Пристрій для мокрого очищення газів

Реферат: Пристрій для мокрого очищення газів містить конфузор, горловину, дифузор, систему зрошування, пристрій для регулювання прохідного перерізу горловини, встановлений в області горловини і виконаний у вигляді заповненої робочим середовищем герметичної кільцеподібної ємності, обладнаної внутрішньою стінкою з пружноеластичного матеріалу та з'єднаної з джерелом тиску робочого середовища. Герметична кільцеподібна ємність пристрою для регулювання прохідного перерізу горловини виконана у вигляді фланцевої котушки і кільцевої вставки С-подібного профілю з пружноеластичного матеріалу, при цьому кільцева вставка Сподібного профілю встановлена у внутрішній порожнині фланцевої котушки, її верхня частина закріплена на верхньому фланці фланцевої котушки, її нижня частина закріплена на нижньому фланці фланцевої котушки, менші основи конфузора і дифузора обладнані фланцями, а фланцева котушка встановлена в області горловини між конфузором і дифузором, з'єднана з ними за допомогою фланцевого з'єднання та обладнана, щонайменше, одним отвором зі штуцером для з'єднання з джерелом, що забезпечує примусове змінення тиску робочого середовища. UA 89852 U (54) ПРИСТРІЙ ДЛЯ МОКРОГО ОЧИЩЕННЯ ГАЗІВ UA 89852 U UA 89852 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель, що заявляється, належить до пристроїв для мокрого очищення газів та може бути використана в металургійній, енергетичній, гірничодобувній, хімічній та інших галузях промисловості. Найближчим аналогом є пристрій для мокрого очищення газів, що містить конфузор, горловину, дифузор, систему зрошування та пристрій для регулювання прохідного перерізу горловини, встановлений в області горловини і виконаний у вигляді заповненої робочим середовищем герметичної кільцеподібної ємності, обладнаної внутрішньою стінкою з пружноеластичного матеріалу та з'єднаної з джерелом тиску робочого середовища. При цьому джерело тиску робочого середовища виконане у вигляді сильфона, який розміщений співвісно в дифузорі та одна торцева частина якого жорстко прикріплена до труби, а інша встановлена з можливістю осьового переміщення по трубі та обладнана козирком (патент Російської Федерації № 2042399, МПК B01D47/10, опубл. 27.08.95). У корисної моделі, що заявляється, і найближчого аналога співпадають такі суттєві ознаки. Обидва пристрої містять конфузор, горловину, дифузор, систему зрошування та пристрій для регулювання прохідного перерізу горловини, встановлений в області горловини і виконаний у вигляді заповненої робочим середовищем герметичної кільцеподібної ємності, обладнаної внутрішньою стінкою з пружноеластичного матеріалу та з'єднаної з джерелом тиску робочого середовища. Аналіз технічних властивостей найближчого аналога, обумовлених його ознаками, показує, що одержанню очікуваного технічного результату перешкоджають такі причини. Найближчий аналог характеризується складністю конструкції, а також трудомісткістю технічного обслуговування герметичної кільцеподібної ємності пристрою для регулювання прохідного перерізу горловини, неможливістю оперативного виконання робіт з її монтажу/демонтажу у періоди поточних або планових ремонтів, схильністю до заростання шламовими відкладеннями джерела тиску (сильфона), розташованого всередині дифузора. Крім цього в найближчому аналозі не передбачена можливість примусового регулювання витрати газів, що очищуються, шляхом примусової зміни прохідного перерізу горловини в заданому діапазоні, що, в свою чергу, зумовлює зниження ефективності очищення газів. В основу корисної моделі, поставлено задачу створити такий пристрій для мокрого очищення газів, в якому удосконалення шляхом введення нових елементів і нових зв'язків між елементами дозволять при використанні об'єкта, що заявляється, забезпечити досягнення технічного результату, який полягає у спрощенні його конструкції при підвищенні ефективності мокрого очищення газів та підвищенні ефективності регулювання їхньої витрати. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що в пристрої для мокрого очищення газів, що містить конфузор, горловину, дифузор, систему зрошування та пристрій для регулювання прохідного перерізу горловини, встановлений в області горловини і виконаний у вигляді заповненої робочим середовищем герметичної кільцеподібної ємності, обладнаної внутрішньою стінкою з пружноеластичного матеріалу та з'єднаної з джерелом тиску робочого середовища, згідно з технічним рішенням, що заявляється, герметична кільцеподібна ємність пристрою для регулювання прохідного перерізу горловини виконана у вигляді фланцевої котушки і кільцевої вставки С-подібного профілю з пружноеластичного матеріалу, при цьому кільцева вставка Сподібного профілю встановлена у внутрішній порожнині фланцевої котушки, її верхня частина закріплена на верхньому фланці фланцевої котушки, її нижня частина закріплена на нижньому фланці фланцевої котушки, менші основи конфузора і дифузора обладнані фланцями, а фланцева котушка встановлена в області горловини між конфузором і дифузором, з'єднана з ними за допомогою фланцевого з'єднання та обладнана щонайменше одним отвором зі штуцером для з'єднання з джерелом, що забезпечує примусове змінення тиску робочого середовища. В окремих випадках виконання об'єкт, що заявляється, може характеризуватися тим, що кільцева вставка С-подібного профілю виконана з високоеластичної поліуретанової гуми. При використанні об'єкта, що заявляється, забезпечується досягнення технічного результату, який полягає у спрощенні його конструкції при підвищенні ефективності мокрого очищення газів і підвищенні ефективності регулювання їхньої витрати. Крім цього при використанні об'єкта, що заявляється, забезпечується досягнення додаткового технічного результату, який полягає у підвищенні надійності експлуатації об'єкта, що заявляється, в цілому. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак, що заявляються, і технічним результатом, що досягається, існує такий. Виконання пристрою для регулювання прохідного перерізу горловини у вигляді встановлених в області горловини фланцевої котушки, обладнаної щонайменше одним отвором 1 UA 89852 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 зі штуцером для з'єднання з джерелом, що забезпечує примусове змінення тиску робочого середовища, та кільцевої вставки С-подібного профілю з пружноеластичного матеріалу, встановлення цієї вставки у внутрішній порожнині фланцевої котушки, закріплення її верхньої частини на верхньому фланці фланцевої котушки, а нижньої частини на нижньому фланці фланцевої котушки, обладнання менших основ конфузора і дифузора фланцями та з'єднання фланцевої котушки з ними за допомогою фланцевого з'єднання на болтах забезпечує простоту виготовлення пристрою для регулювання прохідного перерізу горловини, спрощує монтаж об'єкта, що заявляється, забезпечує спрощення та зниження трудомісткості його технічного обслуговування, підвищення надійності його експлуатації, а також дозволяє забезпечувати примусове регулювання витрати газів, що очищуються, шляхом примусового змінення прохідного перерізу горловини в заданому діапазоні за допомогою джерела тиску робочого середовища, яке розташоване за межами об'єкта, що заявляється, та забезпечує примусове змінення тиску робочого середовища шляхом його нагнітання або відкачування. Крім цього забезпечується газощільність у місцях з'єднання елементів, а також заданий рівень швидкодії під час регулювання прохідного перерізу горловини. Все це забезпечує спрощення конструкції об'єкта, що заявляється, в цілому, а також сприяє підвищенню ефективності мокрого очищення газів і підвищенню ефективності регулювання їхньої витрати, зокрема на перехідних режимах процесу відведення газів від технологічного агрегату. Виконання пристрою для регулювання прохідного перерізу горловини у вигляді фланцевої котушки і кільцевої вставки С-подібного профілю з пружноеластичного матеріалу, яка встановлена у внутрішній порожнині фланцевої котушки, обладнання фланцевої котушки, щонайменше, одним отвором зі штуцером і її з'єднання з джерелом, що забезпечує примусове змінення тиску робочого середовища в робочому просторі між фланцевою котушкою та кільцевою вставкою, дозволяє конструктивно просто забезпечити примусове змінення прохідного перерізу горловини об'єкта, що заявляється, у заданому діапазоні з необхідною швидкістю та з мінімальними енерговитратами, що, в свою чергу, забезпечує підвищення ефективності регулювання витрати газів, що очищуються, та підвищення ефективності мокрого очищення газів при спрощенні конструкції об'єкта, що заявляється. Обладнання менших основ конфузора і дифузора фланцями, встановлення фланцевої котушки з кільцевою вставкою, виконаною у вигляді С-подібного профілю та встановленою у внутрішній порожнині фланцевої котушки при закріпленні її верхньої частини на верхньому фланці фланцевої котушки, а її нижньої частини на нижньому фланці фланцевої котушки, в області горловини між конфузором і дифузором за допомогою фланцевого з'єднання на болтах дозволяє спростити конструкцію пристрою для регулювання прохідного перерізу горловини та способу його кріплення між конфузором і дифузором з метою забезпечення легкості, зручності та швидкості технічного обслуговування, наприклад у випадку виникнення аварійних ситуацій, які вимагають оперативного усунення несправностей, або при виконанні плановопопереджувальних робіт. Все це спрощує конструкцію об'єкта, що заявляється, в цілому. Кільцева вставка С-подібного профілю, що виготовлена з високоеластичної поліуретанової гуми, характеризується високою зносостійкістю та слабкою адгезією до вологого пилу, що сприяє підвищенню довговічності роботи цієї вставки та запобіганню її заростання шламовими відкладеннями. Все це сприяє підвищенню надійності експлуатації об'єкта, що заявляється, та спрощенню кріплення вставки у фланцевій котушці, що, в свою чергу, сприяє спрощенню конструкції об'єкта, що заявляється, при підвищенні ефективності мокрого очищення газів і підвищенні ефективності регулювання їхньої витрати. Суть об'єкта, що заявляється, пояснюється кресленнями, на яких зображено: - на Фіг. 1 - схема пристрою для мокрого очищення газів, що заявляється; - на Фіг. 2 - схема кільцевої вставки С-подібного профілю; - на Фіг. 3 - схема фланцевої котушки. На кресленнях проставлені такі позначення: 1 - конфузор; 2 - фланець конфузора; 3 - горловина 4 - дифузор; 5 - фланець дифузора; 6 - форсунка зрошування; 7 - фланцева котушка; 8 - кільцева вставка С-подібного профілю; 9 - верхня частина кільцевої вставки; 10 - нижня частина кільцевої вставки; 2 UA 89852 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 11 - верхній фланець фланцевої котушки; 12 - нижній фланець фланцевої котушки; 13 - штуцер; 14 - з'єднувальний трубопровід; 15 - насос; 16 - отвори у фланці конфузора; 17 - отвори в кільцевій вставці С-подібного профілю; 18 - отвори у фланцевій котушці; 19 - отвори у фланці дифузора; 20 - болтове з'єднання. У конкретному прикладі виконання пристрій для мокрого очищення газів, що заявляється, містить круглий конфузор 1 з фланцем 2, круглу горловину 3, круглий дифузор 4 з фланцем 5, систему зрошування, форсунка 6 якої розташована в конфузорі 1. Горловина 3 виконана у вигляді фланцевої котушки 7 і кільцевої вставки 8 С-подібного профілю з пружноеластичного матеріалу, наприклад з високоеластичної поліуретанової гуми. Кільцева вставка 8 встановлена у внутрішній порожнині фланцевої котушки 7, її верхня частина 9 із загнутими краєм закріплена на верхньому фланці 11 фланцевої котушки 7, її нижня частина 10 із загнутими краєм закріплена на нижньому фланці 12 фланцевої котушки 7. Виконання країв верхньої 9 і нижньої 10 частин вставки 8 із загином усередину дозволяє забезпечити надійну фіксацію кільцевої вставки 8 у фланцевій котушці 7. Виконання кільцевої вставки 8 у вигляді С-подібного профілю дозволяє організувати робочий простір між кільцевою вставкою 8 і фланцевою котушкою 7 для робочого середовища, наприклад рідини або газу, забезпечуючи збільшення вставки 8 в об'ємі, в радіальному напрямі для регулювання витрати газів, що очищуються, та підвищення ефективності їхнього очищення. Фланцева котушка 7 встановлена між конфузором 1 і дифузором 4, з'єднана з ними за допомогою фланцевого з'єднання болтами 20 та обладнана, наприклад, одним отвором зі штуцером 13 і трубопроводом 14 для з'єднання з насосом 15, що забезпечує примусове нагнітання або примусове відкачування робочого середовища, наприклад рідини чи газу. Фланцева котушка 7 з кільцевою вставкою 8, встановленою в її внутрішній порожнині, являють собою знімний пристрій для регулювання прохідного перерізу горловини 3. Для забезпечення фланцевого з'єднання у фланці 2 конфузора 1, верхній 9 і нижній 10 частинах вставки 8, верхньому 11 і нижньому 12 фланцях фланцевої котушки 7 та у фланці 5 дифузора 4 виконані відповідно отвори 16, 17, 18 і 19, які співпадають між собою по осях, а кріплення здійснюється за допомогою болтового з'єднання 20. У конкретному прикладі виконання пристрій для мокрого очищення газів, що заявляється, працює таким чином. Запилений газ від технологічного агрегату, наприклад кисневого конвертера, по газовідвідному тракту (на кресленнях не показані), пройшовши конфузор 1, потрапляє в горловину 3 та після взаємодії зі вставкою 8 потрапляє в дифузор 4. У конфузорі 1 за рахунок зменшення його перерізу швидкість потоку запиленого газу зростає та досягає максимального значення в області горловини 3, яка утворена вставкою 8. Газовий потік змочується рідиною, яка розпилюється форсункою 6, розташованою в конфузорі 1 за вертикальною віссю каналу для газу, при цьому в конфузорі 1, в області вставки 8 та у дифузорі 4 відбуваються стабільні масообмінні процеси пилу та рідини, що забезпечують очищення газу. При зміні витрати газу, який надходить від кисневого конвертера, за сигналами автоматики (на кресленнях не показана) здійснюється примусове регулювання прохідного перерізу горловини 3, яка утворена вставкою 8. Таке регулювання дозволяє забезпечити в горловині 3 необхідну швидкість газу для підтримання високої ефективності його очищення. Примусове регулювання прохідного перерізу горловини 3 здійснюється шляхом створення насосом 15 руху робочого середовища (нагнітання або відкачування) з'єднувальним трубопроводом 14 і штуцером 7 в робочому просторі між фланцевою котушкою 7 та вставкою 8. При нагнітанні робочого середовища вставка 8, збільшуючись в об'ємі в радіальному напрямі, набуває напівтороїдальної форми і тим самим, примусово зменшуючи прохідний переріз горловини 3, забезпечує зниження витрати газу при забезпеченні високої ефективності його очищення. При відкачуванні робочого середовища вставка 8, зменшуючись в об'ємі, повертається у вихідне положення і тим самим, примусово збільшуючи прохідний переріз горловини 3, забезпечує збільшення витрати газу при забезпеченні високої ефективності його очищення. При цьому регулювання витрати газів, що очищуються, у заданому діапазоні здійснюється з необхідною швидкістю при мінімальних енерговитратах. 60 3 UA 89852 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 15 1. Пристрій для мокрого очищення газів, що містить конфузор, горловину, дифузор, систему зрошування та пристрій для регулювання прохідного перерізу горловини, встановлений в області горловини і виконаний у вигляді заповненої робочим середовищем герметичної кільцеподібної ємності, обладнаної внутрішньою стінкою з пружноеластичного матеріалу та з'єднаної з джерелом тиску робочого середовища, який відрізняється тим, що герметична кільцеподібна ємність пристрою для регулювання прохідного перерізу горловини виконана у вигляді фланцевої котушки і кільцевої вставки С-подібного профілю з пружноеластичного матеріалу, при цьому кільцева вставка С-подібного профілю встановлена у внутрішній порожнині фланцевої котушки, її верхня частина закріплена на верхньому фланці фланцевої котушки, її нижня частина закріплена на нижньому фланці фланцевої котушки, менші основи конфузора і дифузора обладнані фланцями, а фланцева котушка встановлена в області горловини між конфузором і дифузором, з'єднана з ними за допомогою фланцевого з'єднання та обладнана, щонайменше, одним отвором зі штуцером для з'єднання з джерелом, що забезпечує примусове змінення тиску робочого середовища. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що кільцева вставка С-подібного профілю виконана з високоеластичної поліуретанової гуми. 4 UA 89852 U Комп’ютерна верстка О. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5