УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА

Полезная модель относится к устройствам для очистки газов и может быть использована в теплоэнергетике, машиностроении, коммунальном хозяйстве, в тех отраслях промышленности, работа которых сопровождается выбросами в атмосферу различных вредных веществ.
Известны устройства для очистки газов в мокрых пылеуловителях (А.И.Родионов, В.Н.Клушин, Н.С.Терегешников. «Техника защиты окружающей среды». Москва, изд. «Химия», 1989 г. стр.46) - [1]: полые газопромыватели, насадочные скрубберы, скрубберы Вентури и другие устройства. В качестве орошаемой жидкости в них используется вода. Все разновидности таких аппаратов предназначены только для улавливания пылевых частиц.
Известно устройство для очистки газа (Патент РФ №2006264, В 01 Д 47/18), принятое нами за прототип, в котором очистка достигается за счет использования центробежных сил, возникающих между вращающимися и неподвижными дисками. Устройство включает в себя корпус с входными патрубками, внутри которого размещены последовательно расположенные вертикальные перегородки с отверстиями в периферийной части и установленные с зазором относительно них отбойные пластины с центральным окном, а также бункер, сообщенный с полостью корпуса посредством щелей, отбойные пластины выполнены в виде параллельных вертикальным перегородкам дисков, жестко закрепленных на валу, установленном своими концами в опорах вращения и проходящем через сквозные центральные отверстия вертикальных перегородок с жестко закрепленным на них трубопроводом с форсунками, повернутыми относительно друг друга на 180°, при этом окно отбойных пластин выполнено в виде отдельных расположенных по окружности отверстий в центральной части дисков, а щели, сообщающие полость корпуса с
бункером, расположены под зазором между вертикальными перегородками и дисками.
Недостатком прототипа является ограниченность диапазона использования и низкая эффективность очистки. Дело в том, что большинство технологических процессов, такие как сварка, пайка, процессы сгорания, сопровождающихся выбросами в атмосферу, содержат вредные вещества различного агрегатного состава - пылевые и газообразные компоненты В таких процессах для полной очистки газов от загрязнителей после улавливания пыли необходимо использовать устройства для улавливания газообразных загрязнителей, так как газообразные вещества в устройстве не задерживаются. Для улавливания газообразных веществ после аппаратов пылеулавливания необходимо использовать устройство газоулавливания. Наиболее часто используется процесс сорбции, реализуемый в специальных аппаратах. Сорбентами в качестве поглотителей могут быть жидкости (абсорбция) или твердые поглотители (адсорбция). Устройство абсорбционных или адсорбционных колон создает значительные технические и экономические сложности и требует выделения дополнительных производственных площадей.
Технический результат, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, заключается в повышении эффективности очистки.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для очистки воздуха, содержащем корпус с входными и выпускными патрубками, крыльчатку, пылеотбойные перегородки с отверстиями, вращающиеся диски с отверстиями, гидравлическую магистраль с разбрызгивающими форсунками, новым является то, что в корпусе выполнена сорбционная камера с адсорбентом, одна стенка которой содержит перегородку с окнами, а другая стенка представляет собой диск с перфорацией, ячейки которого меньше гранул адсорбента, а с наружи сорбционной камеры выполнены загрузочные и выпускные окна с затворами.
Трубопроводы подачи разбрызгиваемой абсорбционной жидкости к форсункам гидравлической магистрали размещены внутри перегородок.
В сорбционной камере имеется перемешивающее устройство в виде вращающихся лопастей, установленных под углом наклона к валу устройства для очистки воздуха, а в окнах перегородки, являющейся стенкой сорбционной камеры, установлены фильтры.
Сущность полезной модели поясняется на фиг.1 - фиг.3, где:
Фиг.1 - Устройство для очистки воздуха.
Фиг.2 - Схема расположения лопастей в адсорбционной камере.
Фиг.3 - Расположение лопастей на валу устройства для очистки воздуха.
Здесь: 1 - цилиндрическая часть корпуса; 2 - переднее днище; 3 - заднее днище; 4 - входной патрубок; 5 - выпускной патрубок; 6 -адсорбционная камера; 7 - крыльчатка; 8 - пылеотбойные перегородки с отверстиями; 9 - форсунки гидравлической подводящей магистрали; 10 - диски с отверстиями; 11 - неподвижная перегородка с окнами; 12 - диск с перфорацией; 13 - загрузочный лоток адсорбционной камеры; 14 - затвор загрузочного лотка адсорбционной камеры; 15 - лоток для сбора отработанного сорбента; 16 - затвор лотка 15; 17 - патрубок лотка 16; 18 - перемешивающее устройство; 19 - гидравлическая подводящая магистраль; 20 - фильтры; 21 - вал; 22 - отводной бункер; 23 - патрубок бункера.
Устройство состоит из корпуса, представляющего собой сочетание цилиндрической центральной части 1 и двух переднего 2 и заднего 3 конических днищ. В переднем днище 2 установлен входной патрубок 4, а в заднем днище 3 - выпускной патрубок 5. Внутри корпуса расположена крыльчатка 7, пылеотбойные неподвижные перегородки 8, в которых для рационального использования внутреннего пространства воздушного тракта и уменьшения застойной зоны расположены трубопроводы и форсунки 9 подводящей гидравлической магистрали 19. Пылеотбойные перегородки 8 имеют отверстия. Перед каждой перегородкой 8 расположены вращающиеся
диски 10 с отверстиями, образуя полости, а отверстия в перегородках 8 и дисках 10 расположены на разных радиусах для создания лабиринтного движения очищаемого газа в этих полостях. На выходе из цилиндрической части 1 корпуса установлена неподвижная перегородка 11, имеющая окна с фильтрами 20. Между цилиндрической частью 1 корпуса и задним днищем 3 расположена цилиндрическая адсорбционная камера 6, стенками которой являются неподвижная перегородка 11 и диск с перфорацией (сетка) 12. На вращающемся валу 21 для повышения эффективности адсорбции в адсорбционной камере расположено перемешивающее устройство в виде вращающихся лопастей 18, установленных под углом к оси вращения. Адсорбционная камера 6 имеет загрузочный лоток 13 и затвор 14. Все вращающиеся элементы устройства - крыльчатка 7, диски 10, лопасти 18 расположены на общем вращающемся валу 21 устройства. В нижней части адсорбционной камеры 6 расположен затвор 16 для отбора отработанного сорбента, который удаляется через лоток 15 и патрубок 17. Через систему подводящей гидравлической магистрали 19 подается абсорбент к форсункам 9. В целом устройство представляет собой комбинированное устройство для очистки воздуха.
Устройство работает следующим образом. Загрязненный воздух, содержащий пыль и газообразные загрязнители, поступает в устройство через входной патрубок 4, где крыльчаткой 7 подается на пылеотбойную перегородку 8 и через отверстия попадает в полость, образованную перегородкой 8 и вращающимся диском 10. Из форсунок 9 системы подводящей гидравлической магистрали 19 распыливается жидкий абсорбент. Распыленный абсорбент производит двойную функцию - производит коагуляцию пылевых частиц, которые осаждаются в отводном бункере 22 и удаляется через патрубок 23. Одновременно абсорбент поглощает газообразные загрязнители из воздуха. Такие процессы происходят в каждой полости между пылеотбойными перегородками 8 и вращающимися дисками 10, причем, в них происходит лабиринтное
движение воздуха, что способствует повышению эффективности очистки. Дойдя до перегородки 11, воздух проходит через отверстия с фильтрами 20, которые задерживают наименьшие частицы пыли. Далее, воздух, содержащий газообразные загрязнители, попадает в область адсорбционной камеры 6, в которой находятся гранулы сорбента, поглощающие газообразные вещества. Сорбент, увлекаемый лопастями 18, находится во вращательном движении, что способствует более полной и глубокой сорбции. Очищенный воздух отводится через патрубок 5. После проведения определенного цикла очистки, когда адсорбент в камере 6 достигает насыщения, процесс подачи воздуха прекращается и производится замена отработанных гранул сорбента. Для этого открывается нижний затвор 16 и сорбент высыпается в лоток 15, откуда удаляется через патрубок 17 на регенерацию. После этого затвор 16 закрывается, открывается верхний затвор 14 и через загрузочный лоток 13 в адсорбционную камеру 6 засыпается свежий сорбент. После заполнения камеры 6 затвор 14 закрывается и устройство опять готово к работе.
Ценность предложенного устройства заключается в том, что в одном устройстве реализуется несколько процессов очистки воздуха от загрязняющих веществ различного агрегатного состояния - пыли и газообразных компонентов. В данном устройстве происходит мокрое пылеотделение, абсорбционное поглощение газообразных веществ, фильтрация и адсорбция на твердых поглотителях. За счет этого качество и эффективность очистки возрастает, расширяется диапазон использования агрегата и сокращается число необходимых единиц оборудования, что приводит к значительным экономическим выгодам.