КАВИТАЦИОННО-ВИХРЕВОЙ АБСОРБЕР

Полезная модель предназначена для абсорбционной очистки газовых смесей от примесей перед их использованием в технологических процессах или перед их выбросом в атмосферу, а также для извлечения целевых компонентов из газовой смеси.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемой полезной модели (прототипом) является устройство для очистки газа, включающее цилиндрический корпус, разделенный на кавитационно-вихревую камеру, содержащую патрубок для подвода жидкой фазы, форсунку для ее распыления, а также тангенсальное закручивающее устройство для ввода очищаемого газа и вихревую камеру, содержащую аксиальное закручивающее устройство, выполненное в виде шнека, патрубок для вывода газожидкостной смеси, согласно полезной модели камеры аппарата разделены кольцевидной перегородкой (Патент РФ на полезную модель №66218 Заяв. 02.05.2007, опубл. 10.09.2007).
Основным недостатком конструкции является высокое сопротивление вихревой камеры и аппарата в целом.
Задачей полезной модели является понижение сопротивления вихревой камеры и аппарата в целом.
Указанная задача решается за счет того, что кавитационно-вихревой абсорбер, включающий цилиндрический корпус, разделенный кольцевидной перегородкой на кавитационно-вихревую камеру,
содержащую патрубок для подвода жидкой фазы, форсунку для ее распыления, а также тангенсальное закручивающее устройство для ввода очищаемого газа и вихревую камеру, содержащую аксиальное закручивающее устройство, патрубок для вывода газожидкостной смеси, согласно полезной модели, закручивающее устройство вихревой камеры аппарата имеет переменный шаг закрутки.
На чертеже представлен общий вид аппарата с аксиальным закручивающим устройством выполненным в виде шнека с переменным шагом.
Кавитационно-вихревой абсорбер, включающий цилиндрический корпус 1, разделенный кольцевидной перегородкой 2 на кавитационно-вихревую камеру, содержащую патрубок для подвода жидкой фазы 3, форсунку для ее распыления 4, а также тангенсальное закручивающее устройство для ввода очищаемого газа и вихревую камеру 5, содержащую аксиальное закручивающее устройство 6, патрубок для вывода газожидкостной смеси 7, согласно полезной модели, закручивающее устройство вихревой камеры аппарата 6 имеет переменный шаг закрутки.
Предлагаемый кавитационно-вихревой абсорбер работает следующим образом.
Очищаемый газ через патрубок 5 тангенциально подается в кавитационно-вихревую камеру, где взаимодействует с мелкодисперсной кавитирующей жидкой фазой, которая поступает в корпус аппарата 1 через патрубок 3 и распыляется форсункой 4. Процесс массообмена в этой
камере протекает под действием вихревого эффекта. При прохождении через кольцевидную перегородку 2, разделяющей камеры аппарата, поток подвергается временному сжатию, вследствие чего происходит перераспределение газожидкостной смеси по поперечному сечению устройства для абсорбционной очистки газов.
Далее смесь поступает в вихревую камеру аппарата, в которой расположено аксиальное закручивающее устройство 6, благодаря которому возрастает скорость движения среды за счет увеличения ее тангенсальной составляющей, что приводит к повышению турбулизации потока и, соответственно, к интенсификации массообменных процессов. Использование закручивающего устройства вихревой камеры имеющего переменный шаг закрутки позволяет снизить сопротивление вихревой камеры и аппарата в целом, за счет плавного изменения интенсивности закрутки потока с сохранением скорости массообменных процессов при использовании нестационарных режимов движения. Смесь насыщенного абсорбента и очищенного газа выводится из кавитационно-вихревого абсорбера через патрубок 7, и поступает на сепарацию.
Таким образом, заявляемый кавитационно-вихревой абсорбер позволяет понизить сопротивление вихревой камеры и аппарата в целом за счет плавного изменения интенсивности закрутки потока с сохранением скорости массообменных процессов при использовании нестационарных режимов движения.