ПЫЛЕГАЗООЧИСТНОЙ АППАРАТ
DUST-AND-GAS CLEANER

Изобретение относится к процессам и аппаратам защиты окружающей среды. Аппарат может быть использован для проведения процессов пылеулавливания, абсорбции, десорбции и других массообменных процессов.
Известен пылегазоочистной аппарат мокрого типа, в котором интенсификация пылегазоулавливания осуществляется при помощи насадки, находящейся в подвижном состоянии между распределительной и ограничительной решеткой [1]. Однако при больших расстояниях между распределительной и ограничительной решеткой увеличиваются габариты аппарата и снижаются удельные объемные нагрузки; при малых расстояниях снижается эффективность работы устройства.
Отмеченные недостатки могут быть устранены путем придания ограничительной решетке возможности двигаться. Из таких устройств наиболее близким к предлагаемому изобретению является аппарат, у которого ограничительная решетка имеет возможность возвратно-поступательного и вращательного движения. Это дает возможность устанавливать расстояние между распределительной и ограничительной решеткой в зависимости от скорости газа [2].
Однако данный аппарат обладает недостаточным диапазоном устойчивой и эффективной работы и низкой эффективностью газоочистки при скоростях газа, близких к предельным, когда насадка прижимается к подвижной ограничительной решетке.
Задачей изобретения является увеличение диапазона устойчивой и эффективной работы аппарата в сторону бóльших скоростей газа и повышение эффективности газоочистки при повышенных скоростях газа за счет придания ограничительной решетке колебательного движения.
Это достигается тем, что в пылегазоочистном аппарате, включающем корпус с патрубками ввода и вывода газа и крышкой, распределительную решетку, на которой располагается насадка, ограничительную решетку и ороситель, ограничительная решетка прикреплена к верхней части аппарата при помощи упругих элементов и выполнена в виде направленного вниз полого перфорированного конуса, содержащего в себе дополнительный слой насадки, при этом на боковой поверхности подвижной ограничительной решетки равномерно расположены три шарнирные направляющие, выполненные в виде шариков, насаженных на оси, которые жестко закреплены на поверхности ограничительной решетки.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фигуре 1 представлен пылегазоочистной аппарат, общий вид; на фигуре 2 - разрез А-А на фигуре 1; на фигуре 3 - разрез Б-Б на фигуре 2; на фигуре 4 - узел I на фигуре 1.
Аппарат состоит из корпуса 1 с патрубками для ввода и вывода газа 2 и 3 и крышкой 4. Внутри корпуса находится ороситель 18, равномерно орошающий пространство между распределительной и ограничительной решеткой, распределительная решетка 6, расположенная на уровне верхнего среза патрубка для ввода газа 2, насадка 7, изготовленная из легкого материала, например пористой резины, насадка 19, меньшая по диаметру относительно насадки 7, находящаяся внутри конусовидной ограничительной решетки 8, изготовленной из легкого и прочного материала, которая крепится к крышке корпуса 4 с помощью трех равномерно расположенных по окружности ограничительной решетки 8 нежестких пружин 9 с резьбовыми опорами 10, шайб 11, 12, 13 и гаек 14. На боковой поверхности ограничительной решетки 8 равномерно расположены три шарнирные направляющие, выполненные в виде шариков 15, насаженных на оси 16, которые жестко закреплены на поверхности ограничительной решетки 8.
Аппарат работает следующим образом.
Газ подается через патрубок 2, проходит через распределительную решетку 6, попадает в орошенное межрешеточное пространство и приводит в подвижное состояние насадку 7 и насадку 19. При этом образуется трехфазная смесь, в которой насадка 7, движущаяся во всех направлениях с высокой скоростью, разбивает вихри газовой фазы на большое количество мелких вихрей и струй, пронизывающих вихри жидкой фазы. Движение насадки 7 приводит к увеличению межфазной поверхности и длительности контакта фаз, а следовательно, и к интенсификации пылегазоулавливания. При повышенных скоростях насадка 7 ударяется об ограничительную решетку 8, приводя ее в колебательное возвратно-поступательное движение за счет действия пружины 9. Причем чем выше скорость, тем интенсивнее будет колебание ограничительной решетки 8. Колеблющаяся ограничительная решетка 8 будет в свою очередь воздействовать на насадку 7, еще более интенсифицируя ее движение. Внутри ограничительной решетки 8 насадка 19 также находится в подвижном состоянии, что усиливает колебательное возвратно-поступательное движение решетки и еще больше увеличивает поверхность контакта фаз. При скоростях газа, близких к предельным, насадка 7 прилипает к ограничительной решетке 8 и создает фильтрующий слой, в котором интенсивность пылегазоулавливания значительно ниже, чем в подвижном слое. В предлагаемом аппарате за счет колебания ограничительной решетки 8 прилипание насадки 7 осуществляется при скоростях газа, больших чем в обычных аппаратах. Это позволяет увеличить диапазон устойчивой и эффективной работы аппарата. Движение ограничительной тарелки осуществляется при помощи трех шарнирных направляющих 3 и 4, что позволит снизить износ внутренней поверхности аппарата.
Таким образом, наличие колеблющейся за счет действия пружины 9 ограничительной тарелки 8, выполненной в виде направленного вниз конуса, а также дополнительного слоя взвешенной насадки 19 внутри конуса позволит увеличить диапазон эффективной и устойчивой работы аппарата в сторону больших скоростей газа и повысит эффективность газоочистки при повышенных скоростях газа.
Источники информации
1. Абсорбция и пылеулавливание в производстве минеральных удобрений. /Под ред. И.П.Мухленова, О.С.Ковалева. - М.: Химия, 1987. - 208с.
5
2. Авторское свидетельство СССР № 1029999, МПК B01D 53/00, 1983 (прототип).
6
3. Патент на изобретение № 2125479, МПК B01D 47/14, 1999 г.