Центробежно-барботажный аппарат

Изобретение относиться к аппаратам для мокрой очистки газов, проведения гидромеханических, химических и тепломассообменных процессов в системе газ-жидкость и может быть использовано в химической, пищевой и других отраслях промышленности. Центробежно-барботажный аппарат содержит верхнюю крышку, камеру с верхней и нижней торцевыми крышками, внутреннюю обечайку в виде обратного перфорированного отверстиями конуса, размещенного в камере. Подводящая труба для жидкости ориентирована внутрь обечайки, снабжена тарелкой для подачи и слива жидкости и размещена в нижней торцевой крышке камеры с возможностью образования зазора с его внутренней поверхностью. В камере дополнительно размещена перегородка в виде пластины, расположенной между цилиндрическим корпусом камеры и обечайкой, выполненной в форме улитки от места сопряжения тангенциального патрубка ввода газа с цилиндрическим корпусом камеры, соединяющей верхнюю и нижнюю торцевые крышки. Кроме того, верхняя и нижняя торцевые крышки выполнены с отверстиями. Изобретение направленно на создание равномерной структуры газожидкосного слоя внутри внутренней обечайки, выполненной в виде обратного перфорированного отверстиями конуса, снижения гидравлического сопротивления, упрощения конструкции. 3 ил.

 

Изобретение относиться к аппаратам для мокрой очистки газов, проведения гидромеханических, химических и тепломассообменных процессов в системе газ-жидкость и может быть использовано в химической, пищевой и других отраслях промышленности.

Известен аппарат для взаимодействия газа с жидкостью, содержащий цилиндрический корпус с тангенциальным патрубком для ввода газа, внутренний цилиндр (обечайку), инерционный каплеуловитель, сепарационную камеру, подводящую трубу для жидкости, сливную трубу, патрубок вывода газа. (С.А.Богатых "Циклонно-пенные аппараты", Л., 1978, стр.12, 21 рисунок 1б).

Недостатком такого аппарата является однократное прохождение жидкости через зону контакта, а также возможность ее проскока при повышенных удельных нагрузках из-за близкого расположения точек ввода и вывода. Удаление точки ввода жидкости приводит к варианту нисходящего движения газожидкостного слоя, характеризуемому более узким диапазоном нагрузок по газу.

Наиболее близким к заявленному изобретению является центробежно-барботажный аппарат, содержащий крышку, днище, камеру с торцевыми крышками, внутреннюю обечайку, выполненную в виде обратного перфорированного конуса и размещенную в камере, подводящую трубу для жидкости, ориентированную внутрь обечайки и снабженную тарелкой для подачи и слива жидкости, размещенную в нижней части конуса с возможностью образования зазора с его внутренней поверхностью, тангенциальный патрубок ввода газа, патрубок вывода газа. (Центробежно-барботажный аппарат. Патент на изобретение № 2069080, В 01 D 47/02 / Бенедиктов А.В., Калекин B.C., Плотников В.А., Сердаков Г.С., Трошкин О.А.).

К недостаткам такого аппарата следует отнести неравномерность структуры газожидкостного слоя внутри обратного перфорированного конуса, усложнение конструкции в связи с размещением переточных труб в камере и связанное с этим повышение гидравлических сопротивлений.

Задачей изобретения является создание равномерной структуры газожидкостного слоя внутри обратного перфорированного конуса (внутренней обечайки), снижения гидравлического сопротивления внутри камеры, упрощение конструкции аппарата.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном центробежно-барботажном аппарате, содержащем верхнюю крышку, камеру с верхней и нижней торцевыми крышками, внутренней обечайкой в виде обратного перфорированного конуса и размещенной в камере, подводящей трубой для жидкости, ориентированной внутрь обечайки, снабженной тарелкой для подачи и слива жидкости и размещенной в нижней торцевой крышке вихревой камеры с возможностью образования зазора с её внутренней поверхностью, тангенциальный патрубок ввода газа, патрубок вывода газа, в камере дополнительно размещена перегородка в виде пластины и расположена между цилиндрическим корпусом камеры и обечайкой, выполненная в форме улитки от места сопряжения тангенциального патрубка ввода газа с цилиндрическим корпусом камеры, соединяющая верхнюю и нижнюю торцевые крышки, кроме того, верхняя и нижняя торцевые крышки выполнены с отверстиями.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 схематически изображен центробежно-барботажный аппарат и разрезы по А-А; на фиг.2 узел I фиг.1.

Центробежно-барботажный аппарат состоит из верхней крышки 1 с патрубком "Б", камеры 2 с верхней 3 и нижней 4 торцевыми крышками с отверстиями, внутренней обечайки 5 в виде обратного перфорированного конуса с перфорацией в виде отверстий и размещенной в камере 2, перегородки 6 в виде пластины, размещенной между цилиндрической стенкой камеры 2 и внутренней обечайкой 5, соединяющей верхнюю 3 и нижнюю 4 торцевые крышки и выполненной в форме улитки от места сопряжения тангенциального патрубка ввода газа "В" с цилиндрической стенкой камеры 2, подводящей трубы 7 с патрубком "Г" для жидкости, ориентированной внутрь обечайки 5 и снабженной тарелкой 8 для подачи и слива жидкости и размещенной в нижней торцевой крышке 4 с возможностью образования зазора или без него с его внутренней поверхностью, конического днища 9 с патрубком "Д". Верхняя часть внутренней обечайки 5 выступает над верхней торцевой крышкой 3 камеры 2, образуя распределительную тарелку.

Аппарат может работать на нижнем (тарелка 8 установлена с зазором) и верхнем (тарелка 8 установлена без зазора) орошении конуса. В первом случае жидкость попадает в патрубок "Г". Пройдя трубу 7 и тарелку 8, закручивается газовым потоком и за счет центробежных сил выбрасывается из внутренней обечайки 5 на верхнюю торцевую крышку 3, выполняющую роль распределительной тарелки, откуда через отверстия попадает в зазор, образованный перегородкой 6 и цилиндрической стенкой камеры 2, и далее через отверстия нижней торцевой крышки 4 сливается в коническое днище 9 и отводится через патрубок "Д". Частично жидкость, находящаяся в коническом днище 9, засасывается конусом через кольцевой зазор и вовлекается в циркуляционное движение внутри аппарата, подвергаясь многократному контактированию с газом.

При верхнем орошении внутренней обечайки 5 жидкость попадает в патрубок "Д" и, поднимаясь, через отверстия нижней торцевой крышки 4 и зазор, образованный перегородкой 6 и цилиндрической стеной вихревой камеры 2, а также отверстия верхней торцевой крышки 3 заполняет верхнюю торцевую крышку 3 выполняющую роль распределительной тарелки, откуда сливается во внутрь обечайки 5. После взаимодействия с газом жидкость, пройдя тарелку 8 и трубу 7, отводится из аппарата через патрубок "Г".

Газовый поток подается в пространство, образованное перегородкой 6 и внутренней обечайкой 5 через патрубок "Д". Дополнительно закручиваясь в отверстиях внутренней обечайки 5, газ вступает во взаимодействие с жидкостью, образуя вращающийся газо-жидкостный слой. Очищенный газовый поток отводится из аппарата через патрубок "Б".

За счет того, что из камеры удалены переточные трубы, снижается гидравлическое сопротивление внутри камеры, создается равномерная структура газожидкостного слоя внутри обратного перфорированного конуса, упрощается конструкция аппарата.

Центробежно-барботажный аппарат, содержащий верхнюю крышку, камеру с верхней и нижней торцевыми крышками, внутренней обечайкой в виде обратного перфорированного отверстиями конуса, размещенной в камере, подводящей трубой для жидкости, ориентированной внутрь обечайки, снабженной тарелкой для подачи и слива жидкости, размещенной в нижней торцевой крышке камеры с возможностью образования зазора с ее внутренней поверхностью, тангенциальный патрубок ввода газа, патрубок вывода газа, отличающийся тем, что в камере дополнительно размещена перегородка в виде пластины, расположенной между цилиндрическим корпусом камеры и обечайкой, выполненной в форме улитки от места сопряжения тангенциального патрубка ввода газа с цилиндрическим корпусом камеры, соединяющей верхнюю и нижнюю торцевые крышки, кроме того, верхняя и нижняя торцевые крышки выполнены с отверстиями.