близкую к прямоугольнику (криволинейной трапеции). При этом обжиме также образуются и конфузор 1 с диффузором 4 в виде сложных многогранных поверхностей, приближающихся по своей форме к телам, близким к пирамидальным, но имеющим в сечении криволинейные трапеции. Длину конфузора 1 с диффузором 4 заданного размера получают путем установки в цилиндрическую трубу 8 калибров заданных размеров, равных по внешнему диаметру с внутренним диаметром трубы 8. Полученная таким образом труба Вентури затем вваривается перпендикулярно оси циклонного сепаратора 5. Себестоимость ее изготовления уменьшается на порядок, а аэродинамическое сопротивление уменьшается за счет снижения потерь давления на местные сопротивления (отсутствуют сварные швы, соединяющие горловину 2 с конфузором 1 и диффузором 4).The
В верхней части циклонного сепаратора 5 дополнительно установлен распылитель жидкости 29, запитываемый от байпасного трубопровода 27, соединенного с линией подачи воды из смесительного резервуара 12, и нагнетаемой насосом 7, при этом распылитель жидкости установлен между каплеуловителем 30 и дополнительным сепаратором 31.In the upper part of the
При этом распылитель жидкости 29 (фиг. 4), установленный между каплеуловителем 30 и дополнительным сепаратором 31, содержит цилиндрический корпус 32 со штуцером 33, жестко связанным с корпусом и соосно расположенным в верхней части корпуса и, имеющим цилиндрическое отверстие 34 для подвода жидкости, соединенное с диффузором 35, осесимметричным корпусу и штуцеру. К корпусу 32, в его нижней части, посредством, по крайней мере, трех спиц 37 подсоединен распылитель 36, расположенный перпендикулярно оси корпуса, и выполненный в виде перфорированного диска с отверстиями 39. Диск распылителя 36 образован двумя поверхностями, одна из которых, обращенная в сторону диффузора 35, криволинейная поверхность, причем в качестве линии, образующей эту поверхность является кривая линия n-го порядка, например эллиптическая, параболическая и др., а вторая - плоскость.At the same time, the liquid atomizer 29 (Fig. 4), installed between the
Спицы 37, посредством которых диск распылителя крепится к корпусу, расположены радиально по отношению к оси корпуса, и по форме могут быть выполнены прямыми (на чертеже не показано) и изогнутыми, причем к корпусу они крепятся посредством винтов 38, а к диску - либо с помощью разъемного соединения, например резьбового, либо неразъемного, например контактной сваркой. Отверстия 39 перфорации в диске 36 имеют оси, пересекающиеся в точке, лежащей на торцевой поверхности корпуса и являющейся центром наибольшей окружности диффузора 35, при этом распылитель может быть выполнен из твердых материалов, например карбида вольфрама. Жидкость подается по цилиндрическому отверстию 34 в диффузор 35, а из него под давлением поступает в распылитель 36, при этом происходит дополнительное дробление капель жидкости за счет турбулизации потока на выходе, и мелкодисперсный поток выходит из форсунки с широким факелом распыляющейся жидкости (раствора).The
Скруббер Вентури работает следующим образом.Scrubber Venturi works as follows.
Запыленный газ через конфузор 1 трубы Вентури попадает в горловину 2, где его скорость достигает 60…150 м/сек. Через форсунки 3 под избыточным давлением 30…100 кн/м2 (0,3…1 ат) в горловину вводится жидкость, которая, сталкиваясь с газовым потоком, распыляется на мелкие капли (диаметром примерно равным 10 мкм).Dusty gas flows through the
Работа форсунки осуществляется следующим образом.The nozzle is as follows.
При подаче жидкости в корпус 14 под действием перепада давления 0,4…0,8 МПа в камерах 17 и 26 благодаря завихрителю 16 создаются вихревые потоки жидкости, которые устремляются в жиклер 18, а в цилиндрических дроссельных отверстиях 19 и 20 создаются потоки жидкости, устремляющиеся к выходным срезам отверстий и жиклера.When the fluid is supplied to the
При столкновении расширяющихся потоков жидкости, истекающих через выходное коническое отверстие жиклера с винтовой нарезкой и цилиндрических дроссельных отверстиях 6 и 7 происходит образование веерообразного газожидкостного потока в виде пелены, т.е. реализуется механизм дробления капель жидкости, но генерируемый пеленообразный поток отклоняется от горизонтальной плоскости на больший угол, в диапазоне от 45 до 60°, в направлении к центральной области орошаемой поверхности, расположенной непосредственно под жиклером.In the collision of expanding fluid flows flowing out through the conical outlet of the screw jet and
При соударениях с частицами пыли капли, поглощая их, укрупняются. Эти капли вместе с газом проходят через диффузор 4, где скорость потока снижается до 20…25 м/сек, и попадают в циклонный сепаратор 5. В циклоне скорость газожидкостной смеси уменьшается до 4…5 м/сек, капли под действием центробежной силы отделяются от газа и вместе со шламом удаляются в отстойник 6. В последнем вода отделяется от шлама и вновь подается насосом 7 в скруббер, и через байпасный трубопровод 27 в верхнюю часть циклонного сепаратора 5, в котором дополнительно установлен распылитель жидкости 29, запитываемый от байпасного трубопровода 27, соединенного с линией подачи воды из смесительного резервуара 12, и нагнетаемой насосом 7, при этом распылитель жидкости установлен между каплеуловителем 30 и дополнительным сепаратором 31. За счет этого в скруббере Вентури эффективно улавливаются весьма тонкие частицы, например, продукты возгонки (средний диаметр частиц 1…2 мкм) или туман, образующийся в производстве серной кислоты (размеры частиц 0,2…1,1 мкм). При этом возможно удалить из газа до 99% загрязнений. Предлагаемый скруббер Вентури прост по устройству и изготовлению.In collisions with dust particles, droplets absorbing them become larger. These droplets, together with the gas, pass through a diffuser 4, where the flow velocity decreases to 20 ... 25 m / s, and enters the
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015117360A RU2669832C2 (en) | 2015-05-07 | 2015-05-07 | Venturi scrubber |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015117360A RU2669832C2 (en) | 2015-05-07 | 2015-05-07 | Venturi scrubber |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015117360A RU2015117360A (en) | 2016-11-27 |
| RU2015117360A3 RU2015117360A3 (en) | 2018-09-25 |
| RU2669832C2 true RU2669832C2 (en) | 2018-10-16 |
Family
ID=57758959
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015117360A RU2669832C2 (en) | 2015-05-07 | 2015-05-07 | Venturi scrubber |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2669832C2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114101058B (en) * | 2021-11-19 | 2023-08-01 | 黄嵩 | Fine feed processing device for livestock breeding |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU423487A1 (en) * | 1972-06-12 | 1974-04-15 | В. В. Партыновска А. Э. Партыновский , Б. П. Славутский | VENTURI PIPE |
| US5824136A (en) * | 1993-09-10 | 1998-10-20 | Societe Generale Pour Les Techniques Nouvelles Sgn | Process for the purification of a gas by scrubbing -- Venturi column for carrying out said process |
| RU2479789C1 (en) * | 2012-01-18 | 2013-04-20 | Олег Савельевич Кочетов | Nozzle with perforated spraying disc |
| RU2482902C1 (en) * | 2012-02-24 | 2013-05-27 | Олег Савельевич Кочетов | Venturi scrubber |
-
2015
- 2015-05-07 RU RU2015117360A patent/RU2669832C2/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU423487A1 (en) * | 1972-06-12 | 1974-04-15 | В. В. Партыновска А. Э. Партыновский , Б. П. Славутский | VENTURI PIPE |
| US5824136A (en) * | 1993-09-10 | 1998-10-20 | Societe Generale Pour Les Techniques Nouvelles Sgn | Process for the purification of a gas by scrubbing -- Venturi column for carrying out said process |
| RU2479789C1 (en) * | 2012-01-18 | 2013-04-20 | Олег Савельевич Кочетов | Nozzle with perforated spraying disc |
| RU2482902C1 (en) * | 2012-02-24 | 2013-05-27 | Олег Савельевич Кочетов | Venturi scrubber |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2015117360A3 (en) | 2018-09-25 |
| RU2015117360A (en) | 2016-11-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2482902C1 (en) | Venturi scrubber | |
| RU2523816C1 (en) | Pneumatic sprayer (versions) | |
| RU2550389C1 (en) | Venturi scrubber | |
| RU2669832C2 (en) | Venturi scrubber | |
| RU2665405C1 (en) | Centrifugal gas scrubber | |
| RU2551063C1 (en) | Fluid sprayer | |
| RU2624111C1 (en) | Venturi scrubber with finely divided irrigation | |
| RU2413571C1 (en) | Ventury scrubber | |
| RU2635709C1 (en) | Centrifugal gas scrubber | |
| RU2550831C1 (en) | Scrubber by kochetov | |
| RU2561189C2 (en) | Venturi scrubber | |
| RU2654734C1 (en) | Conical jet scrubber with vortex sprayer | |
| RU2640534C1 (en) | Mesh horizontal filter | |
| RU2623765C1 (en) | Vortex dust collector | |
| RU2490052C1 (en) | Scrubber | |
| WO2015122793A1 (en) | Pneumatic atomizer (variants) | |
| RU2624651C1 (en) | Gas-dust cleaning system of air emmissions | |
| RU2644853C1 (en) | Centrifugal gas scrubber | |
| RU2661570C1 (en) | Scrubber | |
| RU2669819C1 (en) | Scrubber | |
| RU2670834C1 (en) | Horizontal strainer | |
| RU2593109C1 (en) | Fluid sprayer | |
| RU2668024C1 (en) | Mesh horizontal filter | |
| RU2665401C1 (en) | Conical jet scrubber | |
| RU2665529C1 (en) | Centrifugal gas scrubber with vortex nozzles |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HE9A | Changing address for correspondence with an applicant |