Пінний апарат

1. Пінний апарат, який виконаний із вертикального корпусу з вхідним і вихідним патрубками для вводу газу та патрубками для вводу і відведення рідини, всередині якого встановлено тарілку 3 нижній частині, при тому пластини виконані висотою 0,1-0,3 діаметра апарата. Крім того, пластини розміщені вздовж отворів тарілки, в нижній частині яких виконані пази висотою 0,7 і шириною 0,4-0,75 висоти стабілізатора. Використання пристрою, що заявляється, у сукупності з усіма суттєвими ознаками, включаючи відмінні, дозволяє уникнути забивання контактних пристроїв шляхом утворення високоінтенсивного, турбулізованого газорідинного шару, що не дозволяє часткам забруднювача накопичуватись на полотнах тарілки, при цьому гідравлічний опір апарата суттєво знижується. Висота стабілізатора приймається в межах 0,1-0,3 діаметра апарата і залежить від витрати газу. Якщо висота менше 0,1 діаметра апарата, то її недостатньо для організації поперечного перемішування, а якщо більше 0,3 діаметра апарата, то збільшується гідравлічний опір. Пази, висотою 0,7 і шириною 0,4-0,75 висоти стабілізатора, виконуються для того, щоб забезпечити організацію повздовжнього перемішування. Розміри пазів обумовлені утворенням додаткових вихорів. Висота пазів є оптимальною з конструкційних міркувань, а ширина вибирається для забезпечення вихрової взаємодії, виходячи із зриву вихорів в пазах. Якщо ширина пазів менше 0,4 висоти стабілізатора, то відбувається взаємне накладення вихорів, а якщо більше 0,75 висоти стабілізатора, то відбувається перетік рідини через пази без перемішування. На Фіг.1 зображений загальний вид пінного апарату. На Фіг.2 зображений стабілізатор піни. Пінний апарат (Фіг.1) містить корпус 1 з вхідним 2 і вихідним 3 патрубками для газу і патрубками 4 і 5 для введення і виведення рідини відповідно. Усередині корпуса 1 встановлено тарілку 6 провального типу, діаметр отворів якої становить 30-150мм, а вільний перетин приймають в межах від 15 до 30%. Над тарілкою 6 встановлюють стабілізатор 7 пінного шару. Всередині корпусу 1 встановлено зрошувальний пристрій 8. Стабілізатор 7 складається із паралельних пластин 9 (Фіг.2), що розміщені над площиною тарілки 6 на висоті 0,6-3,5 діаметра отворів і 44700 4 вздовж отворів та мають в нижній частині прямокутні пази 10 висотою 0,7 і шириною 0,4-0,75 висоти стабілізатора. Пінний апарат працює наступним чином. В середину корпуса 1 через вхідний патрубок 2 подається забруднений домішками газ. Одночасно у верхній частині апарата через зрошувальний пристрій 8 подають рідину. Під час проходженні газу через отвори тарілки 6, газ входить в контакт з рідиною, що супроводжується утворенням пухиря, який одразу ж розпадається на вихрові газорідинні потоки та призводить до турбулізації потоків і розвитку великої площі контакту фаз, де і відбувається очищення газу від домішок або інші тепломасообмінні процеси. При цьому в апараті утворюється настільки інтенсивний газорідинний шар, що виключає заростання отворів тарілки 6. Очищений газ виводиться із апарату через патрубок 3, а рідина видаляється з апарату через патрубок 5. Основне призначення стабілізатора 7, розташованого в пінному шарі - запобігти появі повздовжніх коливань газорідинного шару при високих лінійних значеннях швидкості газу у повному перерізі апарата. Завдяки розміщенню стабілізатора в зоні пульсацій газорідинного шару, в апараті створюється повноцінна по всій висоті високорозвинена поверхня контакту газової і рідинної фаз. У той же час спостерігається рівномірний розподіл локального газовмісту шару і рідини по всьому поперечному перерізу колони (включаючи простір поблизу стінок і тарілки). Використання вищезгаданої конструкції стабілізатора не впливає на зміну гідравлічного опору апарата у порівнянні з апаратом без стабілізатора. Таким чином, стабілізація шару піни запобігає виникненню зони коливань газорідинного шару, що дозволяє підвищити швидкість газу і як наслідок збільшити продуктивність апарату за менших витрат рідкої фази. Проведені експериментальні дослідження показали, що апарат має режим стійкої роботи в діапазоні швидкостей по газу від 3,5 до 5м/с, при цьому висота газорідинного шару в апараті становить 600-800мм, а ефективність процесу очистки газів від диспергованих домішок підвищується на 15-20%. 5 Комп’ютерна верстка О. Рябко 44700 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601