SU1426623A1 - Ventury tube - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технике очистки газа от примесей и позвол ет повысить эффективность очистки газа и предотвратить шламообразова- ние на стенках аппарата. Устройство включает трубу Вентури, подвод щий газоход с оросителем, при зтом кон- фузор 2, горловина 3 и диффузор 4 трубы Вентури выполнены перфорированными , а на отверсти х закреплены пос- редством обжимающих ст жек 8 эластичные упругие мембраны. Диаметр отверстий перфорации может уменьшатьс  в направлении к горловине. Наличие эластичных мембран позвол ет повысить турбулизацию потока за счет колебательного движени  мембран и много- х кратно использовать жидкость, выла- S дающую на стенки трубы за счет разрушени  мембранами пленки и введени  капель повторно в процесс. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.The invention relates to a technique for cleaning gas from impurities and improves the efficiency of gas cleaning and prevents sludge formation on the walls of the apparatus. The device includes a venturi pipe supplying the flue duct with, at that, the diffuser 2, the throat 3 and the diffuser 4, the venturi pipes are made perforated, and the elastic resilient membranes are fixed to the holes 8 by means of crimping 8 straps. The diameter of the perforation holes may decrease towards the neck. The presence of elastic membranes allows to increase the flow turbulization due to the oscillatory movement of the membranes and to repeatedly use the liquid that falls on the pipe walls due to the membrane breaking the film and introducing the droplets again into the process. 1 hp f-ly, 3 ill.

Description

5 /five /

JI ЛJI L

1one

Изобретение относитс  к технике мокрой очистки газов, в частности к скоростным турбулентным газопромывател м , и может быть использовано в различных отрасл х промьпЕпенности дл  очистки газообразных отходов от механических примесей и веществ в парогазовом состо нии.The invention relates to a technique for wet gas cleaning, in particular to high-speed turbulent gas scrubbers, and can be used in various sprays for cleaning gaseous wastes from mechanical impurities and substances in the vapor-gas state.

Целью изобретени   вл етс  повы- шение эффективности очистки газа и предотвращение шламообразовани  на стенках трубы,The aim of the invention is to increase the gas cleaning efficiency and prevent slagging on the pipe walls,

На фиг,1 показана труба Вентури, общий вид; на фиг. 2 - упруга  злас- тична  мембрана; на фиг 3 - узел I на фиг,1,Fig, 1 shows a venturi tube, a general view; in fig. 2 - elastic membrane; in Fig 3 - node I in Fig 1,

Труба Вентури включает в себ  подвод щий газоход 1, последовательно соединенные конфузор 2, горлови- ну 3, диффузор 4 и узел 5 орошени . Диффузор 4 выполнен с предотрьгеным углом раскрыти . Поверхности конфузо ра 2, горловины 3 и диффузора 4 перфорированы , а .перфорированные отверс ти  6 закрыты эластичными упругими мембранайи 7, жестко закрепленными на поверхности трубы обжимающими ст жками 85 размер отверстий 6 перфорации измен етс  по длине конфузора и диффузора с женьшением к горловине Э,The venturi tube includes a supply gas duct 1 connected in series by a confuser 2, a neck 3, a diffuser 4 and an irrigation unit 5. The diffuser 4 is made with a pre-right angle of opening. The surfaces of the confuser 2, the orifices 3 and the diffuser 4 are perforated, and the perforated holes 6 are covered with elastic resilient membranes 7 rigidly fixed to the surface of the pipe with crimping straps 85 and the size of the perforations 6 varies along the length of the confuser and diffuser with grip to the neck E,

Труба Вентури работает следующим образом,Venturi tube works as follows

Запьшенный газ через подвод щий газоход поступает в конфузор 2,где орошаетс  промьганой жидкостью из форсунки . Процесс пылеулавливании осуществл етс  за счет того, что части- цы пьши и капли орошающей жидкости движутс  с различными скорост ми (в силу инерционного эффекта - кинематической коагул ции). При работе тру- .бы между воздухом (газом) снаружи и внутри трубы Вентури создаетс  раз- ность давлений,, за счет чего эластичные упругие мембраны 7,, закрепленные ст жками 8 в отверсти х 6 совершают поперечные возвратно-поступа тельные колебани , что обусловлено пульсационным характером течени ,при- сз Щим диффузорам с предотрывньми и отрывными углами раскрыти . Под действием возникающего разрежени  в по- лости трубы Вентури на участке конфу- зор - горловина (максимальное разрежение ) - диффузор эластичные упругие мембраны под действием разности давлений наружного и внутреннего воздуха прогибаютс  внутрь полости диффузора . Течение потока в диффузорах с углами раскрыти  10 и более сопровождаетс  отрывным характером течени , причем отрыв возникает периодически (по аналогии с вихревой дорожкой Кармана) то у одной, то у другой стенки. Вследствие этого давление в полости диффузора в прилегающих пристеночных сло х будет мен тьс . Изменение давлени  вызывает демпфирующее колебание мембран с частотой, обусловленной .скоростью движени  газа и углом раскрыти  диффузора. При этом осуществл етс  как в целом колебание мембраны под действием рассмотренной разности давлений, так и волновое микроколебание поверхности мембраны. Вследствие этого колебательное движение мембран генерирует двойную турбулентность: во внутренней полости трубы Вентури вдоль стенок ее элементов и мелкомасштабную турбулентность только на поверхности самой мембраны. Возмущение потока газа в области,прилегающей к стенкам трубы Вентури, обусловлено дополнительным импульсом энергии за счет движени  мембраны .в полость диффузора и на участке перед мембраной - з счет движени  ее в обратном направлении.The compressed gas flows through the feed duct into the confuser 2, where it is irrigated with flushed liquid from the nozzle. The dust collection process is carried out due to the fact that the particles of the drift and the drops of the irrigating fluid move at different speeds (due to the inertial effect — kinematic coagulation). During the operation of the pipe between the air (gas) outside and inside the Venturi tube, a pressure difference is created, whereby the elastic resilient membranes 7 fixed by the straps 8 in the holes 6 make transverse reciprocating oscillations due to the pulsating nature of the flow, shchim diffusers with pre-opening and tear-off angles. Under the action of the resulting vacuum in the cavity of the Venturi tube in the confusion section - neck (maximum vacuum) - diffuser, elastic resilient membranes bend inside the diffuser cavity under the action of the pressure difference between the external and internal air. The flow in diffusers with opening angles of 10 or more is accompanied by a detachable flow pattern, and tearing occurs periodically (by analogy with the Karman vortex path) either at one or the other wall. As a result, the pressure in the cavity of the diffuser in the adjacent wall layers will vary. A change in pressure causes a damping oscillation of the membranes at a frequency determined by the velocity of the gas and the opening angle of the diffuser. In this case, both the overall oscillation of the membrane under the action of the considered pressure difference and the wave micro oscillation of the membrane surface are carried out. As a result, the oscillatory motion of the membranes generates double turbulence: in the internal cavity of the Venturi tube along the walls of its elements and small-scale turbulence only on the surface of the membrane itself. The perturbation of the gas flow in the region adjacent to the walls of the Venturi tube is due to an additional pulse of energy due to the movement of the membrane into the cavity of the diffuser and in the area in front of the membrane due to its movement in the opposite direction.

С учетом всех рассмотренных факторов скорость потока в прилегающих к стенкам сло х посто нно мен етс , поток возмущаетс , а эпюра скорости выравниваетс .Taking into account all the factors considered, the flow velocity in the layers adjacent to the walls is constantly changing, the flow is disturbed, and the velocity plot is equalized.

Неравномерность распределени  возникающей разности давлений вдоль трубы Вентури (снаружи и внутри) приводит к тому, что мембрана, выполненна  из материала одинаковой толщины,размещенна  на различных элементах трубы , . будет испытывать и различное давление на свою поверхность - большее в районе горловины и меньшее во входном участке конфузора и выходном участке диффузора. Поэтому и степень прогиба мембраны в полость трубы Вентури будет различной, т.е. различной будет амплитуда колебаний мембраны.The uneven distribution of the resulting pressure difference along the venturi (outside and inside) results in a membrane made of a material of the same thickness, placed on different elements of the pipe,. will experience different pressure on its surface - more in the neck area and less in the inlet area of the confuser and outlet area of the diffuser. Therefore, the degree of membrane deflection into the cavity of the Venturi tube will be different, i.e. the oscillation amplitude of the membrane will be different.

Размер отверстий перфорации ограничивает амплитуду колебаний мембран. Поэтому .в зоне повьшгенной разности давлений отверсти  имеют меньшгш размер ,, а в зоне пониженной - больший. Этим и объ сн етс  изменение, размера отверстий перфорации вдоль трубы Вентури .The size of perforation holes limits the amplitude of oscillation of the membranes. Therefore, in the zone of higher pressure difference, the orifices have a smaller size, and in a reduced zone, a larger one. This explains the change in the size of perforation holes along the venturi tube.

Так как масса частиц пыли на один- два пор дка меньше, чем масса частиц распьтенной жидкости, то частицы пы- ли будут более интенсивно двигатьс  в поперечном направлении, а следовательно , сталкиватьс  с частицами жидкости и осаждатьс  на них.Since the mass of dust particles is one to two orders of magnitude smaller than the mass of particles of liquid fluid, the dust particles will move more intensively in the transverse direction and, therefore, will collide with the liquid particles and settle on them.

Повышению веро тности соударени  частиц пьти с капл ми орошающей жид- кости способствует более высокий уровень турбулизации газожидкостного запыленного потока, генерируемый колебательным движением мембран, особенно в зоне, прилегающей к поверх- ност м стенок. Кроме того, орошающа  жидкость, выпадающа  на стенки трубы Вентури, посто нно разрушаетс  колебанием упругих мембран и многократно вводитс  в полость трубы Еентури,что в конечном итоге интенсифицирует процесс кинематической коагул ции, по- вьш1ает эффективность пьшеулавливани  и преп тствует образованию отложе-, НИИ пыли (шлама) на всех участках внутренней поверхности трубы ВентуриA higher level of turbulence in the gas-liquid dusty stream generated by oscillating motion of the membranes, especially in the zone adjacent to the surface of the walls, contributes to an increase in the probability of collision of particles of the fluid with drops of irrigating fluid. In addition, the irrigating liquid falling on the walls of the Venturi pipe is constantly destroyed by the oscillation of elastic membranes and repeatedly introduced into the cavity of the Eenturi pipe, which ultimately intensifies the kinematic coagulation process, increases the efficiency of scrubbing and prevents the formation of a deposited dust scientific institute. (sludge) on all parts of the inner surface of the Venturi tube

,.Жесткое прилегание упругих мембран по всей наружной поверхности труФиг . 2.. Tight fit of elastic membranes over the entire outer surface of the pipe. 2

бы Вентури с образованием второй стенки повышает надежность аппарата, упрощает процесс креплени  мембран на поверхности, защищает конструкцию трубы от атмосферных -осадков и коррозии .Venturi with the formation of the second wall increases the reliability of the apparatus, simplifies the process of mounting the membranes on the surface, protects the pipe design from atmospheric precipitations and corrosion.

Claims (2)

1.Труба Вентури, включающа  подвод щий газоход, ороситель и последо- вательно соединенные конфузор, горловину и частично перфорированный диффузор , отличающа с  тем, что, с целью повьшени  эффективности очистки газа и предотвращени  тламо- образовани  на стенках, труба снабжена эластичными мембранами, закрепленными посредством обжимающих ст жек на отверсти х перфорации, при этом перфораци  выполнена по всей поверхности трубы.1. A Venturi tube, including a supply gas duct, a sprinkler and successively connected confuser, throat and partially perforated diffuser, characterized in that, in order to increase the gas cleaning efficiency and prevent tlam-formation on the walls, the pipe is equipped with elastic membranes fixed by means of crimping straps on the perforation holes, wherein the perforations are made along the entire surface of the pipe. 2.Труба Вентури по п.1,: о т л и- ч ающа с  тем, что размер отверстий перфорации на конфузоре и диффузоре уменьшаетс  в направлении горловины трубы.2. The Venturi tube according to claim 1, that the size of the perforation holes in the confuser and diffuser is reduced in the direction of the neck of the pipe. Апплитудд колебании упругой мембраныApplitudd vibrating elastic membrane Фиг.ЗFig.Z