Установка для очистки воздуха



Установка для очистки воздуха
Установка для очистки воздуха
Установка для очистки воздуха
B01D2247/103 - Разделение (разделение твердых частиц мокрыми способами B03B,B03D; с помощью пневматических отсадочных машин или концентрационных столов B03B, другими сухими способами B07; магнитное или электростатическое отделение твердых материалов от твердых материалов или от текучей среды, разделение с помощью электрического поля, образованного высоким напряжением B03C; центрифуги, циклоны B04; прессы как таковые для выжимания жидкостей из веществ B30B 9/02; обработка воды C02F, например умягчение ионообменом C02F 1/42; расположение или установка фильтров в устройствах для кондиционирования, увлажнения воздуха, вентиляции F24F 13/28)

Владельцы патента RU 2687911:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет" (RU)

Изобретение относится к оборудованию для пылеулавливания и может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства, где требуется улавливание высокодисперсных аэрозолей из воздушного протока, в частности в пищевой промышленности. Установка для очистки воздуха содержит компрессор 1, увлажнитель сжатого воздуха 2, подогреватель 3, разнотемпературную конденсационную камеру 4, влагоотделитель 5, соединенные последовательно. Разнотемпературная конденсационная камера состоит из корпуса, нижнего и верхнего днища с патрубками подвода и отвода очищаемого воздуха, размещенных на корпусе, причем в корпусе установлены холодная и горячая стенки с устройствами обеспечения разности температур их наружных поверхностей, образующие газовый тракт для очищаемого воздуха, который выполнен в виде витков цилиндрической спирали, при этом холодная стенка выполнена в виде охлаждаемой стенки корпуса камеры, а горячая стенка выполнена в виде обогреваемого цилиндра, установленного в центральной части упомянутой спирали. Спиральная организация очищаемого потока способствует увеличению зоны его контакта с разнотемпературной камерой и созданию вихревых потоков из-за центробежных сил и трения о стенки разнотемпературного канала, создающих дополнительные условия для соприкосновения и увеличения конденсирующихся частиц, что отражается на эффективности всей установки. 2 ил.

 

Изобретение относится к процессам пылеулавливания и может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства, где требуется улавливание высокодисперсных аэрозолей из воздушного протока, в частности в пищевой промышленности.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является установка, содержащая увлажнитель всасываемого воздуха, компрессор, увлажнитель сжатого воздуха, подогреватель, разнотемпературную конденсационную камеру с газовым трактом преимущественно прямоугольного сечения, соединенные последовательно между собой, при этом тракт конденсационной камеры выполнен с соотношением длины к высоте более 20, одна из его продольных стенок выполнена с возможностью радиального перемещения, а выходная часть газового тракта разнотемпературной конденсационной камеры соединена с влагоотделителем, работающим по принципу трубы Вентури (Патент РФ №2323033, МПК B01D 47/05 - прототип).

Указанная разнотемпературная конденсационная камера работает следующим образом.

Очищаемый воздух поступает в компрессор, где происходит его сжатие до заданных параметров. Из компрессора сжатый очищаемый воздух подается в увлажнитель сжатого воздуха и далее в подогреватель, где ему придается требуемая влажность и температура. Далее сжатый воздух, вырабатываемый компрессором, прошедший через увлажнитель сжатого воздуха и подогреватель, подается в разнотемпературную камеру, в которой происходит конденсация водяных паров на ядрах конденсации, например механических примесях, газовых ионах и на поверхности самопроизвольно образующихся зародышей, и их рост до размеров капель.

Проходя через образованную зону конденсации в разнотемпературном канале, содержащиеся в очищаемом потоке воздуха аэрозольные частицы представляют собой готовые центры конденсации, что отражается на эффективности всей установки. В этой зоне газообразные и жидкостные примеси, присутствующие в воздушном потоке, конденсируются и оседают на поверхности присутствующих центров, тем самым утяжеляя их до размера капель, которые затем осаждаются на дно канала.

Основными недостатками известной установки являются: значительные габаритные размеры камеры, относительно небольшая рабочая длина контакта очищаемого потока со стенками камеры, обуславливающая громоздкость всей установки при необходимости более длительного контакта потока со стенками камеры, а также недостаточно эффективное отделение капель конденсата из потока очищаемого газа, что снижает эффективность процесса очистки и приводит к значительным потерям энергии.

Технической задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков и создание установки для очистки воздуха, применение которой позволит обеспечить более полное отделение конденсата и механических примесей от потока газа, подвергаемого очистке.

Решение поставленной задачи достигается за счет того, что в предложенной установке, содержащей компрессор, увлажнитель сжатого воздуха, подогреватель, разнотемпературную конденсационную камеру, влагоотделитель, соединенные последовательно, при этом разнотемпературная конденсационная камера состоит из корпуса, нижнего и верхнего днища с патрубками подвода и отвода очищаемого воздуха, размещенных на корпусе, причем в корпусе установлены холодная и горячая стенки с устройствами обеспечения разности температур их наружных поверхностей, образующие газовый тракт для очищаемого воздуха, отличающаяся тем, что газовый тракт камеры выполнен в виде витков цилиндрической спирали, при этом холодная стенка выполнена в виде охлаждаемой стенки корпуса камеры, а горячая стенка выполнена в виде обогреваемого цилиндра, установленного в центральной части упомянутой спирали.

Сущность предложенного технического решения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показана принципиальная схема установки для очистки воздуха, на фиг. 2 - предложенная разнотемпературная конденсационная камера в аксонометрии.

Установка для очистки воздуха содержит компрессор 1, увлажнитель сжатого воздуха 2, подогреватель сжатого воздуха 3, разнотемпературную конденсационную камеру 4, влагоотделитель 5, соединенные последовательно между собой.

Разнотемпературная конденсационная камера 4 содержит корпус 6, с газовым трактом 7, образованным витками цилиндрической спирали 8, нагреваемым цилиндром 9, установленным в центральной части упомянутой спирали, и охлаждаемыми стенками корпуса 10. Стенки корпуса 10 имеют полость 11 со штуцерами подвода 12 и отвода 13 охлаждающей жидкости. Между витками цилиндрической спирали 8 и охлаждаемыми стенками корпуса 10 для возможности безпрепятственного стекания конденсата имеется зазор 14. Газовый тракт 7 соединен с подводящим 15 и отводящим 16 штуцерами для подвода и отвода очищаемого воздуха. С обоих торцов корпус закрыт крышками 17 и 18, в которых установлены подводящие 12, 15 и отводящие 13, 16 патрубки. На крышке 18 имеется штуцер 19 для отвода конденсата.

Предложенная установка для очистки воздуха работает следующим образом.

Очищаемый воздух поступает в компрессор 1. Из компрессора 1 сжатый очищаемый воздух подается в увлажнитель сжатого воздуха 2 и далее в подогреватель 3, где ему придаются требуемые влажность и температура.

Далее сжатый воздух, вырабатываемый компрессором 1, прошедший через увлажнитель сжатого воздуха 2 и подогреватель 3, подается в разнотемпературную конденсационную камеру 4, в которой происходит конденсация водяных паров на ядрах конденсации, например механических примесях, газовых ионах и на поверхности самопроизвольно образующихся зародышей и их рост до размеров капель.

Предложенная разнотемпературная конденсационная камера 4 работает следующим образом.

Очищаемый воздух подается в подводящий патрубок 15 и далее поступает в газовый тракт 7, образованный витками цилиндрической спирали 8, нагреваемым цилиндром 9, установленным в центральной части упомянутой спирали, и охлаждаемыми стенками корпуса 10. Стенки корпуса 10 имеют полость 11 со штуцерами подвода 12 и отвода 13 охлаждающей жидкости. Очищаемый воздух проходит по разнотемпературному газовому тракту 7, образованному витками цилиндрической спирали 8, горячим цилиндром 9, установленным в центральной части упомянутой спирали, и холодными стенками корпуса 10. В упомянутом разнотемпературном газовом тракте 7 происходит конденсация водяных паров на ядрах конденсации, например, механических примесях, газовых ионах и на поверхности самопроизвольно образующихся зародышей, и их рост до размеров капель. Конденсат стекает через зазор 14 под действием силы тяжести и отводится из корпуса через штуцер 19. Далее очищенный газ подается в отводящий патрубок 16 и выводится из корпуса 1 наружу для дальнейшего использования.

Разнотемпературная организация процесса конденсации в канале способствует смещению зоны конденсации от холодной стенки в ядро спирального потока и одновременно позволяет расширить ее по поперечному сечению тракта. При таком температурном режиме основная масса конденсата выделяется в ядре потока, потому что там создаются первые условия конденсации. Это приводит к более эффективной работе камеры.

Проходя через образованную зону конденсации в разнотемпературном канале, содержащиеся в очищаемом потоке воздуха аэрозольные частицы представляют собой готовые центры конденсации, что отражается на эффективности всей установки. В этой зоне газообразные и жидкостные примеси, присутствующие в воздушном потоке, конденсируются и оседают на поверхности присутствующих центров, тем самым утяжеляя их до размера капель, которые затем осаждаются и отводятся через штуцер 19.

Образовавшиеся капли под действием центробежных сил, возникающих при движении очищаемого потока газа в спиралевидном канале, прижимаются к стенкам корпуса и стекают вниз к штуцеру 19 для их последующего удаления.

Спиральная организация очищаемого потока способствует увеличению зоны их контакта с разнотемпературной камерой и созданию вихревых потоков из-за центробежных сил и трения о стенки разнотемпературного канала, создающих дополнительные условия для соприкосновения и увеличения конденсирующихся частиц.

Использование предложенного технического решения позволит создать установку, содержащую компактную разнотемпературную камеру, которая имеет большую зону контакта очищаемого газового потока с рабочей зоной камеры, и обеспечить более полное отделение конденсата и механических примесей от потока газа, подвергаемого очистке.

Установка для очистки воздуха, содержащая компрессор, увлажнитель сжатого воздуха, подогреватель, разнотемпературную конденсационную камеру, влагоотделитель, соединенные последовательно, при этом разнотемпературная конденсационная камера состоит из корпуса, нижнего и верхнего днища с патрубками подвода и отвода очищаемого воздуха, размещенных на корпусе, причем в корпусе установлены холодная и горячая стенки с устройствами обеспечения разности температур их наружных поверхностей, образующие газовый тракт для очищаемого воздуха, отличающаяся тем, что газовый тракт камеры выполнен в виде витков цилиндрической спирали, при этом холодная стенка выполнена в виде охлаждаемой стенки корпуса камеры, а горячая стенка выполнена в виде обогреваемого цилиндра, установленного в центральной части упомянутой спирали.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к оборудованию для пылеулавливания и может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства, где требуется улавливание высокодисперсных аэрозолей из воздушного протока, в частности в пищевой промышленности.

Изобретение относится к оборудованию для пылеулавливания и может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства, где требуется улавливание высокодисперсных аэрозолей из воздушного протока, в частности в пищевой промышленности.

Изобретение относится к оборудованию для пылеулавливания и может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства, где требуется улавливание высокодисперсных аэрозолей из воздушного протока, в частности в пищевой промышленности.

Изобретение относится к установкам получения пресной воды из атмосферного воздуха с использованием возобновляемых источников энергии. Установка получения пресной воды из атмосферного воздуха морского базирования снабжена тепловыми трубами с капиллярной структурой и хладагентом внутри них, при этом верхние части тепловых труб с испарительной зоной расположены в конденсационной камере и на них закреплены пластины из теплопроводного материала для охлаждения атмосферного воздуха до точки росы и конденсации на них влаги за счет кипения в испарительной зоне тепловых труб хладагента, а нижние части тепловых труб, вмонтированные в трубы большего диаметра из устойчивого к морской воде материала, которые являются сваями для установки на них камеры конденсации, а также защищают тепловые трубы от воздействия морской воды и механических повреждений, зарыты в грунт на морском дне с более низкой температурой относительно поступающего в конденсационную камеру атмосферного воздуха.

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, в частности к установкам улавливания легких фракций нефти и нефтепродуктов при сливо-наливных операциях и транспортировании.

Изобретение относится к процессам и устройству для выделения этанола из ферментированной биомассы. Способ выделения этанола из ферментированной биомассы, при этом указанный способ включает стадии: (a) предоставления ферментированной биомассы с высоким содержанием этанола; (b) набивки указанной ферментированной биомассы с высоким содержанием этанола в вертикальную дистилляционную колонну; (c) добавления воды в нижнюю часть указанной вертикальной дистилляционной колонны; (d) нагревания нижней части указанной вертикальной дистилляционной колонны для кипячения указанной воды с получением таким образом пара из нижней части; (e) охлаждения верхней части указанной вертикальной дистилляционной колонны для конденсации пара с верхней части с получением таким образом жидкости с верхней части с высоким содержанием этанола и (f) повторного введения фракции указанной жидкости с верхней части с высоким содержанием этанола в верхнюю часть указанной вертикальной дистилляционной колонны, при этом стадии с (d) по (f) выполняют одновременно.

Изобретение относится к установкам для опреснения морской воды и может быть использовано на морских судах для получения пресной воды. Опреснитель содержит теплоизолированную камеру 1, оснащенную патрубком 2 для подвода опресняемой воды, патрубком для отвода опресненной воды, нагревательным элементом 5, конденсатором.

Изобретение относится к периодически действующему десублиматору для разделения продуктов из газовых смесей. Десублиматор содержит цилиндрический корпус для прохождения в его продольном направлении газовой смеси, стенку 10 корпуса и расположенные на ее внутренней стороне направленные внутрь пластины 7, 7', которые для десублимации продукта предназначены для охлаждения с помощью охлаждающего средства, направляемого через каналы 12 на стенке 10 корпуса, при этом в цилиндрическом корпусе расположен по меньшей мере один внутренний охлаждающий трубопровод, который пронизывает корпус в продольном направлении по всей его длине и который имеет несколько отдельных направленных наружу пластин 8, которые в окружном направлении охлаждающего трубопровода на расстоянии друг от друга распределены по периметру охлаждающего трубопровода, и которые закреплены на охлаждающем трубопроводе с ориентацией в продольном направлении корпуса, причем количество направленных внутрь и/или направленных наружу пластин 7, 7', 8 увеличивается от входного конца корпуса к его выходному концу, а высота Н1, Н2 пластин 7, 8 варьируется между соседними продольными участками L1-L6 с целью предотвращения образования газовых коридоров между свободными концами пластин 7, 8.

Изобретение относится к способам автономного получения чистой пресной воды из воздуха, путем испарения воды и конденсации паровоздушной смеси. Осуществляют формирование потока паровоздушной смеси и осаждение водяных паров в конденсаторах с отбором пресной воды.

Изобретение относится к способу обработки газовой смеси с помощью методики разделения. Способ обработки газовой смеси, которая образуется из потока продукта реактора для синтеза диметилового эфира из синтез-газа и которая содержит диметиловый эфир, диоксид углерода и другой компонент, который является более низкокипящим, чем диоксид углерода, включает охлаждение газовой смеси при первом уровне давления от первого уровня температуры до второго уровня температуры и промывание фракции газовой смеси, которая остается в газообразном состоянии при втором уровне температуры, в поглотительной колонне флегмой, преимущественно содержащей диоксид углерода, при этом флегма частично образована из фракции газовой смеси, которую отделяют в жидком состоянии в процессе охлаждения.

Изобретение относится к оборудованию для пылеулавливания и может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства, где требуется улавливание высокодисперсных аэрозолей из воздушного протока, в частности в пищевой промышленности.

Изобретение относится к оборудованию для пылеулавливания и может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства, где требуется улавливание высокодисперсных аэрозолей из воздушного протока, в частности в пищевой промышленности.

Изобретение относится к оборудованию для пылеулавливания и может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства, где требуется улавливание высокодисперсных аэрозолей из воздушного протока, в частности в пищевой промышленности.

Предложена конденсаторно-испарительная труба, во внутренней части которой протекает пар, подлежащий конденсации, и через которую протекает жидкость, подлежащая выпариванию, причем и внутренняя, и наружная поверхности этой трубы покрыты капиллярными структурами, выполненными с возможностью образования жидких менисков, имеющих угол контакта меньше 90°, причем граница раздела жидкость-пар изогнута, что позволяет обеспечить капиллярную конденсацию внутри трубы и испарение на наружной поверхности на верхнем конце (25) менисков жидкости, где слой жидкости является самым тонким, а испарение наиболее эффективным.

Изобретение относится к оборудованию для пылеулавливания. Установка для очистки воздуха содержит увлажнитель всасываемого воздуха, компрессор, увлажнитель сжатого воздуха, подогреватель, разнотемпературную конденсационную камеру с газовым трактом преимущественно прямоугольного сечения, соединенные последовательно между собой.

Изобретение относится к процессам пылеулавливания. Разнотемпературная конденсационная камера с газовым трактом преимущественно прямоугольного сечения, причем тракт конденсационной камеры выполнен с отношением длины к высоте более 20.

Изобретение относится к процессам пылеулавливания и может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства, где требуется улавливание высокодисперсных аэрозолей из воздушного протока, в частности в пищевой промышленности.

Изобретение относится к процессам пылеулавливания и может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства, где требуется улавливание высокодисперсных аэрозолей из воздушного протока, в частности в пищевой промышленности.

Изобретение относится к процессам пылеулавливания и может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства, где требуется улавливание высокодисперсных аэрозолей из воздушного протока, в частности, в пищевой промышленности.

Изобретение относится к оборудованию для пылеулавливания. Разнотемпературная конденсационная камера с газовым трактом преимущественно прямоугольного сечения содержит нижнее днище, верхнее днище, холодную и горячую боковые стенки с устройствами обеспечения разности температур их наружных поверхностей.

Изобретение относится к оборудованию для пылеулавливания и может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства, где требуется улавливание высокодисперсных аэрозолей из воздушного протока, в частности в пищевой промышленности.

Изобретение относится к оборудованию для пылеулавливания и может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства, где требуется улавливание высокодисперсных аэрозолей из воздушного протока, в частности в пищевой промышленности. Установка для очистки воздуха содержит компрессор 1, увлажнитель сжатого воздуха 2, подогреватель 3, разнотемпературную конденсационную камеру 4, влагоотделитель 5, соединенные последовательно. Разнотемпературная конденсационная камера состоит из корпуса, нижнего и верхнего днища с патрубками подвода и отвода очищаемого воздуха, размещенных на корпусе, причем в корпусе установлены холодная и горячая стенки с устройствами обеспечения разности температур их наружных поверхностей, образующие газовый тракт для очищаемого воздуха, который выполнен в виде витков цилиндрической спирали, при этом холодная стенка выполнена в виде охлаждаемой стенки корпуса камеры, а горячая стенка выполнена в виде обогреваемого цилиндра, установленного в центральной части упомянутой спирали. Спиральная организация очищаемого потока способствует увеличению зоны его контакта с разнотемпературной камерой и созданию вихревых потоков из-за центробежных сил и трения о стенки разнотемпературного канала, создающих дополнительные условия для соприкосновения и увеличения конденсирующихся частиц, что отражается на эффективности всей установки. 2 ил.

Наверх