ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ГАЗОПРОМЫВАТЕЛЬ С ВИХРЕВЫМИ ФОРСУНКАМИ
CENTRIFUGAL GAS SCRUBBER WITH VORTEX NOZZLES

Изобретение относится к технике мокрого пылеулавливания и может применяться в химической, текстильной, пищевой, легкой и других отраслях промышленности для очистки запыленных газов.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является газопромыватель, известный из патенты RU №2283688 (прототип), содержащий корпус, патрубок для ввода запыленного газа, патрубок для выхода очищенного газа, оросительное устройство и шламосборник.
Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность процесса пылеулавливания.
Технический результат - повышение эффективности и надежности процесса пылеулавливания.
Это достигается тем, что в центробежном газопромывателе с вихревыми форсунками, содержащим корпус, патрубок для ввода запыленного газа, патрубок для выхода очищенного газа, оросительное устройство и шламосборник, оросительное устройство выполнено в виде по крайней мере трех водяных коллекторов, на каждом из которых закреплено по крайней мере три вихревых форсунки для орошения стенок корпуса и его центральной части, причем каждая из форсунок содержит полый цилиндрический корпус, в верхней части которого выполнена внешняя резьба для подсоединения к штуцеру распределительного трубопровода для подвода жидкости, а в нижней части корпуса выполнена внешняя резьба для соединения с рассекателем вихревого потока, при этом в корпусе имеется внутренняя цилиндрическая камера, которая служит для подвода жидкости, а в цилиндрической камере, соосно ей, установлен с зазором относительно внутренней боковой поверхности камеры завихритель, а рассекатель вихревого потока крепится к корпусу посредством обоймы, имеющей внутреннюю резьбу и выполненную в форме кольца, к которому прикреплены две диаметрально расположенные вертикальные пластины, соединенные в нижней части горизонтально расположенным стержнем, посередине которого расположен второй завихритель, выполненный в виде диска с винтовыми лопастями, охватывающего с зазором стержень в его средней части, и имеющего по краям упоры в виде дисков, расположенных перпендикулярно стержню, а в цилиндрической камере форсунки, соосно ей, установлен с зазором относительно внутренней боковой поверхности камеры полый конический завихритель, выполненный в виде конической поверхности с винтовой сквозной нарезкой, при этом вершина конической поверхности полого конического завихрителя закреплена на торцевой поверхности штока.
На фиг. 1 изображен общий вид центробежного газопромывателя с вихревыми форсунками, на фиг. 2 представлена схема вихревой форсунки.
Центробежный газопромыватель с вихревыми форсунками содержит корпус 1, патрубок 2 для ввода запыленного газа, патрубок 3 для выхода очищенного газа с каплеуловителем 4, оросительное устройство 5 и шламосборник 8 с форсунками 9 для орошения стенок бункера 8. Перед выходом из корпуса, перед каплеуловителем 4 установлен отбойник 10 конической формы. Оросительное устройство выполнено в виде по крайней мере трех водяных коллекторов 5, на каждом из которых закреплено, по крайней мере три вихревых форсунки 6 и 7 для орошения стенок корпуса 1 и его центральной части.
Каждая из вихревых форсунок 6, 7 (фиг. 2) содержит полый цилиндрической корпус 11, в верхней части которого выполнена внешняя резьба для подсоединения к штуцеру (на чертеже не показано) распределительного трубопровода для подвода жидкости, а в нижней части корпуса выполнена внешняя резьба для соединения с рассекателем 18 вихревого потока.
В корпусе 11 имеется внутренняя цилиндрическая камера 14, которая служит для подвода жидкости. Для создания наибольшего эффекта образования мелкодисперсной сплошной фазы распыливаемой жидкости в цилиндрической камере 14, соосно ей, установлен с зазором 17 относительно внутренней боковой поверхности камеры 14 полый конический завихритель 13, выполненный в виде конической поверхности с винтовой сквозной нарезкой 16. Вершина конической поверхности полого конического завихрителя 13 закреплена на торцевой поверхности штока 12. Шток 12 закреплен в своей верхней части посредством сетчатого фильтра 15 к корпусу 11.
Рассекатель 18 вихревого потока крепится к корпусу посредством обоймы 19, имеющей внутреннюю резьбу и выполненную в форме кольца, к которому прикреплены две диаметрально расположенные вертикальные пластины 20 и 21, соединенные в нижней части горизонтально расположенным стержнем 22, посередине которого расположен второй завихритель 23, выполненный в виде диска с винтовыми лопастями 24, охватывающего с зазором 25 стержень 22 в его средней части, и имеющего по краям упоры 26 и 27 в виде дисков, расположенных перпендикулярно стержню 22.
Работа форсунки осуществляется следующим образом.
При подаче жидкости в корпус 11 под действием перепада давления 0,4 - 0,8 МПа в камере 14 благодаря завихрителю 13 создаются вихревые потоки жидкости, которые устремляются в рассекатель 18 вихревого потока, а при последовательном прохождении расширяющихся потоков жидкости, истекающих через зазор 17, происходит образование веерообразного газожидкостного потока в виде пелены, реализуемое вторым завихрителем 23, выполненным в виде диска с винтовыми лопастями 24.
Центробежный газопромыватель с вихревыми форсунками работает следующим образом.
Запыленный газовый поток поступает в корпус 1 через тангенциальный ввод 2 запыленного газового потока, и встречает на своем пути закрученный распыленный поток жидкости, имеющий направление крутки, как противоположное направлению крутки газового потока, так и попутное.
Предлагаемый аппарат может быть применен для очистки от тонкой фракции пыли и увлажнения воздуха в вентиляционных установках и установках кондиционирования воздуха, а также при улавливании туманов, хорошо растворимой пыли, а также при совместном протекании процессов пылеулавливании, охлаждения газов и их абсорбции. Эффективность предлагаемой конструкции аппарата увеличивается за счет большей поверхности газожидкостной взвеси, путем применения встречно-закрученных и попутных потоков жидкости и газа, и составляет в вышеуказанных процессах и при улавливании пылевых частиц размером больше 5 мкм порядка 97% - 98%.