Пристрій для очищення газів

Реферат: Пристрій для очищення газів містить прямокутний конфузор і дифузор, які сполучені в області горловини, форсункову систему зрошування, форсунки якої розташовані в конфузорі, і щонайменше одну півзаслінку, яка встановлена на валу в корпусі горловини з можливістю повороту для регулювання площі горловини. Крім цього, в зазорі між валом і корпусом горловини встановлений ущільнюючий елемент. UA 89849 U (12) UA 89849 U UA 89849 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Об'єкт, що заявляється, належить до мокрого очищення газів і може бути використаний в металургійній, хімічній і інших галузях промисловості. Найбільш близьким по сукупності ознак до об'єкта, що заявляється, є вибраний як прототип пристрій для очищення газів, що містить прямокутний конфузор і дифузор, які сполучені в області горловини, форсункову систему зрошування, форсунки якої розташовані в конфузорі, і дві однакові півзаслінки, кожна з яких встановлена на валу в корпусі горловини з можливістю повороту для регулювання площі горловини (М.Г. Ладигичев, Г.Я. Бернер. Зарубіжне і вітчизняне устаткування для очищення газів. - М.: Теплотехніка, 2004. - с. 335, рис. П. 2.2.32, стор. 337, рис. П. 2.2.38). У об'єкта, що заявляється, і прототипу співпадають такі суттєві ознаки. Обидва пристрої містять прямокутний конфузор і дифузор, які сполучені в області горловини, форсункову систему зрошування, форсунки якої розташовані в конфузорі, і щонайменше одну півзаслінку, яка встановлена на валу в корпусі горловини з можливістю повороту для регулювання площі горловини. Аналіз технічних властивостей прототипу, обумовлених його ознаками, показує, що отриманню очікуваного технічного результату при використанні прототипу перешкоджають такі причини. У конфузорі, за рахунок зменшення його перерізу, швидкість потоку газу, що очищається, зростає і на ділянці розташування півзаслінки досягає максимального значення в області горловини безпосередньо в кінці верхньої робочої частини півзаслінки. При цьому, за рахунок перепаду тиску по довжині ділянки розташування півзаслінки, через зазор між валом, на якому закріплена півзаслінка, і корпусом горловини, відбувається перетікання частини потоку газу, що очищається, у вигляді периферійних потоків неочищеного газу з конфузора в горловину мимо робочої частини півзаслінки і далі в дифузор і в зону очищеного газу. Ці периферійні потоки неочищеного газу, стикаючись в горловині з центральним потоком газу, що очищається, спотворюють його оптимальний аеродинамічний профіль і викликають турбулентність газового потоку, що очищається, що призводить до збільшення аеродинамічного опору газового тракту і до зниження інтенсивності масообмінного процесу пилу і рідини в конфузорі, горловині і дифузорі. Відсутність надійного ущільнення в зазорі між валом, на якому закріплена півзаслінка, і корпусом горловини, а також і в зазорах між торцями півзаслінки і торцями корпусу горловини, сприяє перетіканню через ці зазори периферійних потоків неочищеного газу в центральну зону газу, що очищається, в області горловини і далі в дифузор в зону очищеного газу. Змішування периферійних потоків неочищеного газу з центральним потоком газу, що очищається, нижче за півзаслінки призводить до небажаних завихрень газу, що очищається, в області горловини і попадання неочищеного газу в зону очищеного газу, що знижує ефективність очищення газів. У основу об'єкта, що заявляється, поставлено задачу створити такий пристрій для очищення газів, в якому удосконалення шляхом введення нових елементів дозволить при використанні об'єкта, що заявляється, забезпечити досягнення технічного результату, що полягає в підвищенні ефективності очищення газів. Пристрій для очищення газів, що заявляється, містить прямокутний конфузор і дифузор, які сполучені в області горловини, форсункову систему зрошування, форсунки якої розташовані в конфузорі. У корпусі горловини з можливістю повороту для регулювання площі горловини встановлена на валу щонайменше одна півзаслінка. При цьому в зазорі між валом і корпусом горловини встановлений ущільнюючий елемент. Ущільнюючий елемент, який встановлюється в зазорі між валом і корпусом горловини, може бути виконаний, наприклад, у вигляді м'якого або пружного ущільнення, закріпленого між обмежувачами на корпусі горловини, що забезпечує постійне щільне прилягання до поверхонь, що ущільнюються. В окремих випадках використання об'єкт, що заявляється, характеризується тим, що в зазорах між торцями півзаслінки і торцями корпусу горловини виконані лабіринтові ущільнення. Лабіринтові ущільнення в зазорах між торцями півзаслінки і торцями корпусу горловини можуть бути виконані, наприклад, у вигляді закріплених на торцях півзаслінки планок, які встановлені з можливістю повороту разом з півзаслінкою в зазорах, утворених торцевими стінками корпусу горловини і прикріпленими до них Г-подібними пластинами. При аналогічній установці в корпусі горловини на другому валу другої півзаслінки з можливістю повороту для сумісного з першою півзаслінкою регулювання площі горловини, ущільнення аналогічних зазорів виконане відповідно до вищеописаного. При використанні об'єкта, що заявляється, забезпечується досягнення технічного результату, що полягає в підвищенні ефективності очищення газів. 1 UA 89849 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Між сукупністю суттєвих ознак об'єкта, що заявляється, і технічним результатом, що досягається, є такий причинно-наслідковий зв'язок. Установка надійних ущільнень в зазорі між валом, на якому закріплена півзаслінка, і корпусом горловини, і в зазорах між торцями півзаслінки і торцями корпусу горловини запобігає перетіканню через ці зазори периферійних потоків неочищеного газу в центральну зону газу, що очищається, в області горловини і далі в дифузор і в зону очищеного газу. Запобігання змішуванню периферійних потоків неочищеного газу з центральним потоком газу, що очищається, нижче за півзаслінку запобігає виникненню небажаних завихрень газу, що очищається, в області горловини і попаданню неочищеного газу в зону очищеного газу, що підвищує ефективність очищення газів. Суть пристрою для очищення газів, що заявляється, пояснюється кресленнями, на яких зображено: на Фіг. 1 - загальний вид пристрою для очищення газу (з однією півзаслінкою); на Фіг. 2 - вузол А на Фіг. 1; на Фіг. 3 - розріз Б-Б на Фіг.1; на Фіг. 4 - загальний вид пристрою для очищення газу (з двома півзаслінками). На кресленні проставлені такі позначення: 1 - конфузор; 2 - дифузор; 3 - корпус горловини; 4 - форсунка; 5 - вал; 6 - півзаслінка; 7 - ущільнюючий елемент; 8 - обмежувач; 9 - обмежувач; 10 - планка; 11 - Г-подібна пластина; 12 - вал; 13 - півзаслінка; 14 - ущільнюючий елемент; 15 - обмежувач; 16 - обмежувач. У конкретному прикладі виконання пристрій для очищення газів, що заявляється, містить (Фіг. 1) прямокутний конфузор 1 і прямокутний дифузор 2, які сполучені в області корпусу горловини 3, і форсункову систему зрошування, форсунки 4 якої розташовані в конфузорі 1. У корпусі горловини 3 на валу 5 з можливістю повороту для регулювання площі горловини встановлена щонайменше одна півзаслінка 6. Відмітною особливістю об'єкта, що заявляється, є наступне. У зазорі між валом 5 і корпусом горловини 3 встановлений пружний ущільнюючий елемент 7, який закріплений між обмежувачами 8 і 9 на корпусі горловини 3 і забезпечує постійне щільне прилягання до поверхонь, що ущільнюються (Фіг. 2). В зазорах між торцями півзаслінки 6 і торцями корпусу горловини 3 виконані лабіринтові ущільнення. Лабіринтові ущільнення в зазорах між торцями півзаслінки 6 і торцями корпусу горловини 3 виконані, наприклад, у вигляді закріплених на торцях півзаслінки 6 планок 10, які встановлені з можливістю повороту спільно з півзаслінкою 6 в зазорах, утворених торцевими стінками корпусу горловини 3 і прикріпленими до них Гподібними пластинами 11 (Фіг. 3). При аналогічній установці в корпусі горловини 3 (Фіг. 4) на другому валу 12 другої півзаслінки 13 з можливістю повороту для регулювання площі горловини спільно з півзаслінкою 6, ущільнення аналогічних зазорів виконане відповідно до вищеописаного для півзаслінки 6. Так, наприклад, в зазорі між валом 12 і корпусом горловини 3 встановлений пружний ущільнюючий елемент 14, який закріплений між обмежувачами 15 і 16 на корпусі горловини 3 і забезпечує постійне щільне прилягання до поверхонь, що ущільнюються. У конкретному прикладі здійснення (Фіг. 1) пристрій для очищення газів, що заявляється, наприклад, з однією півзаслінкою працює так. Газ, що очищається, пройшовши конфузор 1, в якому потік газу змочується рідиною, що розпилюється форсунками 4, потрапляє в корпус горловини 3 і, після взаємодії з півзаслінкою 6, потрапляє в дифузор 2. Надійне ущільнення пружним ущільнюючим елементом 7 в зазорі між валом 5, на якому закріплена півзаслінка 6, і корпусом горловини 3, а також і в лабіринтових ущільненнях в зазорах між торцями півзаслінки 6 і торцями корпусу горловини 3 між планками 10 і Г-подібними пластинами 11, запобігає 2 UA 89849 U 5 10 15 20 перетіканню через ці зазори периферійних потоків неочищеного газу в центральну зону газу, що очищається, в області корпусу горловини 3 і далі в дифузор 2 і в зону очищеного газу. У конкретному прикладі здійснення (Фіг. 4) пристрій для очищення газів, що заявляється, наприклад, з двома півзаслінками працює таким чином. Газ, що очищається, пройшовши конфузор 1, в якому потік газу змочується рідиною, що розпилюється форсунками 4, потрапляє в корпус горловини 3 і, після взаємодії з півзаслінками 6 і 13, потрапляє в дифузор 2. Надійне ущільнення пружним ущільнюючим елементом 7 в зазорі між валом 5, на якому закріплена півзаслінка 6, і корпусом горловини 3, і лабіринтові ущільнення в зазорах між торцями півзаслінки 6 і торцями корпусу горловини 3 запобігають перетіканню через ці зазори периферійних потоків неочищеного газу в центральну зону газу, що очищається, в області корпусу горловини 3 і далі в дифузор 2 і в зону очищеного газу. Надійне ущільнення пружним ущільнюючим елементом 14 в зазорі між валом 12, на якому закріплена півзаслінка 13, і корпусом горловини 3, і лабіринтові ущільнення в зазорах між торцями півзаслінки 13 і торцями корпусу горловини 3 запобігають перетіканню через ці зазори периферійних потоків неочищеного газу в центральну зону газу, що очищається, в області корпусу горловини 3 і далі в дифузор 2 і в зону очищеного газу. При поворотах півзаслінки 6 з валом 5 і півзаслінки 13 з валом 12 для регулювання площі горловини, ущільнення вказаних зазорів не порушується. Таким чином, очищаючі масообмінні процеси пилу і рідини в конфузорі 1, корпусі горловини 3 і дифузорі 2 проходять при русі газу, що очищається, без завихрень з оптимальним аеродинамічним профілем при мінімальному аеродинамічному опорі газового тракту, що підвищує ефективність очищення газів. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 1. Пристрій для очищення газів, що містить прямокутний конфузор і дифузор, які сполучені в області горловини, форсункову систему зрошування, форсунки якої розташовані в конфузорі, і щонайменше одну півзаслінку, яка встановлена на валу в корпусі горловини з можливістю повороту для регулювання площі горловини, який відрізняється тим, що в зазорі між валом і корпусом горловини встановлений ущільнюючий елемент. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що в зазорах між торцями півзаслінки і торцями корпусу горловини виконані лабіринтові ущільнення. 3 UA 89849 U 4 UA 89849 U 5 UA 89849 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 6