Апарат для відділення рідини від газів

Апарат для відділення рідини від газів, який містить корпус з кришкою, конус, відбивачі, вхідний патрубок, вихлопну трубу і рідиновивідний отвір, який відрізняється тим, що відбивачі встановлені вертикально окремими групами між стінкою корпуса і вихлопною трубою, причому всередині кожної групи відбивачі встановлені в декілька рядів у шаховому порядку. (19) (21) a200714589 (22) 24.12.2007 (24) 25.09.2009 (46) 25.09.2009, Бюл.№ 18, 2009 р. (72) БАТЛУК ВІКТОРІЯ АРСЕНІЇВНА, РОМАНЦОВ ЕДУАРД ВАЛЕРІЙОВИЧ (73) БАТЛУК ВІКТОРІЯ АРСЕНІЇВНА (56) Гордон Г.М., Пейсахов И.Л. Пылеулавливание и очистка газов в цветной металлургии. - М.: Металлургия, 1977.- С. 136-137. DE 861493 C, 05.01.1953 GB 1390705, 16.04.1975 3 фометричними параметрами і певним дисперсним складом. В основу винаходу поставлене завдання створення пиловловлювача для відділення рідини від газу, в якому підвищення ефективності вловлення досягається шляхом одночасного осадження частинок рідини від потоку під дією сил інерції і пошарового розділення пило-бризкогазового потоку. Поставлене завдання вирішується тим що апарат який містить корпус з кришкою, конус, відбивачі, вхідний патрубок, вихлопну трубу і рідино вивідний отвір, згідно з винаходом відбивачі встановлені вертикально окремими групами, між стінкою корпуса і вихлопною трубою причому в середині кожної групи відбивачі встановленні в декілька рядів у шаховому порядку. На Фіг.1 - показаний запропонований апарат в розрізі: На Фіг.2 - розріз апарату по А-А; На Фіг.3 - показані траєкторії руху рідини між відбивачами. Апарат (Фіг.1.2) має циліндричний корпус 1 з кришкою 2 і тангенційним вхідним патрубком 3. В середині корпуса коаксіально розташована вихлопна труба 4. Знизу до корпуса 1 прикріплений конус 5, який має рідино вивідні отвори 6. Відбивачі 7 встановлені вертикально окремими групами 8. В середині кожної групи 8 відбивачі 7 встановленні в декілька рядів у шахматному порядку. Кожна група 8 відбивачів кріпиться зверху - до кришки 2, а знизу до конуса 5 за допомогою кронштейнів 9. Апарат працює наступним чином Газова маса (неоднорідна система, яка складається з газу, дрібних крапель рідини і дрібнодисперсних частинок рідини) по вхідному патрубку 3 поступає в середину корпуса 1, де вона здійснює гвинтоподібні оберти зверху вниз навколо вихлопної труби 4. При проходженні газовою масою групи відбивачів 8 сам газ обтікає кожен відбивач(траєкторіям по стрілці 10, Фіг.3), в той час, як дрібні краплі і частинки рідини, володіючи більшою інерцією, ніж газ, не завжди вписуються в траєкторію руху газу, вдаряється в відбивачі 7 і осідають на їх поверхню. При цьому, якщо для осадження на відбивачах 7 основної маси дрібних крапель 88205 4 достатньо, щоб газова суміш пройшла через 1-2 групи відбивачів 8, то для осадження основної маси дисперсних частинок рідини необхідно, щоб газова суміш здійснила 3-5 обертів навколо вихлопної труби 4. При багатократному осадженні дрібних крапель і дисперсних частинок рідини на відбивачах 7 на їх поверхні утворюються окремі великі краплі, які стікають вниз послідовно по відбивачу 7, кронштейну 9, конусу 5, і виходять через рідино вивідні отвори 6. При багатократному стіканні крапель рідини по відбивачах 7, їх поверхня покривається тонкою рідкою плівкою і на цій поверхні окремі краплі рідини більше вже не утворюються, а дрібні краплі і дисперсні частинки, які попали на поверхню відбивача 7 поглинаються рідкою плівкою і поступово стікають вниз. Під час обертання газової суміші навколо вихлопної труби 4 не вловлені дрібні краплі і дисперсні частинки за рахунок відцентрової сили зміщуються в бік корпуса 1, і таким чином поступово проходить пошарове розділення газової суміші: найбільш чистим буде газовий потік біля вихлопної труби 4, а найбільша кількість дисперсних частинок - сконцентрується біля стінки корпуса 1. При подальшому обертанні очищений газовий потік попадає в вихлопну трубу 4 і виходить назовні, а не вловлені дисперсні частинки продовжують своє обертання, поки не осядуть на стінці корпуса 1 або на одному з крайніх , зі сторони корпуса 1, відбивачах 7. Для того, щоб вся газова суміш при обертанні навколо вихлопної труби 4 проходила через всі групи відбивачів 8, вони розташовані так, що перегороджують всю поперечну поверхність простору від стінки корпуса 1 до вихлопної труби 4. Для надання більшої поглинаючої здатності відбивачі 7 виконані по радіусу і направлені своєю випуклістю назустріч руху газової суміші. Запропонований апарат випробувався в порівнянні з відбивачем - бризковловлювачем, а також з пристроєм по патенту ФРН №861493 на стандартному експериментальному стенді Національного університету "Львівська політехніка". Результати досліджень представлені, відповідно, в таблицях 1.2.3. Таблиця 1 Результати дослідження запропонованого апарату для відділення рідини від газу № ПП 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Швидкість газу у вхід- Концентрація частинок Концентрація частинок Розхід газу, Ефективність ному патрубку апарата рідини на вході в апарат рідини на виході з апа3 м /год очистки % 3 3 м/с мг/м рату мг/м 2 3 4 5 6 600 15 165,2 12,7 92,3 600 15 163,5 13,1 92,0 600 15 320,0 24,6 92,3 800 20 156,9 10,4 93,4 800 20 179,4 7,9 95,6 800 20 334,5 10,7 96,8 1000 25 184,5 3,9 97,9 1000 25 155,9 5,9 96,2 1000 25 333,4 11,7 96,5 5 88205 6 Таблиця 2 Результати дослідження апарату для відділення рідини від газу - відбивача бризко вловлювача № ПП 1 1 2 3 4 5 6 Швидкість газу у вхід- Концентрація частинок Концентрація частинок Розхід газу, Ефективність ному патрубку апарата рідини на вході в апарат рідини на виході з апа3 м /год очистки % 3 3 м/с мг/м рату мг/м 2 3 4 5 6 600 15 169,3 28,1 88,4 600 15 310,6 50,0 83,9 800 20 183,5 24,4 86,7 800 20 268,9 35,5 86,8 1000 25 159,5 20,1 87,4 1000 25 405,2 46,6 88,5 Таблиця 3 Результати дослідження апарату для відділення рідини від газу - пристрою по патенту ФРН № 861493 № ПП 1 1 2 3 4 5 6 Швидкість газу у вхі- Концентрація частинок Концентрація частинок Розхід газу, Ефективність дному патрубку апа- рідини на вході в апарат рідини на виході з апа3 м /год очистки % 3 3 рата м/с мг/м рату мг/м 2 3 4 5 6 600 15 153,6 90,1 80,4 600 15 262,3 52,2 80,1 800 20 167,4 29,3 82,5 800 20 232,7 38,4 83,5 1000 25 102,1 19,7 80,7 1000 25 266,1 48,7 81,7 Як видно з наведених таблиць найкраща ефективність очистки газів (найбільша ефективність відділення частинок рідини від газів) спостерігається у запропонованого апарата, що пояснюються тим, що він оснований на використанні одночасно двох сил: відцентрової і інерційної, в той час, як два інших пристрої використовують тільки одну силу або відцентрову, або інерційну. Якщо частинки рідини представляють собою цінний промисловий продукт, то використання запропонованого апарата дозволяє підвищити ефек тивність процесу отримання цього продукту на 912%. Якщо частинки рідини представляють собою агресивний або отруйний продукт, (наприклад різні кислоти чи рідини з добавками токсичних речовин), то використання апарату дозволяє зменшити викиди в атмосферу цих продуктів приблизно в двічі. Для виготовлення запропонованого пристою необхідно використовувати матеріали, що не вступають у взаємодію з продуктами які виділяються в процесі вловлення. 7 Комп’ютерна верстка Т. Чепелева 88205 8 Підписне Тираж 26 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