Спосіб і пристрій для перемішування текучих середовищ для агломерації частинок

1. Спосіб активування перемішування речовин у потоці текучого середовища, який містить наступні етапи: створення великомасштабної турбулентності у потоці текучого середовища, масштабу приблизно поперечного розміру потоку; розділення потоку текучого середовища на множину підпотоків; забезпечення формування у кожному підпотоці для створення поблизу формування зони турбулентності малого масштабу, що забезпечує вплив даної турбулентності на речовини; забезпечення проходження кожного підпотоку через відповідну зону турбулентності малого масштабу для впливу на нього турбулентності малого масштабу. 2. Спосіб за п. 1, в якому кожне формування розміщене у центральній частині відповідного підпотоку. 3. Спосіб за п. 2, в якому формування містить множину рознесених на відстань лопаток, розташованих послідовно у площині, яка проходить у всьому напрямі проходження потоку текучого середовища, і розташованих достатньо близько одна до одної для забезпечення 2 (19) 1 3 82231 4 частині проходу і проходить у напрямку потоку множину паралельних, загалом плоских текучого середовища. елементів, встановлених у тр убі, які проходять у 11. Пристрій за п. 9, в якому кожна лопатка є напрямку проходження потоку газу і розташовані подовженим елементом, який має ділянки з на відстані один від одного поперек всієї ширини гострими краями, розташовані похило під кутом до труби, причому між сусідніми парами плоских напрямку потоку текучо го середовища. елементів утворені проходи, трубу, яка 12. Пристрій за п. 11, в якому кожна лопатка має сконфігурована і/або має у собі елементи, які ділянку із зубчастими краями. змінюють потік, для забезпечення 13. Пристрій за п. 7, який додатково містить великомасштабної турбулентності масштабу множину паралельних, загалом плоских приблизно поперечного розміру труби у потоці газу елементів, що проходять по напрямку потоку вище по потоку відносно проходів, формування, текучого середовища і розташовані на відстані розташоване у кожному проході для утворення один від одного поперек трубопроводу, причому зони турбулентності малого масштабу такого між сусідніми парами плоских елементів утворені розміру і/або інтенсивності, що частинки проходи. забруднювальної речовини піддаються 14. Пристрій за п. 7, який додатково містить турбулентності, причому кожне формування додаткові формування у трубопроводі, розташоване у центральній частині відповідного розташовані вище по потоку відносно проходів, проходу і містить множину розташованих на для активування великомасштабної відстані одна від одної гострокромкових лопаток, турбулентності у потоці текучого середовища. розташованих послідовно у площині, яка 15. Пристрій за п. 7, в якому трубопровід є проходить у всьому напрямку проходження потоку вентиляційним каналом, потік текучого газу, при цьому при використанні потік газу середовища є потоком вихлопного газу від розділяється на множину підпотоків, які протікають промислового процесу, і речовини включають через відповідні проходи, і великомасштабна частинки забруднювальної речовини. турбулентність у підпотоках забезпечує 16. Аеродинамічний агломераційний пристрій для проходження кожного підпотоку через зону активування перемішування та агломерації турбулентності малого масштабу відповідного частинок забруднювальної речовини у потоці газу, проходу для впливу цієї турбулентності на який містить трубу для приймання потоку газу, частинки забруднювальної речовини. Даний винахід стосується загалом способу і пристрою для перемішування текучих середовищ для агломерації частинок. Винахід зокрема, але не виключно, підходить для використання у боротьбі із забрудненням, для видалення забруднювальних дрібних частинок з повітряних потоків. У переважному варіанті здійснення винахід направлений на аеродинамічну агломерацію частинок, в якій використовують турбулентність масштабу частинок для здійснення взаємодії та агломерації частинок і внаслідок цього полегшення наступної фільтрації або іншого видалення частинок з повітряних потоків. Багато які промислові процеси призводять до викидів дрібних шкідливих частинок в атмосферу. Ці частинки часто включають дуже дрібні субмікронні частинки токсичних сполук. Оскільки ці дрібні частинки здатні проникати у дихальну систему людини, вони становлять істотну небезпеку для здоров'я людей. Ідентифікована комбінація токсичності і легкості вдихання спонукала уряди в усьому світі ухвалити законопроект про більш суворий контроль викидівчастинок діаметром меншим десяти мікрон (РМ10), і зокрема, частинок діаметром меншим 2,5 мікрон (РМ2,5). Менші частинки у викидах в атмосферу також погано впливають на забруднення повітря. Наприклад, в установках для спалювання вугілля непроникність витяжної труби значною мірою визначається тонкодисперсними фракціями частинок зольного пилу, тому що пікові значення коефіцієнта згасання світла близькі до довжини хвилі сві тла, яка знаходиться між 0,1 і 1 мікроном. Важливість контролю тонкодисперсних частинок можна оцінити, розглядаючи швидше кількість частинок забруднювальної речовини у викидах, ніж масу забруднювальної речовини. У зольному пилу від звичайного процесу спалювання вугілля частинки забруднювальної речовини з розміром меншим 2 мікронів можуть становити тільки 7% сумарної маси забруднювальної речовини, однак, можуть становити 97% загальної кількості частинок. Процес, який видаляє всі частинки більші 2 мікрон, може здаватися ефективним на підставі того, що він видаляє 93% маси забруднювальної речовини, однак, 97% частинок залишається, включаючи велику кількість токсичних частинок, які вдихаються. Використовували різні способи видалення з повітряних потоків пилу та інших частинок забруднювальної речовини. Хоча ці способи загалом є відповідними для видалення більш великих частинок з повітряних потоків, вони звичайно значно менш ефективні при фільтрації менших частинок, зокрема, частинок РМ2,5. У багатьох стратегіях боротьби із забрудненнями сподіваються на контакт між окремими елементами специфічних типів, щоб прискорювати реакцію або взаємодію, корисну для наступного видалення забруднювальної речовини, яка розглядається. Наприклад, сорбенти типу активованого вугілля можна вводити у потік 5 82231 6 забрудненого повітря, щоб видаляти ртуть що забруднювальна речовина типу ртуті може (адсорбція), або можна вводити кальцій, щоб становити тільки декілька мільйонних часток (м.ч.) видаляти діоксид сірки (хемосорбція). Додатково, представлених сумарних видів, очевидно, що можна забезпечувати агломерацію частинок у відносно розміру частинки є значна величина великі частинки за допомогою простору/відстані між видами, які переносяться співударяння/адгезії, внаслідок чого поліпшується промисловим димовим газом. Отже, здатність частинок до збирання, або інакше великомасштабне перемішування, навіть змінювати фізичні характеристики окремих турбулізаторами, є "зробленим навмання" заходом частинок для їх агломерації, щоб легше їх збирати і значною мірою неефективне. і фільтрува ти. Крім того, характерним для дрібних частинок, Однак, щоб відбувалися такі взаємодії, тип, захоплених у текучому середовищі, яке протікає, є який розглядається, повинен входити у контакт. те, що вони будуть йти у напрямах потоку у потоці Для багатьох промислових забруднювальних текучого середовища, якщо немає достатньої сили речовин у стандартних димоходах це є складним з для їх видалення з цього потоку. Тобто, якщо сили декількох причин. Наприклад, інтервали часу для внутрішнього тертя текучого середовища реакції/взаємодії є короткими (близько 0,5-1 домінують над силами інерції частинки, то секунди), типи, які викликають інтерес, мало частинка буде йти за текучим середовищем. поширені (відносно основної маси текучого Відомі режими турбулентного перемішування середовища) по вихлопних газах, і масштаб масштабу труби за величиною набагато більші, системи труб димоходу великий порівняно з ніж розмір частинок. Якщо розглядати з точки зору масштабом частинок забруднювальної речовини. частинки, вони далекі від хаотичних, а швидше Звичайно вихлопні гази з випускного отвору відносно вирівняні. Незважаючи на те, що може під час промислового процесу подають у велику бути бага то змін напряму для частинки під час її трубу, яка направляє їх у деякий розташований проходження по турбулентному потоку у трубі або нижче по потоку пристрій уловлювання через стандартну область перемішування, вони (наприклад, електростатичний пилоосаджувач, всі мають відносно дальній діапазон порівняно з рукавний фільтр або циклонний збірник) настільки розміром або масштабом частинки. Отже, рівномірно і з такою маленькою частинки у потоці йдуть більш або менш тим же турбулентністю/маленькою енергією, наскільки це шляхом без взаємодії з частинками, які оточують можливо. Така турбулентність, коли вона їх. У масштабі частинок є відносно невелике утворюється, є звичайно великомасштабним перемішування і, отже, відомі процеси відхиленням газів навколо спрямних лопаток, перемішування досягають низької ефективності в навколо внутрішніх опор труб/елементів агломерації. жорсткості, через дифузійні екрани і т.п. Ця Отже, для досягнення максимального ефекту турбулентність завжди має масштаб труби і системи, призначені для збільшення до максимуму настільки недовгочасна, наскільки можливо при частоти зіткнень дуже дрібних типів забруднень, досягненні необхідної корекції потоку. які займають крихітну частку об'єму сумарного Точно так само, коли перемішувальні пристрої потоку текучого середовища, повинні надавати використовують для конкретного застосування, турбулентність малого масштабу, тобто масштабу наприклад, для сорбції конкретної частинки. Турбулентність масштабу частинки забруднювальної речовини, звичайно вони є примушує найдрібніші частинки руха тися по пристроями, які утворюють область множині різних траєкторій на різних швидкостях і великомасштабної турбулентності (тобто, близько внаслідок цього сприяє взаємодії та агломерації. ширини або висоти труби), і виконані як короткий На жаль, принципи конструювання, які відбивач/відбивачі, через які повинні проходити використовуються у цей час, не адекватно гази. направлені на ці критерії. Також відоме використання турбулізаторів у Метою даного винаходу є створення способу і змішувальних камерах для прискорення пристрою для перемішування текучих середовищ перемішування текучи х середовищ. Крім того, для агломерації частинок з метою досягнення відомі вихрові змішувачі створюють поліпшеного перемішування або взаємодії дрібних великомасштабну турбулентність близько розмірів частинок у потоках текучого середовища з таким труби або камери. же типом або з іншим типом введених великих Чи є види забруднення, які найважче збирати частинок і внаслідок цього забезпечення більш всередині димоходів промислових ви хлопних тр уб, ефективної агломерації частинок або сорбції за корпускулярними (наприклад, зольний пил), допомогою великих частинок. газоподібними (наприклад, SO2), туманом Згідно з даним винаходом, створений спосіб (наприклад, ΝΟX) або одноелементними активування перемішування речовин у потоці (наприклад, ртуть), вони мають величину близько текучого середовища, який містить наступні етапи: мікронів у діаметрі (тобто, 10-6 метрів). Через їх створення великомасштабної турбулентності у маленький розмір вони займають дуже маленьку потоці текучого середовища; об'ємну частку від сумарного потоку текучого розділення потоку текучого середовища на середовища. Наприклад, один мільйон частинок множину підпотоків; діаметром 1мкм займає менше 0,00005% об'єму забезпечення формування у кожному 1см 3 газу (вважаючи, що частинки є сферичними). підпотоці для створення зони турбулентності Навіть при діаметрі 10мкм це співвідношення малого масштабу біля формування; збільшується тільки до 0,05%. Коли розглядають, 7 82231 8 забезпечення проходження кожного підпотоку створення великомасштабних турбулентних через відповідну зону турбулентності малого потоків відповідного масштабу для формування масштабу так, щоб він зазнавав впливу макротурбулентності у потоці вихлопного газу; турбулентності малого масштабу. розділення потоку газу на підпотоки у Згідно з винаходом, створений також пристрій відповідних проходах; для активування перемішування речовин у потоці здійснення впливу турбулентності малого текучого середовища, який містить трубопровід масштабу на підпотоки. для потоку текучого середовища; множину Терміни "великомасштабна турбулентність" і проходів у тр убопроводі для розділення потоку "макротурбулентність" означають турбулентність текучого середовища на підпотоки, які протікають масштабу близько розмірів труби, тобто через відповідні згадані проходи; засіб для турбулентність, вплив якої поширюється по всій утворення великомасштабної турбулентності у трубі. потоці текучого середовища вище по потоку від Терміни "турбулентність малого масштабу", множини проходів і формування у кожному проході "мікротурбулентність" і "турбулентність масштабу для утворення зони турбулентності малого частинки" означають турбулентність у достатньо масштабу біля формування; при цьому при малому масштабі для захоплення окремих використанні великомасштабна турбулентність частинок у турбулентності, і внаслідок цього, примушує підпотік у кожному проході проходити підсилення аеродинамічного скупчення частинок. через зону турбулентності малого масштабу. Ця турбулентність загалом обмежується зоною у Кожне формування переважно розміщене у безпосередній близькості від лопаток. центральній частині відповідного підпотоку і може У зоні турбулентності малого масштабу, яка містити множину рознесених на відстань одна від загалом проходить у поздовжньому напрямі одної лопаток, розташованих послідовно у вздовж центральної частини кожного проходу, площині, яка проходить у всьому напрямі частинки повністю захоплюються і зазнають проходження потоку текучого середовища. впливу турбулентного потоку. Цей турбулентний Лопатки необхідно розташовувати на відстані, потік активує зіткнення і взаємодії між малими однак, достатньо близько для забезпечення частинками, які призводять до їх агломерації. неперервної зони турбулентності малого Утворена вище по потоку великомасштабна масштабу. Лопатки можна встановлювати загалом турбулентність звичайно викликається у плоскому каркасі, який встановлений у безпосередньо геометрією трубопроводу, центральній площині проходу і проходить у всьому наприклад, вигинами, відгалуженнями, напрямі проходження потоку текучого звуженнями і розширеннями. Однак, якщо є середовища. недостатня великомасштабна турбулентність у Кожна лопатка звичайно є подовженим потоці текучого середовища, де він входить у елементом, який має ділянки з гострими краями, проходи, потоку текучого середовища можна розташовані похило під кутом у всьому напрямі надати додаткової великомасштабної проходження потоку текучого середовища. турбулентності, вводячи перешкоди типу колонок і Лопатка може мати ділянку із зубчастими краями. дефлекторів у тр убопровід вище по потоку від Агломераційний пристрій може включати проходів. множину паралельних, загалом плоских Коли турбулентний потік текучого середовища елементів, які проходять у всьому напрямі розділяється на підпотоки у відповідних проходах, проходження потоку текучого середовища і підпотоки також зазнають впливу цієї розташовані поперек трубопроводів. Проходи великомасштабної турбулентності. Отже, частинки утворюються між сусідніми парами плоских у кожному підпотоці проходять через зону елементів. Однак, повинно бути зрозуміло, що турбулентності малого масштабу у відповідному проходи не повинні бути утворені суцільними проході і зазнають впливу мікро турбулентності, перегородками, а замість цього можуть бути тобто турбулентності масштабу частинки. уявними проходами для відповідних підпотоків. Використання турбулентності малого В одному варіанті здійснення винаходу масштабу є алогічним. Звичайно бажано, щоб трубопровід є вентиляційним каналом, потік перепад тиску у потоці газу був настільки низьким, текучого середовища є потоком вихлопного газу наскільки це можливо. З цієї причини у відомих від промислового процесу, а речовина включає системах перемішування частинок звичайно частинки забруднювальної речовини. У цьому використовують великомасштабну турбулентність. варіанті здійснення винахід включає використання Однак, як згадано вище, це неефективно. турбулентності для маніпулювання положенням, Турбулентність малого масштабу сприяє кращому швидкістю і траєкторіями частинок перемішуванню частинок, але призводить до забруднювальної речовини мікронного або значних втрат тиску. У даному винаході субмікронного розміру, які переносяться у потоці використовують турбулентність малого масштабу, вихлопного газу для збільшення імовірності їх але тільки в обмеженій зоні у кожному проході, за зіткнення одна з одною і/або з іншими частинками допомогою чого зводять до мінімуму втрати тиску. у потоці газу з метою їх агломерації у великі Великомасштабна турбулентність у підпотоці частинки, які легше видаляти, і/або збільшення текучого середовища у кожному проході гарантує, імовірності їх зіткнення і взаємодії з великими що частинки у кожному підпотоці проходять через частинками, які вводяться у потік газу з метою зону і зазнають перемішування у масштабі видалення частинок забруднювальної речовини. частинки. Цей спосіб включає наступні основні етапи: 9 82231 10 Турбулентність малого масштабу може мати його варіанти здійснення тільки шляхом прикладу форму вихорів, які утворюються гострокромковими з посиланням на додані креслення. лопатками. Переважно використовують множину Фіг.1 зображає вигляд зверху труби, яка має дрібних вихорів низької інтенсивності, щоб агломераційний пристрій згідно з одним варіантом повністю захопити окремі дрібні частинки і піддати здійснення винаходу. їх впливу турбулентного потоку, що призводить до Фіг.2 зображає вигляд зверху агломераційного зіткнень і взаємодій між частинками і більш пристрою Фіг.1. ефективної агломерації частинок. Малі частинки Фіг.3 зображає схематичний вигляд зверху у можуть агломерувати одна з одною, формуючи розрізі ділянки зборки лопаток агломераційного частинки більшого розміру. Малі частинки також пристрою Фіг.1. можуть агломерувати з великими частинками у Фіг.4 зображає вигляд у перспективі лопатки потоці текучого середовища. Агломеровані зборки лопаток Фіг.3. частинки потім легше видаляти з потоку газу, Фіг.5 зображає схематичний вигляд зверху у використовуючи відомі способи. розрізі частини агломераційного пристрою Фіг.1, В іншому варіанті здійснення один або який зображає великомасштабну турбулентність. множину типів великих частинок вводять у потік Фіг.6 зображає схематичний вигляд зверху у газу для видалення частинок забруднювальної розрізі частини зборки лопаток, показаної на Фіг.3, речовини. Коли частинки забруднювальної який зображає області турбулентності малого речовини входять у контакт з великими масштабу. частинками, вони прагнуть приклеїтися до них або Фіг.7(а)-7(е) зображають вигляди у перспективі вступити у реакцію з ними, і отже, можуть бути альтернативних лопаток. Опис переважних видалені з потоку газу з частинками більшого типу. варіантів здійснення Тонкодисперсні частинки забруднювальної Фіг.1-6 зображають аеродинамічний речовини захоплюються у ви хорах у зоні агломераційний пристрій згідно з одним варіантом турбулентності малого масштабу, а великі здійснення даного винаходу. Агломераційний частинки у кожному підпотоці не захоплюються пристрій 10 розміщений у трубі 11, яка звичайно або захоплюються у меншій мірі. Відносне приймає потік вихлопного газу від промислового переміщення між малими і великими частинками процесу, як показано на Фіг.1. призводить до більш високої частоти зіткнень між Агломераційний пристрій 10 містить множину ними і більш ефективного видалення загалом плоских елементів типу металевих тонкодисперсних частинок (забруднювальної пластин 12, які проходять у поздовжньому напрямі речовини) за допомогою великих частинок (які у тр убі 11 (тобто у напрямі загального потоку газу) видаляються). і розташовані на відстані один від одного поперек Переважно число Стокса потоку всієї ширини труби. Між пластинами 12 утворені турбулентності малого масштабу, що утворюється проходи, і потік газу розділяється на підпотоки, які вихорами, вибирають так, щоб захоплювалися протікають через відповідні проходи. Хоча тонкодисперсні частинки забруднювальної пластини 12 встановлені вертикально, як показано речовини, але не великі частинки, які на Фіг.2, при бажанні їх можна розміщува ти видаляються. Звичайно число Стокса значно горизонтально. Крім того, пластини 12 не повинні менше 1 забезпечує захоплення тонкодисперсних бути суцільними. При бажанні можна частинок забруднювальної речовини. Великі використовува ти перфоровані пластини. частинки, які видаляються, повинні мати число Між пластинами 12 встановлені зборки 13 Стокса набагато більше 1, щоб вони не були лопаток. Кожна зборка 13 лопаток розміщена у захоплені. У практичних умовах воронки або центральній частині відповідного проходу між вихори, які утворюються у потоці газу, складають двома сусідніми пластинами 12 і проходить близько 10мм. паралельно пластинам 12, як показано більш ясно Частинки забруднювальної речовини можуть на Фіг.5. мати газоподібну, рідку або тверду форму. Великі Конструкція кожної зборки 13 лопаток частинки можуть мати рідку або тверду форму, показана більш докладно на Фіг.3 і 4. Кожна наприклад, краплинки рідини. зборка 13 лопаток містить загалом плоский Частинки, які видаляються, можуть бути прямокутний каркас 14, який при використанні хімічними, типу кальцію, який хімічно реагує з можна підвішувати від покрівлі труби центрально у частинками забруднювальної речовини (типу проході між парою сусідніх пластин 12. Кожний діоксиду сірки), утворюючи третій склад каркас 14 має множину рознесених на відстань (наприклад, гіпс). Як альтернатива, частинки, які одна від одної вертикальних лопаток 15, видаляються, можуть видаляти частинки встановлених загалом у площині каркаса. Кожна забруднювальної речовини за допомогою лопатка 15 звичайно є металевою штабою "Z''абсорбції або адсорбції (частинки вуглецю, які подібного перерізу, яка проходить під кутом до адсорбують частинки ртуті забруднювальної напряму потоку газу через прохід. Вертикальні речовини), або частинки, які видаляються, можуть кромки 17 кожної лопатки 15 є переважно просто видаляти тонкодисперсні забруднювальні фестончастими для утворення зубців 16, які мають речовини, агломеруючи із забруднювальними глибину Td та інтервал або крок Тр. речовинами через ударну адгезію. Довжина VL лопатки має розмір основного Щоб винахід можна було більш повно корпусу лопатки 15 у напрямі потоку газу, як зрозуміти і здійснити на практиці, нижче описані показано на Фіг.3. Інтервал Vs лопаток є відстанню між сусідніми лопатками, виключаючи зубці. 11 82231 12 Ширина Vw лопатки має розмір основного корпусу Відповідний руйнівник потоку має групу з тр уб лопатки 15, поперечного потоку газу. Ширина Pw 9 діаметром 100мм (або, як альтернатива, кутові проходу являє собою внутрішню відстань або профілі 100мм´100мм), встановлену у трубі 11 інтервал між сусідніми пластинами 12. так, що вони проходять повністю через потік газу, Використана достатня кількість пластин 12 для викликаючи великомасштабну турбулентність. Такі розділення повної ширини труби 11 на проходи і труби 9 необхідно встановлювати не більше, ніж достатня кількість зборок 13 лопаток, так що на відстані 1 метр по трубі. Для фа хівців у даній зборка лопаток розташована центрально у галузі техніки повинно бути очевидно, що багато кожному проході між сусідніми пластинами. які різні фізичні формування можна Звичайно ширина проходу становить приблизно використовува ти вище по потоку відносно 275мм, але ширина проходу звичайно може агломераційного пристрою 10, щоб викликати розташовуватися у діапазоні від 100мм до 750мм макротурбулентність у потоці газу, якщо при умові, що відношення ширини Pw проходу до безпосередньо перед агломераційним пристроєм ширини Vw лопатки підтримується між мінімум 2,5 і 10 є недостатня великомасштабна турбулентність. максимум 25. Коли потік газу проходить через Лопатки 15 у кожному каркасі 14 рознесені на агломераційний пристрій 10, він розділяється на відстань одна від одної у поздовжньому напрямі підпотоки, які протікають через відповідні проходи так, щоб сусідні лопатки знаходилися у між сусідніми пластинами 13. Макротурбулентність зворотному струмені потоку або у тіні попередньої у потоці газу продовжується у підпотоках, лопатки. Інтервал Vs між сусідніми лопатками 15 примушуючи частинки у кожному підпотоці приблизно еквівалентний розміру зворотного проходити через зборку 13 лопаток у відповідному струменя потоку, який утворюється ведучою проході, як показано лініями потоків на Фіг.5. лопаткою. Таким чином, є перекриття між мікро Великомасштабна турбулентність на великих турбулентністю, яка утворюється сусідніми відстанях у підпотоках гарантує, що в основному лопатками, або щонайменше неперервна область весь підпотік у проході циркулює через зборку 13 мікро турбулентності. лопаток, розміщену центрально у проході. Зворотний струмінь потоку, який утворюється Коли підпотік проходить через зборку 13 лопаткою 15, пропорційний ширині Vw лопатки у лопаток, він зазнає турбулентності малого напрямі, поперечному потоку газу, і довжині VL масштабу або мікро турбулентності, як позначено лопатки у напрямі, паралельному потоку газу. У затіненими ділянками 19 на Фіг.6. Скісні лопатки зображеному варіанті здійснення Vs приблизно 15 створюють турбулентність масштабу частинки, дорівнює VL. Інтервал Vs лопатки може активуючи взаємодії і зіткнення між частинками у відповідним чином розташовуватися у діапазоні підпотоці всередині кожного проходу і збільшуючи від 0,5Vw до 8Vw. Точно так само довжина VL агломерацію частинок. Через турбулентність лопатки може відповідним чином розташовуватися малого масштабу, яка створюється біля лопаток у діапазоні від 0,5Vw до 8 Vw. 15, частинки у підпотоці захоплюються у Якщо на лопатках зубці використовуються, турбулентності, призводячи до значно зростаючої глибина зубців звичайно складає (0,25Vw)-(2 Vw), а імовірності зіткнення та адгезії. Процес адгезії крок зубців звичайно складає (0,5Vw)-(2 Vw). може бути поверхневою взаємодією (типу процесів Потрібно зазначити, що агломераційний адсорбції, хемосорбції або абсорбції), пристрій 10 є пасивним, тобто компоненти молекулярною взаємодією (внаслідок ван-дерагломераційного пристрою не заряджені або ваальсових сил) або процесом змочування наелектризовані до якої-небудь значної міри. (внаслідок зіткнення туманів з іншими При використанні потік газу у тр убі 11 буде краплинками туману або твердими частинками). зазнавати впливу великомасштабної або Турбулентність малого масштабу або макротурбулентності. Звичайно присутність мікротурбулентність за своєю природою може розширень, стиснень, вигинів, відгалужень, складатися з множини дрібних вихорів звичайно дефлекторів, лопаток, розпірок та інших фізичних величиною 10-15мм. Похилі поверхні, гострі формувань, які як правило знаходяться у кромки і переривисті або зигзагоподібні утворення промислових витяжних каналах, буде достатньою лопаток 15 діють як турбулізатори, створюючи для надання повітряному потоку множину вихорів вздовж кожного підпотоку. Ці великомасштабної турбулентності. Наприклад, вихори мають дуже маленькі розміри і захоплюють лопатки 18 дефлектора, які використовуються для тонко дисперсні частинки забруднювальної спрямування потоку газу, викликають розділення і речовини у потоці газу. турбулентність дальнього діапазону у потоці газу. Малюнки вихору, які утворюються лопатками Однак, якщо у потоці газу є недостатня 15, як вважають, включають поперечний рух макротурбулентність, коли він досягає воронок, нахилених паралельно лопаткам, розміри агломераційного пристрою 10, у тр убу 11 можна яких залежать від інтервалу між лопатками, додавати руйнівники потоку, щоб забезпечити довжини лопаток і ширини лопаток і послідовності необхідну макротурбулентність. Наприклад, якщо структур вихор у зворотного напряму обертання, є значна довжина труби (наприклад, еквівалентна розміри яких залежать від зубців 16 лопаток. чотирьом діаметрам труби) безпосередньо перед Швидкість потоку навколо лопаток 15, як агломераційним пристроєм 10, яка вільна від вважають, по суті менша середньої швидкості формувань, які викликають турбулентність, то у потоку. трубу необхідно додати руйнівники потоку. Хоча зона мікро турбулентності обмежена центром кожного проходу, макро-турбулентність у 13 82231 кожному підпотоці гарантує, що підпотік проходить через цю зону так, що частинки у підпотоці зазнають впливу турбулентності масштабу частинки. Крім того, завдяки обмеженню турбулентності малого масштабу центральною областю кожного проходу, повний перепад тиску в агломераційному пристрої зводиться до мінімуму. Вище описаний тільки один варіант здійснення винаходу, і можна робити модифікації, які є очевидними для фахівців у даній галузі техніки, не виходячи за межі об'єму винаходу, як визначено у доданій формулі винаходу. Наприклад, хоча винахід був описаний з конкретним посиланням на перемішування частинок у потоці газу, його також можна застосовувати для перемішування інших потоків текучого середовища, наприклад, рідин. Крім того, форму і конфігурацію лопаток можна змінювати. Фіг.7(а)-7(е) зображають альтернативні форми лопаток, які можна використовува ти в агломераційному пристрої, який ілюструється. Хоча лопатки 15 переважно обладнані зубцями 16, щоб посилити мікро турбулентність і фокусувати її в області, розташованій безпосередньо нижче по потоку від лопаток, вони не є необхідними для її створення. Зону турбулентності малого масштабу можна утворювати лопатками будь-якої відповідної форми (наприклад, стрижнями, прутками, ребрами і т.д.), і вона буде сконцентрована між сусідніми лопатками, якщо лопатки вирівняні одна позад іншої слідом за попередньою лопаткою і рознесені на відстань так, що між сусідніми лопатками може повністю сформуватися зворотний струмінь. 14