SE427244B - GASTVETTARE - Google Patents
GASTVETTAREInfo
- Publication number
- SE427244B SE427244B SE8102050A SE8102050A SE427244B SE 427244 B SE427244 B SE 427244B SE 8102050 A SE8102050 A SE 8102050A SE 8102050 A SE8102050 A SE 8102050A SE 427244 B SE427244 B SE 427244B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- gas
- gas line
- cyclone
- line
- side wall
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D47/00—Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
- B01D47/06—Spray cleaning
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
- B01D45/12—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D50/00—Combinations of methods or devices for separating particles from gases or vapours
- B01D50/40—Combinations of devices covered by groups B01D45/00 and B01D47/00
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
- B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
- B04C5/02—Construction of inlets by which the vortex flow is generated, e.g. tangential admission, the fluid flow being forced to follow a downward path by spirally wound bulkheads, or with slightly downwardly-directed tangential admission
- B04C5/04—Tangential inlets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
- B04C9/00—Combinations with other devices, e.g. fans, expansion chambers, diffusors, water locks
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
- B04C9/00—Combinations with other devices, e.g. fans, expansion chambers, diffusors, water locks
- B04C2009/008—Combinations with other devices, e.g. fans, expansion chambers, diffusors, water locks with injection or suction of gas or liquid into the cyclone
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Cyclones (AREA)
- Separation Of Particles Using Liquids (AREA)
- Ventilation (AREA)
Description
81Û2Û5Û-5 10 15 20 |\.1 Uï _ 30 55 40 ning medförande alltför kostsam apparatur. 81Û2Û5Û-5 10 15 20 | \ .1 Uï _ 30 55 40 ning carrying too expensive equipment.
Den låga tvättverkningsgraden påverkas också av brister i strilsystemet, som ej förmår att jämnt fördela vätskedrop- parna i gasflödet, eftersom munstyckena är placerade inuti cyklonkroppen med avsevärd volym. Eftersom dessutom mun- styckena är placerade relativt nära cyklonens utlopp blir den tid, under vilken den dispergerade vätskan står i kon- takt med en stoftbemångd gas, ej tillräcklig för att alla Ii gasen suspenderade partiklar skall infångas.The low washing efficiency is also affected by shortcomings in the sprinkler system, which is not able to evenly distribute the liquid droplets in the gas flow, since the nozzles are located inside the cyclone body with considerable volume. In addition, since the nozzles are located relatively close to the outlet of the cyclone, the time during which the dispersed liquid is in contact with a dust-laden gas will not be sufficient for all the particles suspended in the gas to be trapped.
Ovannämnda nackdelar har till en del undanröjts med hjälp av en gastvättare beskriven i US#PS 3 696 590, innefattande en cyklon och en anordning för kontaktverkan mellan en gas och en vätska, vilken anordning utgör en separat enhet, som .står i förbindelse med cyklonen via en vinklad anslutning.The above disadvantages have been partially eliminated by means of a scrubber described in US # PS 3,696,590, comprising a cyclone and a device for the contact action between a gas and a liquid, which device constitutes a separate unit which communicates with the cyclone. via an angled connection.
Anordningen för kontaktverkan mellan gas och vätska har en uppsamlíngsenhet för vätska, som står i förbindelse med en gasledning med i huvudsak likformig tvärsektion (genom att dess ínmatningsdel är utförd i form av en strypning) med sin största tvärsektion överlappad av uppsamlingsenhetens cylindervägg. Befuktningsvätskan tillföres inmatningsröret i gasledningen, vars tvärsektion är mycket mindre än cyklon- kroppens. Följden blir att vätskedropparna är mera jämnt fördelade över flödets tvärsektion och tiden för kontakt- verkan mellan gas och vätska år längre till följd av den längre vägsträckan, som gasledningen, den vinklade anslut- ningen och cyklonen bildar.The gas-liquid contacting device has a liquid collecting unit which communicates with a gas line having a substantially uniform cross-section (in that its feed-in part is made in the form of a choke) with its largest cross-section overlapping the cylinder wall of the collecting unit. The humidifying liquid is supplied to the feed pipe in the gas line, the cross section of which is much smaller than that of the cyclone body. As a result, the liquid droplets are more evenly distributed over the cross-section of the flow and the time of contact between gas and liquid is longer due to the longer distance traveled by the gas line, the angled connection and the cyclone.
Ovan beskrivna anordning uppvisar relativt lågt hydrauliskt motstånd (ca 200 mm vattenpelare), vilket gynnsamt förbätt- " rar dess verkningsgrad.The device described above has relatively low hydraulic resistance (approx. 200 mm water column), which favorably improves its efficiency.
Tvättverkningsgraden hos denna anordning är något högre än hos vâtcykloner men kommer ej upp i värden svarande mot för närvarande föreskrivna sanitetsvärden, som vanligen är högre än 98 %, till följd av den relativt låga gashastigheten i anordningen för kontaktverkan mellan gas och vätska.The washing efficiency of this device is slightly higher than that of wet cyclones but does not reach values corresponding to currently prescribed sanitary values, which are usually higher than 98%, due to the relatively low gas velocity in the device for contact between gas and liquid.
Problemet med högre tvättverkningsgrad har mera framgångs- 10 15 20 25 30 35' HO 8102050-5 rikt angripits i den typ av vâtgasreningsapparatur, som benämnes venturitvättare.The problem of higher washing efficiency has been more successfully addressed in the type of wet cleaning apparatus called venturi washer.
Bland dessa återfinns en gastvättare, som innefattar en cyklon med ett in- och ett utmatningsrör och en anordning för kontaktverkan mellan förorenad gas och en tvättvätska ansluten till cyklonen och utförd i form av ett venturirör.Among these is a gas scrubber, which comprises a cyclone with an inlet and a discharge pipe and a device for contact between polluted gas and a washing liquid connected to the cyclone and made in the form of a venturi.
Anordning för kontaktverkan gas-vätska är försedd med en vätskeuppsamlingsenhet ansluten till gasledningen placerad inuti venturiröret via strilkanaler. Gasledningen från an- ordningen för kontaktverkan gas-vätska står i förbindelse med cyklonens inmatningsrör vid utmatningsdelen (jfr t.ex.Gas-liquid contacting device is provided with a liquid collecting unit connected to the gas line located inside the venturi tube via spray channels. The gas line from the gas-liquid contact device is connected to the cyclone's feed pipe at the discharge part (cf. e.g.
PL-Ps 68h1h, c1. 12e 2/01, 1973).PL-Ps 68h1h, c1. 12th 2/01, 1973).
Denna kända anordning uppvisar hög tvättverkningsgtad (98 % och däröver), vilket är möjligt genom en rationell utform- ning av gastillförselledningen uppvisande en smal del (hals) belägen mellan ett parti med svagt reducerad tvärsektion från utloppet mot halsen (strypning) och en del, som svagt vidgar sig från halsen mot utloppet (diffusör). Genom denna utformning blir den av gasen uppnådda accelerationen när den passerar genom strypningen 103 gånger högre än den acceleration som uppnås hos de insprutade dropparna av be- fuktningsvätskan. Genom hastighetsskillnaden i venturirö- ret kommer gasen att utsättas för en sorts filtrering genom ett ganska finkornigt filter bildat av vattendropparna.This known device has a high washing action rate (98% and above), which is possible by a rational design of the gas supply line having a narrow part (neck) located between a portion with slightly reduced cross section from the outlet towards the neck (choke) and a part, which widens slightly from the throat towards the outlet (diffuser). Due to this design, the acceleration obtained by the gas as it passes through the throttle becomes 103 times higher than the acceleration achieved by the injected drops of the wetting liquid. Due to the speed difference in the venturi, the gas will be subjected to a kind of filtration through a rather fine-grained filter formed by the water droplets.
Allt eftersom vatten passerar genom strypningen ökas dess finfördelningsgrad avsevärt, vilket resulterar i en motsva- rande ökning i kontaktverkan mellan den stoftbemängda gasen och vattnet. I gasledningens hals sjunker tryckgradienten, vilket befrämjar en utjämning av hastigheterna hos gasen och hos vattendropparna. Den höga hastighet (i storleksordningen ÄO - 150 m/s), med vilken gasen träffar befuktningsvätskan i venturirörets hals befrämjar en intensifierad kinematisk koagulering av stoftpartiklarna i gasflödet. Dessutom åstad- kommer gasflödets höga hastighet i halsen en stark turbulens, vilket inte bara resulterar i att stoftpartiklar fångas in av dropparna utan även en koagulering mellan droppar och lika- ledes i att kolliderande stoftpartiklar hålls samman, vilket befrämjar separeringen av dem från flödet. 8102Û5Û~5 10 15 20 25 30 55 H0- Ett ytterligare infångande av stoftpartiklar av vatten- dropparna'äger rum i diffusören, vars huvudfunktion är att ge ett mjukt flöde genom sektionen, varvid gasflödeshas- tigheten svarar mot den erforderliga inmatningshastigheten för gasen i cyklonen.As water passes through the choke, its degree of atomization increases considerably, which results in a corresponding increase in the contact action between the dust-laden gas and the water. In the neck of the gas line, the pressure gradient drops, which promotes an equalization of the velocities of the gas and of the water droplets. The high velocity (in the order of OO - 150 m / s), at which the gas hits the humidifying liquid in the neck of the venturi, promotes an intensified kinematic coagulation of the dust particles in the gas flow. In addition, the high velocity of the gas flow in the throat causes a strong turbulence, which not only results in dust particles being trapped by the droplets but also a coagulation between droplets and also in colliding dust particles being held together, which promotes their separation from the flow. 8102Û5Û ~ 5 10 15 20 25 30 55 H0- A further capture of dust particles by the water droplets takes place in the diffuser, the main function of which is to give a soft flow through the section, the gas flow rate corresponding to the required feed rate for the gas in the cyclone .
Det bör påpekas att när de partikelbemängda dropparna och icke infângade partiklar tillföres cyklonen är de jämnt -fördelade över flödets tvärsektion, vilket i viss utsträck- ning gör det svårare att få dem infångade.It should be noted that when the particulate droplets and non-trapped particles are fed to the cyclone, they are evenly distributed over the cross section of the flow, which to some extent makes it more difficult to trap them.
Gasledningens utförande, vilket befrämjar intensiv koagu- lering, är samtidigt en orsak till högt hydrauliskt mot- stånd (H00 - 500 mm vattenpelare och däröver) som följd av bildade motvirvlar, vilket äger rum i ledningen i gräns- skiktet mellan strypningen och halsen och mellan halsen och diffusören när flödet plötsligt ändrar riktning och som förorsakar en hög energiförbrukning i samband med ga- sens passage i apparatur av denna typ.The design of the gas line, which promotes intensive coagulation, is at the same time a cause of high hydraulic resistance (H00 - 500 mm water column and above) as a result of formed vortices, which takes place in the line at the boundary layer between the choke and the neck and between the throat and the diffuser when the flow suddenly changes direction and which causes a high energy consumption in connection with the passage of the gas in apparatus of this type.
Det är också värt att notera att venturitvättare åstadkom- mer en hög rengöringsverkningsgrad förutsatt att strömnings- hastigheten hos gasen är konstant, vilket praktiskt taget ialdrig kan uppnås. Därför är ovan beskrivna anordning lik- 'som andra apparater av denna typ försedda med en automatisk flödeskontroll, som komplicerar apparatkonstruktionen och gör den klumpig mot beaktande av att ovan beskrivna anord- ning består av separat cyklon och anordning för kontaktver- kan gas-vätska. Även om vätskedropparna är mera jämnt fördelade över flödets tvärsektion i ovan beskrivna apparatur än exempelvis fallet är i ovannämnda cyklontvättare är en del av tvärsektionen ej uppfylld av flöden av tvättvätska, eftersom de delas upp av gasflödet. I fallet med stora tvärsektioner på gasledningen påverkar dessa nackdelar avsevärt den kinematiska koagule- ringen av i gasen suspenderade partiklar. Detta är anled- ningen till att man ej rekommenderar användning av venturi- rör med en diameter på halsdelen större än 500 mm (jfr "Spravochnik po pyle i zoloulavlivaniyu" utgiven av Rusanov, M., "Energiya", 1975, sia. 118). 10 15 20 25 30 35' 40 8102050-5 Som framgår av ovanstående redogörelse av känd teknik är 'upprätthållandet av hög verkningsgrad hos tvättare i dessa anordningar förenad med höga energikostnader, en mera komp- licerad konstruktion och större storlek på densamma.It is also worth noting that venturi washers achieve a high cleaning efficiency provided that the flow rate of the gas is constant, which can practically never be achieved. Therefore, the device described above, like other devices of this type, is provided with an automatic flow control, which complicates the device construction and makes it clumsy considering that the device described above consists of a separate cyclone and a device for contact gas-liquid contact. Although the liquid droplets are more evenly distributed over the flow cross section in the apparatus described above than is the case, for example, in the above-mentioned cyclone washers, a part of the cross section is not filled by flows of washing liquid, since they are divided by the gas flow. In the case of large cross sections on the gas line, these disadvantages significantly affect the kinematic coagulation of particles suspended in the gas. This is the reason why it is not recommended to use venturi with a diameter of the neck part larger than 500 mm (cf. "Spravochnik po pyle i zoloulavlivaniyu" published by Rusanov, M., "Energiya", 1975, p. 118) . As can be seen from the above description of the prior art, the maintenance of high efficiency of scrubbers in these devices is associated with high energy costs, a more complicated construction and larger size thereof.
Målet för uppfinningen var att tillhandahålla en gastvätta- re med hög verkningsgrad och låg energiförbrukning och som samtidigt är en enklare konstruktion och är mindre till storleken till följd av ändrad form och placering på gasled- ningen.The object of the invention was to provide a gas scrubber with high efficiency and low energy consumption and which at the same time is a simpler construction and is smaller in size due to the changed shape and location of the gas line.
Problemet löses genom tillhandahållande av en gastvättare, vilken innefattar en cyklon med ett inmatningsrör och ett utmatningsrör och en anordning för kontaktverkan gas-vätska kopplad till cyklonen och uppvisande en vätskeuppsamlings- enhet, som via strilkanaler står i förbindelse med en gas- _ledning med variabel tvärsektion. Gasledningen uppvisar minst en hals placerad mellan dess konvergerande och diver- gerande delar. Enligt uppfinningen är gasledningen i anord- ningen för kontaktverkan gas-vätska krökt omkring axeln på cyklonen och står i förbindelse med dess inre vid utmatnings- änden och med inmatningsröret vid inmatningsänden.The problem is solved by providing a scrubber which comprises a cyclone with a feed pipe and a discharge pipe and a device for contacting gas-liquid connected to the cyclone and having a liquid collecting unit which is connected via sprinkler channels to a gas line with variable cross-section . The gas line has at least one neck placed between its converging and diverging parts. According to the invention, the gas line in the gas-liquid contact device is curved about the axis of the cyclone and communicates with its interior at the discharge end and with the feed pipe at the feed end.
En sådan konstruktion av ledningen leder till samtidighet hos processerna, som hos kända anordningar är skiftade i tid och ordningsföljd; den kinematiska koaguleringsproces- sen utförd med höga hastigheter i ledningshalsen och den centrifugala separationen förorsakad av att centrifugalkraf- ter, som uppkommit till följd av att gasflödet förflyttar sig utefter den krökta banan, kastar de i gasen suspendera- de partiklarna med hög densitet mot ledningens yttre be- gränsningsvägg. Som resultat av centrifugalseparationen åter- finns dessa partiklar, när de nâr fram till utloppet av gas- ledningen, nära dess väggar, vilket skapar gynnsamma betin- gelser för deras infångande i cyklonen. Samtidigheten i den -kinematiska koaguleringen och centrfifugalseparationen gör att de i gasen suspenderade partiklarna kan separeras därur vid lägre hastighet på gasflödet än i kända venturitvätta- re. Ju lägre hastigheten på gasflödet är desto mindre energi 8102050-5 10 15 20 25 30 35 '4 o- erfordras för att förflytta gasflödet (energin är som be- kant proportionell mot kvadraten på hastigheten).Such a construction of the line leads to simultaneity of the processes, which in known devices are shifted in time and order; the kinematic coagulation process carried out at high speeds in the pipe neck and the centrifugal separation caused by centrifugal forces arising as a result of the gas flow moving along the curved path throwing the particles suspended in the gas at high density against the outside of the pipe; boundary wall. As a result of the centrifugal separation, these particles, when they reach the outlet of the gas line, are found close to its walls, which creates favorable conditions for their capture in the cyclone. The simultaneity of the kinematic coagulation and centrifugal separation means that the particles suspended in the gas can be separated therefrom at a lower rate of gas flow than in known venturi washers. The lower the velocity of the gas flow, the less energy 8102050-5 10 15 20 25 30 35 '4 o- is required to move the gas flow (the energy is, as is well known, proportional to the square of the velocity).
Kröklinjig konfiguration på gasledningen och en placering av den kring cyklonens axel gör apparaturen kompakt.Curvilinear configuration on the gas line and a placement of it around the axis of the cyclone makes the apparatus compact.
En annan fördel med apparaturen ligger i att dess drift ej pâverkas av variationer i flödeshastigheten hos gasen som behandlas. Man har experimentellt kunnat konstatera att med variationer pâ gashastigheten av +50% av den uppskattade produktiviteten förändras praktiskt taget inte alls tvätt- verkningsgraden. Detta kan tillskrivas det faktum att gas- flödet komprimeras av centrifugalkraften, så att gaslednin- gens effektiva tvärsektion (dvs gasflödets tvärsektion) prak- tiskt taget inte förändras och ej beror av de geometriska dimensionerna på ledningens inre tvärsektion. Den föreslag- na anordningen kräver därför ej något automatiskt kontroll- system för att reglera hastigheten på gasflödet, vilket förenklar dess konstruktion.Another advantage of the apparatus is that its operation is not affected by variations in the flow rate of the gas being treated. It has been found experimentally that with variations in the gas velocity of + 50% of the estimated productivity, the washing efficiency does not change at all. This can be attributed to the fact that the gas flow is compressed by the centrifugal force, so that the effective cross section of the gas line (ie the cross section of the gas flow) practically does not change and does not depend on the geometric dimensions of the inner cross section of the line. The proposed device therefore does not require an automatic control system to regulate the speed of the gas flow, which simplifies its construction.
Under uppvisande av samma reningsverkningsgrad som kända an- ordningar förbrukar sålunda den föreslagna gastvättaren mind- re energi och är mindre till storleken och har mindre komp- licerad konstruktion.Thus, while exhibiting the same purification efficiency as known devices, the proposed gas scrubber consumes less energy and is smaller in size and has a less complicated construction.
För att få till stånd en likformig fördelning av vätskan över gasflödets tvärsektion är det att föredra att strilkana- lerna mynnar i gasledningen i en position utanför längdaxeln på cyklonen. Vätskestrålarna tvingas av centrifugalkraften mot gasledningens sidovägg och bryter igenom hela dess tvärsektion oavsett storleken på den senare. Detta gör det möjligt att använda apparater enligt-uppfinningen med vilka som helst dimensioner på tvärsektionen i gasledningen.In order to achieve a uniform distribution of the liquid over the cross section of the gas flow, it is preferable for the spray channels to open into the gas line in a position outside the longitudinal axis of the cyclone. The liquid jets are forced by the centrifugal force against the side wall of the gas line and break through its entire cross section, regardless of the size of the latter. This makes it possible to use apparatus according to the invention with any dimensions of the cross section in the gas line.
Den likformiga fördelningen av vätskan över gasflödets tvärsektion förbättrar kontaktverkan mellan vätska och _gas, och höjer därigenom intensiteten på den kinematiska - koagulationen. Dessutom föreligger det inget behov av ett . högt tryck för att spruta in vätskan eftersom_denna funk- tion (övervinnande av gasflödesmotstândet) utföres av centrifugalkraften, vilket leder till lägre energikostna- 10 15 '2o' 25 30 8102050-5 nader.The uniform distribution of the liquid over the cross-section of the gas flow improves the contact action between liquid and gas, thereby increasing the intensity of the kinematic coagulation. In addition, there is no need for one. high pressure to inject the liquid because_this function (overcoming the gas flow resistance) is performed by the centrifugal force, which leads to lower energy costs 10 15 '2o' 25 30 8102050-5.
Apparatens konstruktion kan förenklas genom att cyklonens vägg fungerar som en av gasledningens sidoväggar. Om cyklon- väggen bildar gasledningen från utsidan återfinns anord- ' ningen för kontaktverkan gas-vätska inuti cyklonen och hela apparaten är placerad i den senares hölje.The construction of the apparatus can be simplified by the wall of the cyclone acting as one of the side walls of the gas line. If the cyclone wall forms the gas line from the outside, the gas-liquid contacting device is located inside the cyclone and the whole apparatus is placed in the latter housing.
Gasledningens ovan- och undersidor kan löpa ut utanför den inre sidoväggen, som förbinder väggarna mot cyklonens axel för sammankoppling med den senares utmatningsrör, vilket rör är placerat utmed cyklonens axel så att dess inlopp är be- läget lägre än gasledningens utmatningsdel. En kammare bil- dad av utmatningsrörets vägg, de delar av ovan- och under- sidorna, som ligger närmast utmatningsrörets vägg och gas- ledningens inre sidovägg kan vara försedda med minst en inmatningsanslutning och kan tjänstgöra som vätskeuppsam- _lingsenhet.1 Det är uppenbart att ett sådant arrangemang av uppsamlings- enheten förenklar anordningens konstruktion som helhet, eftersom det inte finns något behov av en särskild behål- lare och anslutningsrör. I detta fall fungerar öppningarna i ledningens sidovägg som strilkanaler.The upper and lower sides of the gas line may extend beyond the inner side wall connecting the walls to the axis of the cyclone for interconnection with the discharge pipe of the latter, which pipe is located along the axis of the cyclone so that its inlet is located lower than the discharge part of the gas line. A chamber formed by the wall of the discharge pipe, the parts of the upper and lower sides which are closest to the wall of the discharge pipe and the inner side wall of the gas line may be provided with at least one supply connection and may serve as a liquid collecting unit.1 It is obvious that such an arrangement of the collecting unit simplifies the construction of the device as a whole, since there is no need for a special container and connecting pipe. In this case, the openings in the side wall of the cable act as sprinkler channels.
Nämnda vägg utgör en enhet, som utefter sin långdsektion kan ha formen av en känd kröklinjig geometrisk figur. Genom detta arrangemang åstadkommas en mjuk övergång mellan stryp- ningen och halsen och mellan halsen och diffusören, vilket förhindrar bildandet av motvirvlar på dessa ställen. I sin enklaste konstruktion kan den utföras i form av en rund cy- linder placerad excentriskt i förhållande till cyklonens axel. I detta fall uppvisar gasledningen en hals (vid platsen för det plan, som passerar genom cylinderns och cyklonens axlar) och kan vara av likartat slag som hos den kända venturitvättaren.Said wall constitutes a unit which, along its longitudinal section, may have the shape of a known curvilinear geometric figure. This arrangement provides a smooth transition between the choke and the neck and between the neck and the diffuser, which prevents the formation of counter-vortices in these places. In its simplest construction, it can be made in the form of a round cylinder placed eccentrically in relation to the axis of the cyclone. In this case, the gas line has a neck (at the location of the plane passing through the axes of the cylinder and the cyclone) and may be of a similar type to that of the known venturi washer.
Enligt en alternativ utföringsform av uppfinningen är gas- ledningens inre sidovägg utförd ellipsoid i sin längdsek- tion. I detta fall uppvisar gasledningen tvâ halsar (vid ås1o2o5o-5 10' 15 20 50 35 _ ~ 8 _* platsen för planets korsning med ellipsens storaxel) och kan påminna om två seriekopplade venturirör, så att man får en tvâstegsrening av gasen, vilket kan bli nödvändigt när rengöringsverkningsgraden måste vara särskilt hög. _En optimal vinkel mellan ellipsens storaxel och genererings- linjen för innerytan hos det i cyklonen tangentiellt pla- cerade inamtningsröret är 600. Härigenom uppnås, vad be- träffar intensiteten på den kinematiska koaguleringen, det bästa förhållandet mellan längden på strypningen och längden på diffusören i varje steg av gasledningen, vilket enligt testresultaten är 1 till 4. ' Enligt en föredragen utföringsform är gasledningens inre sidovägg gjord i längdsektion i form av en geometrisk figur bildad i huvudsak av två varandra skärande Archimedes' spiraler placerade så att en linje, som går genom spiraler- nas skärningspunkter är i huvudsak vinkelrät mot alstrings- linjen för innerytan hos det i cyklonen tangentiellt pla- cerade inmatningsröret. Man har kunnat konstatera att med vissa geometriska parametrar leder en sådan form hos led- ningens inre sidoväggar till ett optimalt förhållande mel- lan hastigheterna på gasflödet i de smala och vida partier- na av tvåstegsgasledningen definierad av denna vägg. Ovan- stående parametrar är riktningen på spiralerna och place- ringen av deras poler. Archimedesspiralerna måste vara pla- cerade inom nämnda geometriska figur så att deras radiella vektorer ökar mot gasledningens utmatningsände. Det är i detta fall nödvändigt att längden på strypningen är mindre än längden på diffusören. Spiralernas poler skall befinna sig på ett avstånd av 0,5 D från varandra, där D är cyklo- nens innerdiameter, och skall ligga på den räta linjen, som löper genom cyklonens axel och bildar med genetratrisen för inmatningsrörets inre yta en vinkel lika med 600, vil- ket borgar för ett optimalt förhållande mellan strypningens längd och längden på diffusören (1 : Ä) liksom ett optimalt förhållande mellan den smalaste (halsen) och bredaste tvär- sektionen på ledningen (1 : 5). 10 15 20 25 30 35 Ä0 8102050-5 9 Det är lämpligt att strilkanalerna löper in tangentiellt i gasledningen sett i relation till ytan hos den inre sido- vägg, som vetter mot gasflödet och riktas mot gasledningens utmatningsdel. Genom att införas tangentiellt i gasled- ningen förlänar vätskestrâlarna ytterligare energi till gaspartiklarna, som bromsas ned vid gasledningens sido- väggar. Där sker s.k. "gränsskiktsuppblåsning". som förhind- rar gränsskiktsseparation, vilket förekommer vid höga has- tigheter pä gasflödet och som leder till ökat hydrauliskt motstånd. Den tangentiella placeringen av strilkanalerna förhindrar ej likformig fördelning av vätskedropparna över gasflödets tvärsektion eftersom under inverkan av centri- fugalkraften dropparna når fram till den motsatta väggen och därigenom passerar genom gasflödets hela djup.According to an alternative embodiment of the invention, the inner side wall of the gas line is made ellipsoid in its longitudinal section. In this case, the gas line has two necks (at the ridge1o2o5o-5 10 '15 20 50 35 _ ~ 8 _ * the location of the plane's intersection with the ellipse's major axis) and can resemble two series-connected venturi tubes, so that a two-stage purification of the gas is obtained, which can become necessary when the cleaning efficiency must be particularly high. An optimal angle between the major axis of the ellipse and the generation line of the inner surface of the collecting tube placed tangentially in the cyclone is 600. In this way, in terms of the intensity of the kinematic coagulation, the best ratio between the length of the choke and the length of the diffuser in each step of the gas line, which according to the test results is 1 to 4. 'According to a preferred embodiment, the inner side wall of the gas line is made in longitudinal section in the form of a geometric figure formed mainly by two intersecting Archimedes' spirals positioned so that a line passing through spirals the points of intersection of the nes are substantially perpendicular to the generation line of the inner surface of the feed pipe placed tangentially in the cyclone. It has been found that with certain geometric parameters such a shape of the inner side walls of the line leads to an optimal ratio between the velocities of the gas flow in the narrow and wide portions of the two-stage gas line defined by this wall. The above parameters are the direction of the spirals and the location of their poles. The Archimedes spirals must be placed within said geometric figure so that their radial vectors increase towards the discharge end of the gas line. In this case, it is necessary that the length of the choke is less than the length of the diffuser. The poles of the spirals shall be at a distance of 0,5 D from each other, where D is the inside diameter of the cyclone, and shall be on the straight line running through the axis of the cyclone and forming with the gene matrix for the inner surface of the feed tube an angle equal to 600 D , which guarantees an optimal ratio between the length of the choke and the length of the diffuser (1: Ä) as well as an optimal ratio between the narrowest (neck) and widest cross-section of the pipe (1: 5). It is suitable for the spray channels to run tangentially into the gas line in relation to the surface of the inner side wall, which faces the gas flow and is directed towards the discharge part of the gas line. By being inserted tangentially into the gas line, the liquid jets impart additional energy to the gas particles, which are slowed down at the side walls of the gas line. There, the so-called "boundary layer inflation". which prevents boundary layer separation, which occurs at high speeds on the gas flow and which leads to increased hydraulic resistance. The tangential placement of the spray channels does not prevent uniform distribution of the liquid droplets over the cross section of the gas flow because under the influence of the centrifugal force the droplets reach the opposite wall and thereby pass through the entire depth of the gas flow.
De tangentiellt placerade strilkanalerna kan vara konstrue- rade på olika sätt.The tangentially placed sprinkler channels can be constructed in different ways.
Enligt en enklaste utföringsform kan varje strilkanal ha formen av en springa bildad mellan gasledningens inre sido- yta vettande mot gasflödet och en skärm tangentiellt monte- rad på väggen nära mynningen för en däri gjord öppning.According to a simplest embodiment, each sprinkler channel may be in the form of a gap formed between the inner side surface of the gas line facing the gas flow and a screen tangentially mounted on the wall near the mouth of an opening made therein.
Enligt en utföringsform av uppfinningen är gasledningens sidovägg konstruerad av separata plåtar förenade vid sina övre och nedre väggar, medan strilkanalerna är öppningar - mellan närliggande plåtar partiellt överlappande varandra, i vilket fall gränsskiktsuppblåsningen äger rum utmed gas- ledningens hela höjd. * Det är lämpligt att gasledningens yttre sidovägg har minst en tangentiellt riktad kanal för intermediärt uttag av_in- fångade partiklar, vilken kanal kan bildas av gapet mellan utsidan hos denna vägg och skölden tangentiellt monterad på väggen nära mynningen för den däri gjorda öppningen.According to an embodiment of the invention, the side wall of the gas line is constructed of separate plates joined at its upper and lower walls, while the sprinkler channels are openings - between adjacent plates partially overlapping each other, in which case the boundary layer inflation takes place along the entire height of the gas line. * It is suitable that the outer side wall of the gas line has at least one tangentially directed channel for intermediate removal of trapped particles, which channel can be formed by the gap between the outside of this wall and the shield tangentially mounted on the wall near the mouth of the opening made therein.
I detta fall kommer de tyngsta partiklarna, som är suspen- derade i gasen som tvingas mot gasledningens yttre sidovägg av centrifugalkraften i början av gasflödets krökta bana, att passera ut av samma kraft genom kanalen för interme- ä-nozoso-s '10 15. 20 25 30 35 U0 10 diärt uttag, vilket kompenserar för partiklarna, som går tillbaka i-gasflödet, varigenom anordningens reningsverk- ningsgrad höjes.In this case, the heaviest particles suspended in the gas forced against the outer side wall of the gas line by the centrifugal force at the beginning of the curved path of the gas flow will pass out of the same force through the channel for inter-nozoso-s '10 15. 20 25 30 35 U0 10 diert outlet, which compensates for the particles, which return to the gas flow, thereby increasing the purification efficiency of the device.
Apparaturens reningsverkningsgrad kan höjas genom att för- se den senare med ett mynningsanslutningsrör monterat kon- _ centriskt i förhållande till utmatningsröret monterat ut- efter cyklonens axel, och en recirkulationskanal som står i förbindelse med det ringformiga hålrum, som avgränsas av mynningsanslutningsröret och utmatningsröret med halsen till gasledningen.The cleaning efficiency of the apparatus can be increased by providing the latter with an orifice connecting tube mounted concentrically with respect to the discharge tube mounted along the axis of the cyclone, and a recirculation channel communicating with the annular cavity defined by the orifice connecting tube and the discharge tube. to the gas pipeline.
De av gasflödet i utmatningsröret medbringade, icke in- .fångade partiklarna, som fortfarande virvlar runt, kon- centreras till följd av sin virvlande rörelse till utmat- ningsrörets perifera delar och sugs mot gasledningens hals, där den med hög hastighet strömmande gasen bildar en för- tunningszon. Genom att matas in i halsen medbringas dessa partiklar av gasflödet och underkastas ånyo samtliga re- ningssteg. ' Uppfinningen skall nu närmare beskrivas med föredragna_ut- föringsformer i anslutning till bifogade ritningsfigurer, av vilka I fig. 1 visar en gastvättare enligt uppfinningen, fig. 2 visar en sektion utefter linjen II-II i fig. 1, fig. 3 visar en alternativ utföringsform av en anordning enligt uppfinningen, där cyklonens vägg fungerar som yttre sidovägg för gasledningen, fig. 4 visar en sektion utefter linjen IV-IV i fig. 3, fig. 5 visar en alternativ utföringsform av en anordning enligt uppfinningen med inmatning från sidan av tvätt- vätskan och där gasledningen har rektangulär tvärsektion, fig. 6 visar en förstoring av längdsektionen av gasled- ningen hos anordningen i fig. 5, och där sidoväggen är ut- förd i form av en cirkulär cylinder, fig. 7 visar en förstorad längdsektion av gasledningen hos anordningen enligt fig. 5 i det fall då den inre sidoväggen är utförd i form av en ellips, fig. 8 visar en förstorad längdsektion av gasledningen hos 10 15 20 25 30 55 H0 .8102050-5 11 anordningen enligt fig. 5 i det fall då den inre sidoväggen hos gasledningen är utförd i form av en geometrisk figur formad i huvudsak av två varandra skärande Archimedes- 'spiraler, 'fig. 9 är en längdsektion av gasledningen för anordningen enligt uppfinningen uppvisande en tangentiell sidoinmat- ning för tvättvätskan och där den inre sidoväggen för gas- ledningen är utförd av separata plåtar, fig. 10 visar en längdsektion av gasledningen hos anord- ningen enligt uppfinningen, med tangentiell inmatning av tvättvätskan och där gasledníngens inre sidovägg är fram- ställd av separata plåtar, fig. 11 är en längdsektion av gasledningen hos anordningen enligt uppfinningen med intermediärt uttag av uppfångade partiklar, fíg. 12 visar en partiell längdsektion av en anordning en- ligt uppfinningen kopplad till ett mynningsanslutningsrör och en recirkulationskanal och fig. 13 visar en sektion utmed linjen XIII-XIII i fig. 12.The non-trapped particles entrained by the gas flow in the discharge pipe, which are still swirling, are concentrated due to their swirling movement to the peripheral parts of the discharge pipe and are sucked against the neck of the gas line, where the gas flowing at high speed forms a - tuning zone. By being fed into the throat, these particles are carried by the gas flow and are again subjected to all purification steps. The invention will now be described in more detail with preferred embodiments in connection with the accompanying drawing figures, of which in Fig. 1 shows a scrubber according to the invention, Fig. 2 shows a section along the line II-II in Fig. 1, Fig. 3 shows an alternative embodiment of a device according to the invention, where the wall of the cyclone functions as an outer side wall of the gas line, Fig. 4 shows a section along the line IV-IV in Fig. 3, Fig. 5 shows an alternative embodiment of a device according to the invention with input from the side of the washing liquid and where the gas line has a rectangular cross section, Fig. 6 shows an enlargement of the longitudinal section of the gas line of the device in Fig. 5, and where the side wall is made in the form of a circular cylinder, Fig. 7 shows an enlarged longitudinal section of the gas line of the device according to Fig. 5 in the case where the inner side wall is designed in the form of an ellipse, Fig. 8 shows an enlarged longitudinal section of the gas line of Fig. 8. the arrangement according to Fig. 5 in the case where the inner side wall of the gas line is formed in the form of a geometric figure formed substantially by two intersecting Archimedes 'spirals,' Figs. Fig. 9 is a longitudinal section of the gas line of the device according to the invention having a tangential side inlet for the washing liquid and where the inner side wall of the gas line is made of separate plates, Fig. 10 shows a longitudinal section of the gas line of the device according to the invention, with tangential feeding the washing liquid and where the inner side wall of the gas line is made of separate plates, Fig. 11 is a longitudinal section of the gas line of the device according to the invention with intermediate outlet of trapped particles, fig. Fig. 12 shows a partial longitudinal section of a device according to the invention connected to an orifice connection pipe and a recirculation channel and Fig. 13 shows a section along the line XIII-XIII in Fig. 12.
Gastvättaren innefattar en cyklon 1 (fig. 1) för avskiljan- de av i en gas suspenderade partiklar och en för behandling av en gas med vätska avsedd anordning 2, som står i förbin- _delse med cyklonen 1 och utformad för att fånga in stoft- partiklar i vätskedroppar.The scrubber comprises a cyclone 1 (Fig. 1) for separating particles suspended in a gas and a device 2 for treating a gas with liquid, which communicates with the cyclone 1 and is designed to trap dust. particles in liquid droplets.
Cyklonen 1 uppvisar en kropp 3 täckt upptill av ett lock H.Cyclone 1 has a body 3 covered at the top by a lid H.
Kroppen 3 uppvisar en del 5 utförd i form av en vertikal cylinder och utformad för att förläna den gas som skall tvättas en virvlande rörelse. I nederdelen av den cylindris- ka delen 5 av kroppen 3 återfinns en konformad tratt 6 för uttag av slam. Cyklonen 1 uppvisar ett inmatningsrör 7 (be- skrivet nedan) och ett utmatningsrör 8 placerat i den övre delen av kroppen 3 och avsett för uttag av renad gas. En- ligt en utföringsform av anordningen visad i fig. 1 är'ut- matningsröret 8 placerat tangentiellt i förhållande till _kroppen 3 men det kan vara placerat på annat sätt såsom fram- går nedan.The body 3 has a part 5 made in the form of a vertical cylinder and designed to impart a swirling movement to the gas to be washed. In the lower part of the cylindrical part 5 of the body 3 there is a cone-shaped funnel 6 for removing sludge. Cyclone 1 has an inlet pipe 7 (described below) and an outlet pipe 8 placed in the upper part of the body 3 and intended for extraction of purified gas. According to an embodiment of the device shown in Fig. 1, the discharge pipe 8 is placed tangentially in relation to the body 3, but it can be placed in another way as shown below.
Anordningen 2 för behandling av gasen med vätska uppvisar en 8102050-5, 10 15 20 25 30 35 90 12 gasledning 9 med variabel tvärsektion uppvisande en hals 10 (fig. 2)'och en del 11 mjukt övergående i halsen och av- smalnande mot halsen 10 och nedan benämnd strypning, och en del 12 efter halsen 10 och som vidgar sig mot utloppet och som fortsättningsvis benämnes diffusör.The device 2 for treating the gas with liquid has a gas line 9 with variable cross-section having a neck 10 (Fig. 2) 'and a part 11 softly transient in the neck and tapered towards the throat 10 and hereinafter referred to as the throat, and a part 12 after the neck 10 and which widens towards the outlet and which is hereinafter referred to as a diffuser.
Enligt uppfinningen är gasledningen 9 krökt omkring cyklo- nens 1 axel. Vid utloppet är gasledningen 9 ansluten via en öppning 13 med cyklonens hålrum och vid inloppet är denna led- ning ansluten till inmatningsröret 7 placerat tangentiellt i förhållande till de kroklinjiga sidoväggarna hos ledningen 9, varvid gasledningen 9 och inmatningsröret 7 i huvudsak bildar en integrerad del. Ett sådant arrangemang av inmat- ningsröret 7 är att föredra, eftersom det primärt riktar det virvlande gasflödet och bildar en mjuk övergång med gasled- ningen 9 och därigenom ej skapar ett extra hydrauliskt mot- stånd under gasens våg.According to the invention, the gas line 9 is curved about the axis of the cyclone 1. At the outlet the gas line 9 is connected via an opening 13 with the cavity of the cyclone and at the inlet this line is connected to the feed pipe 7 placed tangentially in relation to the curvilinear side walls of the pipe 9, the gas line 9 and the feed pipe 7 essentially forming an integral part. Such an arrangement of the feed pipe 7 is preferable, since it primarily directs the swirling gas flow and forms a smooth transition with the gas line 9 and thereby does not create an extra hydraulic resistance under the gas wave.
Hos utföringsformen visad i fig. 1 och 2 har gasledningen 9 rektangulär tvärsektion, varvid dess inre sidovägg riktad mot cyklonens axel utgör väggen hos cyklonen 1 vid den cylindriska delen 5 av kroppen 3. I princip kan tvärsek- tionen hos gasledningen 9 vara utformad på olika sätt och gasledningen 9 kan vara konstruerad som ett separat, krökt -rör placerat inuti eller utanför cyklonen 1.In the embodiment shown in Figs. 1 and 2, the gas line 9 has a rectangular cross section, its inner side wall facing the axis of the cyclone constituting the wall of the cyclone 1 at the cylindrical part 5 of the body 3. In principle, the cross section of the gas line 9 can be formed on different and the gas line 9 may be constructed as a separate, curved pipe located inside or outside the cyclone 1.
Anordningen 2 innefattar även en vätskeuppsamlingsenhet 19 som står i förbindelse med gasledningen 9 via strilkanaler 15. Såsom framgår av fig. 1 och 2 är uppsamlingsenheten 19 'utförd i form av en strildusch placerad i inmatningsröret 7. Såsom framgår nedan kan uppsamlingsenheten 19 vara kon- istruerad på annat sätt och placerad på annat ställe.The device 2 also comprises a liquid collecting unit 19 which is connected to the gas line 9 via sprinkler channels 15. As can be seen from Figs. 1 and 2, the collecting unit 19 'is designed in the form of a sprinkling shower placed in the feed pipe 7. As can be seen below, the collecting unit 19 can be instructed in another way and placed elsewhere.
Såsom framgår av fig. 1 och 2 är gasledningen 9 placerad i ett plan nedtill i den cylindriska delen 5 av kroppen 3 hos cyklonen 1. Hos utföringsformerna visade i fig. 3 - 8 är gasledningen 9 placerad utmed en spirallinje (vilket är lämpligt ur hydrodynamisk synpunkt, eftersom en sådan kon- struktion möjliggör ett smidigare uttag av gasflödet från cyklonen 1, där flödet kontinuerligt förflyttar sig ut- 10 15 20 - 25 30 35 8102050-5 _ 15 ,_ efter spiralbanan) och är placerad i den övre delen av cyklonen 1. I den cylindriska delen 5 av kroppen 3 funge- rar cyklonens 1 vägg som en sidovägg för denna ledning, vil- ket gör apparaturen enklare och kompaktare.As shown in Figs. 1 and 2, the gas line 9 is placed in a plane at the bottom of the cylindrical part 5 of the body 3 of the cyclone 1. In the embodiments shown in Figs. 3-8, the gas line 9 is placed along a spiral line point of view, since such a construction enables a smoother extraction of the gas flow from the cyclone 1, where the flow moves continuously out of the helical path) and is located in the upper part of the cyclone 1). cyclone 1. In the cylindrical part 5 of the body 3, the wall of the cyclone 1 functions as a side wall for this line, which makes the apparatus simpler and more compact.
Enligt utföringsformerna visade i fíg. 3 och 4 har den inre sidoväggen 16 i tvärsektionen till gasledningen 9 en krok- linjig profil. Till skillnad från ovan beskrivna utförings- former är enligt denna modifierade utföringsform utmatnings- röret 8 placerat utefter cyklonens axel, varvid inloppet 17 för detta rör är placerat under utmatningsöppningen 13 för gasledningen 9, vilket förhindrar gas från att slippa ut utan att passera genom samtliga steg i tvättaren.According to the embodiments shown in fig. 3 and 4, the inner side wall 16 in the cross section of the gas line 9 has a curvilinear profile. Unlike the embodiments described above, according to this modified embodiment, the discharge pipe 8 is located along the axis of the cyclone, the inlet 17 of this pipe being located below the discharge opening 13 of the gas line 9, which prevents gas from escaping without passing through all the steps. in the washer.
Locket Ä pä cyklonen 1 är utfört i form av en skruvplatta, som förbinder kroppen 3 hos cyklonen 1 med utmatningsröret 80 Enligt utföringsformen visad i fig. 5 och 6 har gasledningen 9 rektangulär tvärsektion (fíg. 5), vilket allmänt sett är att föredra på grund av förenklad tillverkning av apparatu- ren. Den övre väggen av ledningen 9 sammanfaller med locket H hos cyklonen konstruerad som i ovan beskrivna utförings- form i form av en skruvplatta. Den inre sídoväggen 16 i längdsektionen av gasledningen 9, som sammanfaller med tvär- sektionen hos apparaturen, har en form av rund cylinder (fig. 6) placerad excentriskt i förhållande till cyklonens vägg. Det är uppenbart att sidoväggen 16 med sådan konfigu- ration är mera lämplig ur tillverkningssynpunkt.The cover Ä of the cyclone 1 is made in the form of a screw plate, which connects the body 3 of the cyclone 1 to the discharge pipe 80. According to the embodiment shown in Figs. 5 and 6, the gas line 9 has a rectangular cross section (Fig. 5), which is generally preferred on due to simplified manufacture of the equipment. The upper wall of the conduit 9 coincides with the lid H of the cyclone constructed as in the above-described embodiment in the form of a screw plate. The inner side wall 16 in the longitudinal section of the gas line 9, which coincides with the cross section of the apparatus, has a shape of round cylinder (Fig. 6) placed eccentrically with respect to the wall of the cyclone. It is obvious that the side wall 16 with such a configuration is more suitable from a manufacturing point of view.
I planet A - A, som går genom de geometriska axlarna hos väggen i-cyklonen 1 och hos väggen 16 hos gasledningen 9, bildas den minsta tvärsektionen för ledningen 9 (halsen 10) och den största tvärsektionen för samma ledning 9, som före- trädesvis är lika med tvärsektionen hos inmatningsröret 7, i vilket fall planet A ~ A löper normalt mot generatrisen för den inre ytan hos detta inmatningsrör.In the plane A - A, which passes through the geometric axes of the wall i-cyclone 1 and of the wall 16 of the gas line 9, the smallest cross section of the line 9 (neck 10) and the largest cross section of the same line 9 are formed, which preferably is equal to the cross section of the feed pipe 7, in which case the plane A ~ A normally runs towards the generator of the inner surface of this feed pipe.
'Den nedre väggen 18 för gasledningen 9 (fig. 5), vilken lik- 8102050-5 10 15 20 25 35 lä som locket 5 är utförd i form av en skruvplatta, som sträcker sig från den inre sidoväggen 16 mot cyklonens 1 axel och liksom locket 14 även är förbunden med utmatnings- röret 8. Mellan de utstående delarna av locket 5 och väg- gen 18 å ena sidan och mellan väggen 16 hos gasledningen 9 och väggen hos utmatningsröret 8 å andra sidan, återfinns en kammare som tjänstgör som uppsamlingsenhet ih för vätskan.The lower wall 18 of the gas line 9 (Fig. 5), which is similar to the lid 5, is formed in the form of a screw plate extending from the inner side wall 16 towards the axis of the cyclone 1 and as well as the lid 14 is also connected to the discharge pipe 8. Between the protruding parts of the lid 5 and the wall 18 on the one hand and between the wall 16 of the gas line 9 and the wall of the discharge pipe 8 on the other hand, there is a chamber which serves as a collecting unit ih for the liquid.
Uppsamlingsenheten 1H är försedd med en inmatningsdel 19 mon- terad på locket U och avsedd för tillförsel av tvättvätska till uppsamlingsenhetens ifl hålrum. öppningar gjorda i väg- gen 16 i zonen för halsen 10 i ledningen 9 tjänstgör som strilkanaler 15.The collecting unit 1H is provided with an input part 19 mounted on the lid U and intended for supplying washing liquid to the collecting unit in the cavity. openings made in the wall 16 in the zone of the neck 10 in the conduit 9 serve as sprinkler channels 15.
Fig. 7 visar en längdsektion av gasledningen hos en anord- ning enligt uppfinningen, där den inre sidoväggen 16 hos gas- ¿ledningen 9 är utförd i form av en ellips, varigenom denna gasledning har två halsar 10 och diffusören 12 i ena halvan av ledningen 9 mjukt övergår i strypningen 11 i den andra t halvan av samma ledning.Fig. 7 shows a longitudinal section of the gas line of a device according to the invention, where the inner side wall 16 of the gas line 9 is made in the form of an ellipse, whereby this gas line has two necks 10 and the diffuser 12 in one half of the line. 9 softly merges into the choke 11 in the other t half of the same conduit.
I princip kan längdsektionen hos gasledningen 9 i ovanstå- ende fall vara utformad pâ samma sätt som motsvarande längd- sektion hos två seriekopplade venturirör, i jämförelse med vilka ovanstående konstruktion har fördelar, som ligger i att den senare har mindre storlek och är mera lämplig att tillverka. Det har visat sig att de bästa hyaroaynamiska egenskaperna med en sådan konstruktion av väggen 16 är karakteristiska för en apparat, i vilken vinkeln.o(1nellan generatrisen för den inre ytan hos det tangentiellt place- 'rade inmatningsröret 7 och storaxeln B-B hos ellipsen är 600, i vilket fall förhållandet mellan strypningens längd och diffusörens längd i varje steg av gasledningen (om det . första steget i ledningen är lika med en del därav svarande mot båglängden 180° uppmätt från sektion CC hos inmatnings- röret 7 och det andra steget är nästföljande'del av led~ ningen svarande mot samma båglängd) är 1 till H och samman~ faller med ett optimalt förhållande hos längden på stryp- ningen till längden på diffusören i det kända raka venturi- röret. 10 15 20 25 30 _15 H0 8102050-5 15 Gasledningen 9, vars längdsektion är visad i fig. 8, upp- _visar emellertid ännu bättre hydrodynamiska egenskaper.In principle, the longitudinal section of the gas line 9 can in the above case be designed in the same way as the corresponding longitudinal section of two series-connected venturi pipes, in comparison with which the above construction has advantages, which lies in the latter being smaller in size and more suitable for manufacture. It has been found that the best hygienic properties with such a construction of the wall 16 are characteristic of an apparatus in which the angle (1) of the generator of the inner surface of the tangentially placed feed pipe 7 and the major axis BB of the ellipse is 600. , in which case the ratio between the length of the choke and the length of the diffuser in each stage of the gas line (if the first stage of the line is equal to a part thereof corresponding to the arc length 180 ° measured from section CC of the feed pipe 7 and the second stage is next part of the conduit corresponding to the same arc length) is 1 to H and coincides with an optimal ratio of the length of the choke to the length of the diffuser in the known straight venturi tube 15 15 25 25 30 _15 H0 8102050- However, the gas line 9, the longitudinal section of which is shown in Fig. 8, exhibits even better hydrodynamic properties.
Väggen 16 i denna sektion av gasledningen har formen av en geometrisk figur bildad av två varandra skärande Archímedes- spiraler, vilka är belägna så att linjen E-E, som går genom skärningspunkterna för spiralerna, är vínkelrät eller nära vinkelrät mot generatrisen för den inre ytan av inmatnings- röret 7 tangentiellt placerat i cyklonen 1.The wall 16 in this section of the gas line is in the form of a geometric figure formed by two intersecting Archimedes spirals, which are located so that the line EE, which passes through the intersection points of the spirals, is perpendicular or nearly perpendicular to the generator of the inner surface of the feed. the tube 7 is placed tangentially in the cyclone 1.
Den sålunda mellan väggen 16 och väggen i cyklonen 1 utfor- made gasledningen 9 har också två steg, vardera med en hals 10, som är något förskjuten i förhållande till planet F-F, som löper genom cyklonens 1 axel och polerna P hos spiraler- 'na.The gas line 9 thus formed between the wall 16 and the wall of the cyclone 1 also has two steps, each with a neck 10, which is slightly displaced relative to the plane FF, which runs through the axis of the cyclone 1 and the poles P of the spirals. .
I detta fall uppnås optimala betingelser för den kinematis- ka koaguleringen i gasledningen 9 genom sådan placering av spiralerna, varigenom deras radievektorer R ökar i riktning mot utloppet för gasledningen 9 och polerna P är åtskilda med ett avstånd av 0,Ä D, där D är innerdiametern på cyklo- 5 hos dess kropp 3), och lig- genom axeln hos cyklonen 1 nen 1 (i den cylindriska delen ger på den räta linje, som går med generatrisen för insidan vinkel 0c= 6o°, i vilket fall längden på strypningen 11 och längden på diffusören 12 i varje steg av gasledningen 9 står i förhållandet 1 : H, medan förhållandet mellan den minsta tvärsektionen (halsen 10) och den största tvärsektionen hos ledningen 9 är 1 : 5, vilket svarar mot optimala förhållanden hos likartade delar ( som ligger i planet F-F) och av inmatningsröret 7 bildar en i ett rätlinjigt venturirör.In this case, optimal conditions for the kinematic coagulation in the gas line 9 are achieved by such placement of the spirals, whereby their radius vectors R increase in the direction of the outlet of the gas line 9 and the poles P are separated by a distance of 0, Ä D, where D is the inner diameter of the cyclone of its body 3), and through the axis of the cyclone 1 nen 1 (in the cylindrical part gives on the straight line, which runs with the generator of the inside angle 0c = 60 °, in which case the length of the choke 11 and the length of the diffuser 12 in each step of the gas line 9 is in the ratio 1: H, while the ratio between the smallest cross section (neck 10) and the largest cross section of the line 9 is 1: 5, which corresponds to optimal conditions of similar parts ( which lies in the plane FF) and of the feed pipe 7 forms one in a rectilinear venturi.
Med en maximal bredd på gasledningen 9 lika med 0,2 D, som svarar mot den optimala storleken på det ringformiga utrym- met mellan cyklonens 1 vägg i den cylindriska delen 5 av kroppen 5 och utmatningsröret 8 (vars diameter d rekommen- deras väljas till d = 0,6 D) (jfr "Spravochnik po pyle- i zoloulavlivaniyu" utgiven av Rusanov "Energiya", M., 1975, sid. 62), varigenom bredden på halsen blir 0,2 D: 5 = 0,0UD.With a maximum width of the gas line 9 equal to 0.2 D, which corresponds to the optimal size of the annular space between the wall of the cyclone 1 in the cylindrical part 5 of the body 5 and the discharge pipe 8 (whose diameter d is recommended to be selected to d = 0.6 D) (cf. "Spravochnik po pyle- i zoloulavlivaniyu" published by Rusanov "Energiya", M., 1975, p. 62), whereby the width of the neck becomes 0.2 D: 5 = 0.0UD.
Med en sådan konstruktion och storlek på väggen 15 hos gas- ledningen 9 består vätskeuppsamlingsenheten 1ü av två sepa- 8102050-5, 10 15 20 925 gso 35 HO 16 rata kamrar, var och en försedd med egna intag för tvätt- vätska (ej~visat).With such a construction and size of the wall 15 of the gas line 9, the liquid collection unit 1ü consists of two separate chambers, each provided with its own inlets for washing liquid (not ~ shown).
-Enligt utföringsformerna visade i fig. 9 och 10 är stril- kanalerna 15 införda i gasledningen 9 tangentiellt i för- hållande till ytan hos den inre sidoväggen 16 riktad mot gasflödet och riktade mot utloppsmynningen för gasledningen 9. Detta utgör en föredragen orientering av strilkanalerna 15, eftersom dessa kanaler såsom framgår nedan sänker det hydrauliska motståndet i gasledningen 9.According to the embodiments shown in Figs. 9 and 10, the spray channels 15 inserted into the gas line 9 are tangential to the surface of the inner side wall 16 directed towards the gas flow and directed towards the outlet mouth of the gas line 9. This constitutes a preferred orientation of the spray channels 15. , as these channels as shown below lower the hydraulic resistance in the gas line 9.
Såsom framgår av fig. 9 utgör varje strilkanal ett gap mel- lan nämnda yta hos väggen 16 och en skärm 20 med kröklinjig form och är tangentiellt anordnad på denna vägg vid myn- 'ningen av en öppning gjord däri.As can be seen from Fig. 9, each sprinkler channel forms a gap between said surface of the wall 16 and a screen 20 with a curvilinear shape and is arranged tangentially on this wall at the mouth of an opening made therein.
I fig. 10 visas en alternativ utföringsform av de tangenti- ellt orienterade strilkanalerna 15. Enligt denna modifiering är den inre sidoväggen 16 hos gasledningen 9 utförd av skil- da plåtar 21 förbundna vid sina övre och nedre väggar så att främre delen av en plåt är täckt av slutdelen av efter- följande plåt. Gapen mellan plåtarna 21 överlappande varand- ra fungerar som strilkanaler 15k I fig. 11 är visad en annan modifierad utföringsform av en anordning, där den yttre sidoväggen för gasledningen 9, som sammanfaller med väggen hos cyklonen 1 i den cylindriska delen 5 av dess kropp 3, även uppvisar tangentiellt oriente- ' rade kanaler 22 avsedda för intermediärt uttag av infångade partiklar. Antalet och läget för dessa kanaler kan variera men väljes företrädesvis allt efter antalet halsar 10 i gasledningen 9. Det är lämpligt att placera varje kanal 22 c direkt efter halsen 10 med hänsyn till riktningen av gasflö- det, eftersom partiklarna på detta ställe har maximal hastig- het och de äger tillräckligt hög energi för att förflytta sig utmed kanalen 22 och utanför cyklonen 1. Varje kanal 22 är ett gap mellan utsidan på väggen till cyklonen 1 och en skärm 23 med kroklinjig konfiguration och tangentiellt mon- terad på denna vägg vid mynningen för öppningen gjord däri.Fig. 10 shows an alternative embodiment of the tangentially oriented sprinkler channels 15. According to this modification, the inner side wall 16 of the gas line 9 is made of separate plates 21 connected to their upper and lower walls so that the front part of a plate is covered by the end part of the subsequent plate. The gaps between the plates 21 overlapping each other function as sprinkler channels 15k. Fig. 11 shows another modified embodiment of a device, in which the outer side wall of the gas line 9, which coincides with the wall of the cyclone 1 in the cylindrical part 5 of its body 3 , also has tangentially oriented channels 22 intended for intermediate removal of trapped particles. The number and position of these channels may vary but are preferably selected according to the number of necks 10 in the gas line 9. It is convenient to place each channel 22c directly behind the neck 10 with respect to the direction of the gas flow, since the particles at this location have maximum velocity. and they have a sufficiently high energy to move along the channel 22 and outside the cyclone 1. Each channel 22 is a gap between the outside of the wall of the cyclone 1 and a screen 23 with a curvilinear configuration and tangentially mounted on this wall at the mouth for the opening made therein.
Kanalen 22 kan vara konstruerad på annat sätt, t.ex. i form 10 15 20 25 SO 35 8102059-5 17 av ett tangentiellt i väggen till cyklonen 1 utformat mun- stycke.The channel 22 may be constructed in another way, e.g. in the form of a nozzle formed tangentially in the wall of the cyclone 1.
I fig. 12 och 13 visas en modifierad utföringsform av en anordning enligt uppfinningen, där det återfinns en recirku- elationsledning 2ü avsedd att mata icke infångade partiklar in i gasflödet, som skall behandlas. Kanalen 23 är bildad av en ränna, som förbinder väggen hos utmatningsröret 8 med den inre sidoväggen 16 hos gasledningen 9. För att samla upp icke infångade partiklar suspenderade i det uppåtriktade flödet hos gasen, som tas ut ur cyklonen 1, är apparaten försedd med en gasfälla utförd i form av ett ringformigt hålrum 25 beläget innanför utmatningsröret 8 och tillslutet upptill.Figs. 12 and 13 show a modified embodiment of a device according to the invention, in which there is a recirculation line 2ü intended for feeding non-trapped particles into the gas flow to be treated. The channel 23 is formed by a chute which connects the wall of the discharge pipe 8 with the inner side wall 16 of the gas line 9. To collect non-trapped particles suspended in the upward flow of the gas taken out of the cyclone 1, the apparatus is provided with a gas trap made in the form of an annular cavity 25 located inside the discharge pipe 8 and closed at the top.
Detta hålrum är skilt från den centrala zonen hos utmatnings- röret 8 genom ett anslutningsrör 26, som partiellt är infört i utmatningsröret 8 och är fastlåst i detta läge med hjälp av locket Ä förbundet med detta rör. Mynningen för röret 26 återfinns under recirkulatíonsledningen 2H. Recirkulations- ledningen 2U mynnar i halsen 10 på gasledningen 9 och gasen med hög hastighet förorsakar en förtunningszon i halsen 10, varigenom fasta partiklar uppfângas från den perifera zonen i utmatningsröret 8. Det är uppenbart att i det fall det finns två eller flera halsar 10 i gasledningen 9 var och en.av dem via recirkulationsledningen ZH kan stå i förbin- delse med utmatningsröret 8.This cavity is separated from the central zone of the discharge pipe 8 by a connecting pipe 26, which is partially inserted into the discharge pipe 8 and is locked in this position by means of the cover Ä connected to this pipe. The mouth of the tube 26 is located under the recirculation line 2H. The recirculation line 2U opens into the neck 10 of the gas line 9 and the high velocity gas causes a thinning zone in the neck 10, whereby solid particles are captured from the peripheral zone in the discharge pipe 8. It is obvious that in case there are two or more necks 10 in the gas line 9, each of them via the recirculation line ZH can be connected to the discharge pipe 8.
Gastvättaren fungerar på följande sätt. En gas matas in i röret 7 för vidare transport till gasledningen 5 och bespru- tas samtidigt av tvättvätska som tillförs inmatningsröret 7 via uppsamlingsenheten ih och strilkanalerna 15. I gasled- ningen 9 äger en kinematisk koagulering rum av samma slag som i rätlinjiga venturirör. I gasledningen 9 sker till följd av den kröklinjiga formen samtidigt en separation av de sus- penderade partiklarna (såväl flytande som fasta), vilken separation påminner om den som äger rum i kända cykloner. 8102050-5 18 Genom att båda processerna äger rum samtidigt_kommer de i gasen suspenderade partiklarna att under inverkan av centrífugalkraften börja_förflytta sig mot den perifera zonen när de passerar genom strypningen ll i gasledningen 9. I halsen l0_börjar hastigheten på såväl gasen som vätskan att öka, vilket gör att de på partik- larna verkande centrifugalkrafterna häftigt ökar genom att centri- fugalkrafterna ökar kvadratiskt med hastigheterna. Under inverkan 7 »av dessa krafter pressas de fasta partiklarna, som är tyngre än 10 15 2.0 25 30 5st -gas-vätskekontaktverkan, en_fälla för utströmning av dropparna, H0 gasen, mot den yttre sidoväggen i gasledningen 9. I kroppen 3 hos cyklonen 1 matas den under tvättning varande gasen från diffusören l2 i gasledningen 9 genom öppningen 13, vilken till skillnad från anslutningsrör i kända apparater, ej alstrar något ytterligare hydrauliskt motstånd för gasflödet. Vid in- trädet till det inre utrymmet i cyklonen l återfinns de fasta partiklarna i dess perifera. zon. De partikelbemängda dropparna passerar nedåt utefter väggarna i den cylindriska delen 5 och tratten 6 hos kroppen 3 i cylkonen l till en.bassäng eller annan lämplig behållare (ej visad). Den sålunda renade gasen strömmar uppåt och lämnar apparaten via utmatningsröret 8. Genom att två huvudprocesser äger rum samtidigt i gasledningen 9 blir det , möjligt att separera partiklar av jämförbar dispersionsgrad med mycket lägre hastighet än i rätlinjiga venturirör. Till följd härav och genom att i övrigt allting överensstämmer uppnås samma reningsverkningsgrad med den föreslagna anordningen med lägre hydrauliska förluster och därför lägre energikostnader än med känd apparatur. Man har experimentellt kunnat konstatera att reningsverkningsgraden i praktiken ej påverkas av en rätt stor variation (inom området + 50 %) i strömningshastígheten för gasen som tvättas, vilket_är en ytterligare fördel med den föreslagna anordningen, eftersom den kan fungera utan stabili- seringsåtgärder, vilket skulle kunna medföra extra hydrauliskt motstånd och leda till komplicerad apparatkonstruktion.The scrubber works as follows. A gas is fed into the pipe 7 for further transport to the gas line 5 and is sprayed at the same time by washing liquid which is supplied to the feed pipe 7 via the collecting unit ih and the spray channels 15. In the gas line 9 a kinematic coagulation takes place of the same kind as in rectilinear venturi. Due to the curvilinear shape, a separation of the suspended particles (both liquid and solid) takes place simultaneously in the gas line 9, which separation is reminiscent of that which takes place in known cyclones. Because both processes take place simultaneously, the particles suspended in the gas will, under the influence of the centrifugal force, begin to move towards the peripheral zone as they pass through the choke II in the gas line 9. In the throat 10 the velocity of both the gas and the liquid begins to increase, which causes the centrifugal forces acting on the particles to increase sharply by the centrifugal forces increasing quadratically with the velocities. Under the influence of these forces, the solid particles heavier than the gas-liquid contact action are pressed into a trap for outflow of the droplets, the gas, against the outer side wall of the gas line 9. In the body 3 of the cyclone 1 the gas which is being washed is fed from the diffuser 12 into the gas line 9 through the opening 13, which, unlike connecting pipes in known apparatuses, does not generate any further hydraulic resistance for the gas flow. At the entrance to the inner space of cyclone 1, the solid particles are found in its periphery. zone. The particle-loaded droplets pass downwards along the walls of the cylindrical part 5 and the funnel 6 of the body 3 in the cylinder 1 to a basin or other suitable container (not shown). The gas thus purified flows upwards and leaves the apparatus via the discharge pipe 8. Because two main processes take place simultaneously in the gas line 9, it becomes possible to separate particles of comparable degree of dispersion at a much lower speed than in rectilinear venturi. As a result, and by the fact that everything else is in agreement, the same purification efficiency is achieved with the proposed device with lower hydraulic losses and therefore lower energy costs than with known equipment. It has been found experimentally that the purification efficiency in practice is not affected by a fairly large variation (within the range + 50%) in the flow rate of the gas being washed, which is an additional advantage of the proposed device, as it can operate without stabilization measures, which would be able to cause extra hydraulic resistance and lead to complicated device design.
Gasledningen 9 utför funktionerna hos minst tre enheter i den förut kända gastvättaren, nämligen att utgöra en gasledning för vars funktion i förut använda apparatur utföres av en cyklon, och en vírvelcentrifug, som får gasflödet att virvla omkring cyklonaxeln. Det är uppenbart att ett sådant arrangemang förenklar konstruktionen av en gastvättare. 10 15 20 25 30 35 H0 8102050-5 19 Den föreslagna anordningen visad i fig. 3 och H arbetar på lik- artat sätt. 1 Karakterístiskt för funktionen hos anordningen visad i fig. 5 och 6 är att tvättvätskan tillföres gasledningen 9 via stril- kanalerna 15 radiellt orienterade mot periferin och som har öppningar i sidoväggen 16 i gasledningen 9 i zonen för halsen 10. Vätskan, som är tyngre än gasen, förflyttar sig under in- verkan av den i det virvlande gasflödet frambringade centrifugal- kraften mot den yttre sidoväggen hos gasledningen 9, tränger genom hela tvärsektionen på halsen 10 och träffar de i gasen suspenderade partiklarna, vilka partiklar är jämnt fördelade över hela tvärsektionen i gasledningen 9 oavsett storleken på tvärsektionen. Därför kan en anordning med denna konstruktion innehålla gasledningar med stor tvärsektion (större än 250 cmz).The gas line 9 performs the functions of at least three units in the prior art scrubber, namely to constitute a gas line whose function in previously used apparatus is performed by a cyclone, and a vortex centrifuge, which causes the gas flow to swirl around the cyclone shaft. It is obvious that such an arrangement simplifies the construction of a scrubber. 10 15 20 25 30 35 H0 8102050-5 19 The proposed device shown in Fig. 3 and H operate in a similar manner. Characteristic of the operation of the device shown in Figs. 5 and 6 is that the washing liquid is supplied to the gas line 9 via the spray channels 15 radially oriented towards the periphery and which have openings in the side wall 16 in the gas line 9 in the zone of the neck 10. The liquid heavier than the gas, moves under the influence of the centrifugal force generated in the swirling gas flow against the outer side wall of the gas line 9, penetrates through the entire cross section of the neck 10 and strikes the particles suspended in the gas, which particles are evenly distributed over the entire cross section in gas line 9 regardless of the size of the cross section. Therefore, a device with this construction may contain gas lines with a large cross section (larger than 250 cmz).
Genom att centrifugalkrafterna verkar på vätskedimman kan trycket , vid inträdet i uppsamlingsenheten lä sänkas och energikostnaderna till följd därav reduceras.Because the centrifugal forces act on the liquid mist, the pressure at the entrance to the collection unit can be reduced and the energy costs as a result can be reduced.
I anordningen försedd med gasledningen 9 visad i fig. 7 och 8 undergâr gasflödet två gånger de reningssteg, som det är utsatt för i ledningen 9 med i längdsektionen den form som är visad i fíg. 6, dvs. från diffusören 12 i det första steget passerar gasflödet till den avsmalnande sektionen ll i de andra stegen och accelereras därefter till maximal hastighet i halsen 10 i det senare steget och besprutas i detta med strålar av tvätt- avätskan, tar med sig partiklar, som ej fångades in i det första steget i ledningen 9, och transporterar den till den yttre sido- väggen och passerar sedan vidare genom öppningen 13 till det inre av cyklonen 1. Det är uppenbart att en sådan tvåstegsgas- tvättning är mer effektiv än enstegstvättning. Samma effekt uppnås i existerande gastvättare genom att montera in tvâ serie- kopplade venturirör (jfr. t.ex. L.R. Bogdanov, L.I. Kropp "Povyshenie effektivnosti mokroi ochistki gasov ot letuchey zo1y_ TES putem íspolzovaniya dvuhstupenchatyh koagulatorov Venturi.In the device provided with the gas line 9 shown in Figs. 7 and 8, the gas flow undergoes twice the purification steps to which it is subjected in the line 9 with in the longitudinal section the shape shown in fig. 6, i.e. from the diffuser 12 in the first stage, the gas flow passes to the tapered section 11 in the second stages and is then accelerated to maximum velocity in the neck 10 in the second stage and sprayed therein with jets of the washing liquid, taking with it particles which were not trapped into the first stage of the conduit 9, and transports it to the outer side wall and then passes further through the opening 13 to the interior of the cyclone 1. It is obvious that such a two-stage gas washing is more efficient than a single-stage washing. The same effect is achieved in existing scrubbers by installing two series-connected venturi tubes (cf. eg L.R. Bogdanov, L.I. Body "Povyshenie efficacious mokroi ochistki gasov ot letuchey zo1y_ TES putem íspolzovaniya dvuhstupenchatyh koagulator.
Tezisy dokladov Wsesoyuznoi konferentsii utchenyh, Moskva, VDNH, maj 1978, sid. 10-11).Tezisy dokladov Wsesoyuznoi konferentsii utchenyh, Moscow, VDNH, May 1978, p. 10-11).
Den modifierade anordníngen visad i fig. 8 tillhandahåller opti- mala betingelser för gasflödet med avseende på intensititeten ' i den kinematiska koaguleringen. Hastigheten på gasflödet i :à1o2o5o-5 10 15 20 25 än 35 H0 20 halspartierna 10 och i de breda partierna av gasledningen Én står i förhållandet 1:5.The modified device shown in Fig. 8 provides optimal conditions for the gas flow with respect to the intensity of the kinematic coagulation. The velocity of the gas flow in: à1o2o5o-5 10 15 20 25 than 35 H0 20 the neck portions 10 and in the wide portions of the gas line One is in the ratio 1: 5.
I anordningen med en tvärsektion såsom är visad i fig§ 9 eller 10 insprutas tvättvätskan tangentiellt genom strilkanalerna 15 (i gasfiödets riktning). lvätskestrålarna, som sprutas in tangentiellt med hög hastighet i gasledningen 9, tvättar den förorenade gasen men, och detta är deras huvudfunktion, bibringar dessutom extra energi till partiklarna, som bromsats ned vid den inre sidoväggens 16 yta, vilket kompenserar en gränsskiktsseparation, som äger rum i gasflödet som följd av att gasflödet strömmar runt en fast kropp med hög hastighet (en välkänd effekt inom strömningsläran).In the device with a cross section as shown in Figs. 9 or 10, the washing liquid is injected tangentially through the spray channels 15 (in the direction of the gas flow). The liquid jets, which are injected tangentially at high speed into the gas line 9, wash the polluted gas but, and this is their main function, also impart extra energy to the particles, which are slowed down at the surface of the inner side wall 16, compensating for a boundary layer separation which takes place. in the gas flow as a result of the gas flow flowing around a solid body at high speed (a well-known effect in the flow theory).
Gränsskiktsseparationen förorsakar höga hydrauliska förluster och därför är gränsskiktsuppblåsning av stor betydelse. Som i de beskrivna utföringsformerna av anordningen är kanalerna 15 placerade utmed hela längden av ledningen 9-och den av dessa kanaler åstadkomna gränsskiktsuppblåsningen äger rum utefter gasflödets hela väg. Det bör framhållas att den tangentiella inrättningen av tvättvätskestrålarna förhindrar dem ej att under inverkan av centrifugalkraften nå fram till den motsatta väggen i gasledningen 9. Därför sker sammanstötningar mellan vätskedroppar och fasta partiklar utmed gasflödets hela djup.The boundary layer separation causes high hydraulic losses and therefore boundary layer inflation is of great importance. As in the described embodiments of the device, the ducts 15 are placed along the entire length of the line 9 and the boundary layer inflation produced by these ducts takes place along the entire path of the gas flow. It should be emphasized that the tangential arrangement of the washing liquid jets does not prevent them from reaching the opposite wall of the gas line 9 under the influence of the centrifugal force. Therefore, collisions between liquid droplets and solid particles occur along the entire depth of the gas flow.
I anordningen visad i fig. ll kommer de tyngsta, i gasen suspen- derade partiklarna, som eentrifugeras och pressas mot periferin i gasledningen 9 och accelereras i halsen 10 i det första steget, att tas ut via ledningen 22 för intermediärt uttag av infångade partiklar. Tillsammans med de partiklar, som agglomererats till följd av adhesion mellan mindre partiklar till följd av det kraftigt turbulenta flödet kommer genom ledningen 22 för intermediärt uttag även att tas ut en avsevärd del av slamvätskan med stoftpartiklar. Som följd härav kommer gasen som behandlats att innehålla mindre stoftpartiklar när den når fram till den avsmalnande sektionen ll i det andra steget i ledningen 9. Koncentrationen av fasta partiklar i gasen isjunker ytterligare i det andra steget när, efter passage av halsen 10 i det andra steget, en andra del av de separerade 'partiklarna och dropparna tas ut genom nästa utmatningsledning 22. Det intermediära uttaget av separerade partiklar minskar in 15 20 25 30 35 H0 s1o2oso-5 21 möjligheten för partiklar att gå tinbaka till' 'gasfiâsaetg kär-fia, vilket är helt möjligt i händelse av hög gaskoncentration och därigenom säkerställes en högre verkningsgrad vid reningsprocessen.In the device shown in Fig. 11, the heaviest particles suspended in the gas, which are centrifuged and pressed against the periphery of the gas line 9 and accelerated in the neck 10 in the first stage, will be taken out via the line 22 for intermediate removal of trapped particles. Together with the particles which have agglomerated as a result of adhesion between smaller particles as a result of the strongly turbulent flow, a considerable part of the sludge liquid with dust particles will also be taken out through the line 22 for intermediate extraction. As a result, the treated gas will contain smaller dust particles when it reaches the tapered section 11 in the second stage of line 9. The concentration of solid particles in the gas decreases further in the second stage when, after passing the neck 10 in the second stage, step, a second portion of the separated particles and droplets are taken out through the next discharge line 22. The intermediate outlet of separated particles reduces the possibility for particles to go tin back to the gas phase. , which is entirely possible in the event of a high gas concentration and thereby ensures a higher efficiency in the purification process.
Närvaron av ledningarna 22 innebär en ytterligare fördel vad beträffar anordningens livslängd, eftersom de fasta partiklarna, som samlas upp av den yttre sidoväggen, verkar nötande när de förflyttar sig utmed väggen, dvs. nöter bort dess innersida, varvid nötningen ökar med ökad vikt och hastighet på partiklarna.The presence of the conduits 22 provides an additional advantage in terms of the life of the device, since the solid particles collected by the outer side wall act abrasive as they move along the wall, i.e. wears away its inside, increasing the wear with increasing weight and velocity of the particles.
Det intermediära uttaget (om det tillämpas) vid kända anordningar utföres med hjälp av en separat suganordníng monterad mellan ven- - turirören i anordningen för flerstegsgastvätt (jfr. Chemico-Che- mical Construction )GB) Limited, Regal House, Twickenham, Middlesex, England, sid. 8). Denna metod gör emellertid anordningen skrymman- de och ger ett tillskott av hydrauliskt motstånd.The intermediate socket (if applicable) in known devices is made by means of a separate suction device mounted between the vent pipes in the device for multi-stage gas washing (cf. Chemico-Chemical Construction) GB) Limited, Regal House, Twickenham, Middlesex, England , p. 8). However, this method makes the device bulky and provides additional hydraulic resistance.
Det intermediära uttaget av infångade partiklar i den föreslagna anordningen kan utföras i vilket som helst steg av tvättnings- proceduren utan påtvingad utsugning av partiklarna, eftersom med det föreslagna arrangemanget och orienteringen av ledningarna 22 för intermediärt uttag partiklarna kastas utlmfi den hastighet, som de bibringas i ledningen 9 och som är riktad tangentiellt i förhållande till gasflödet.The intermediate removal of trapped particles in the proposed device can be performed at any stage of the washing procedure without forced extraction of the particles, since with the proposed arrangement and orientation of the conduits 22 for intermediate removal the particles are discarded according to the speed at which they are imparted. line 9 and which is directed tangentially to the gas flow.
Karakteristiskt för den modifierade utföringsformen visad i fig. 12 och 15 är slutsteget i reningsprocessen, varvid gasen efter att ha befriats från större delen föroreningar matas in i utmatningsröret 8. Medan den strömmar upp i utmatningsröret 8 fortsätter den att rotera omkring cyklonens axel och därigenom tvingas de i gasen kvarvarande partiklarna av centrifugalkraften mot den perifera zonen i detta rör och kommer formiga rummet 25 bildat av rörets 8 vägg och anslutningsröret 26 koncentriskt placerad i förhållande till varandra och tillslutna i toppen. Från detta utrymme passerar partiklarna genom recirkulationskanalen 2ü tillbaka till gas- in i det ring- väggen i mynnings- ledningen 9 för att underkastas kvarvarande steg i renings- processen. Den sugande effekten alstras av att en tryckskillnad finns mellan utrymmet 25, där gashastigheten är låg, och halsen 10, med vilken kanalen 2fl står i förbindelse, och i vilken hals 10 till följd av hög gashastighet en förtunningszon uppkommer. 8102050-5 10 als än 25 22 Som jämförelse med känd apparatur kan framhållas att det re- i I' n cirkulationssystem, som tillämpas i befintliga apparater, vanligen innefattar en anordning för uttagande av partiklarna återmatning av den till gasledningen (jfr. t.ex. ovan citerade bulletin frän Chemico Ltd., sid. 8, 9, 12 13). Det är också värt att notera att även om samtliga modi- fierade utföringsformer med tangentiellt orienterade stril- rör för intermediärt uttag och med cirkulationskanaler genom sugverkan och kanaler, illustrerats och beskrivits var för sig (fig. 9-13), vilket möjliggör deras separata användning, kan alla dessa element kombineras i den bästa utföringsformen av uppfinningen (ej visad). även om specifika utföringsformer av uppfinningen har visats och beskrivits kan olika andra modifieringar och tillägg tänkas och inses av fackmannen och avsteg kan därför göras utan att man går utanför uppfinningens ram såsom den framgår.av efter- följande patentkrav; Gastvättaren enligt uppfinningen uppvisar hög tvättverkningsgrad, är kompakt, enkel till sin konstruktion och ekonomisk. Apparatens tvättverkningsgrad är mellan 99,4 - 99,99 % och de hydrauliska förlusterna utgör ej mer än 200 mm vattenpelare.Characteristic of the modified embodiment shown in Figs. 12 and 15 is the final stage of the purification process, in which the gas, after being released from most of the contaminants, is fed into the discharge pipe 8. While flowing up into the discharge pipe 8, it continues to rotate about the cyclone axis and thereby forced the particles remaining in the gas by the centrifugal force against the peripheral zone of this tube and the shaped space 25 formed by the wall of the tube 8 and the connecting tube 26 are concentrically placed relative to each other and closed at the top. From this space, the particles pass through the recirculation channel 2ü back to the gas in that ring wall in the mouth line 9 to be subjected to remaining steps in the purification process. The suction effect is generated by the fact that there is a pressure difference between the space 25, where the gas velocity is low, and the neck 10, with which the channel 2fl is connected, and in which neck 10 due to high gas velocity a thinning zone arises. In comparison with known apparatus, it can be pointed out that the recirculation system used in existing apparatuses usually comprises a device for removing the particles and returning it to the gas line (cf. e.g. Bulletin from Chemico Ltd., pp. 8, 9, 12 13). It is also worth noting that although all modified embodiments with tangentially oriented nozzles for intermediate outlet and with circulation channels through suction and channels, have been illustrated and described separately (Figs. 9-13), which enables their separate use , all these elements can be combined in the best embodiment of the invention (not shown). although specific embodiments of the invention have been shown and described, various other modifications and additions may be considered and appreciated by those skilled in the art, and deviations may therefore be made without departing from the scope of the invention as set forth in the appended claims; The scrubber according to the invention has a high washing efficiency, is compact, simple in its construction and economical. The washing efficiency of the appliance is between 99.4 - 99.99% and the hydraulic losses do not exceed 200 mm of water column.
Den föreslagna gastvättaren kan finna stor användning inom den kemiska industrin, kraftförsörjningsindustrin och metallurgiska industrin för att befria gaser från mekaniska föroreningar.The proposed scrubber can find wide use in the chemical, power supply and metallurgical industries to free gases from mechanical contaminants.
'Anordningen är även användbar för en del andra ändamål, där det krävs intensiv värme-och masstransport.The device is also useful for some other purposes, where intensive heat and mass transport is required.
Claims (17)
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792804373A SU917854A1 (en) | 1979-08-02 | 1979-08-02 | Gas scrubber |
SU802902651A SU851815A1 (en) | 1980-04-02 | 1980-04-02 | Gas scrubbing device |
SU802902653A SU917853A1 (en) | 1980-04-02 | 1980-04-02 | Gas scrubber |
SU802902652A SU917855A1 (en) | 1980-04-02 | 1980-04-02 | Gas scrubber |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE8102050L SE8102050L (en) | 1981-03-31 |
SE427244B true SE427244B (en) | 1983-03-21 |
Family
ID=27484895
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE8102050A SE427244B (en) | 1979-08-02 | 1981-03-31 | GASTVETTARE |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6126404B2 (en) |
AT (1) | AT379321B (en) |
DE (1) | DE3049752C2 (en) |
SE (1) | SE427244B (en) |
WO (1) | WO1981000360A1 (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4344506C2 (en) * | 1993-12-24 | 1998-04-16 | Knecht Filterwerke Gmbh | Cyclone for separating oil |
DE4441749A1 (en) * | 1994-11-23 | 1996-05-30 | Linde Ag | Appts. for gas cooling with direct liquid injection |
DE19502202A1 (en) * | 1995-01-25 | 1996-08-22 | Ernst August Bielefeldt | Process and device for centrifugal separation |
DE29501148U1 (en) * | 1995-01-25 | 1995-07-20 | Bielefeldt, Ernst-August, 24582 Bordesholm | Centrifugal separation device |
DE10062483A1 (en) * | 2000-12-14 | 2002-06-20 | Deutz Ag | Filter to clean crankcase ventilation gases in IC engines has knitted steel oil separator elements maintained wet by oil tricking device connected to engine lubricant oil circuit |
CN106268142B (en) * | 2016-08-29 | 2019-02-12 | 河南心连心化肥有限公司 | A kind of compound efficient wet scrubber and its dust collecting process |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1344146A (en) * | 1919-07-01 | 1920-06-22 | Charles B Peck | Dust-collector |
NL75852C (en) * | 1948-10-02 | |||
US2881858A (en) * | 1954-06-21 | 1959-04-14 | Svenska Flaektfabriken Ab | Apparatus for separating dust or liquid drops from a gaseous medium |
BE567375A (en) * | 1957-05-04 | |||
US3696590A (en) * | 1969-08-14 | 1972-10-10 | Nichols Eng & Res Corp | Gas scrubbing system |
PL68414B1 (en) * | 1969-10-10 | 1973-02-28 | ||
DE2038045C3 (en) * | 1970-07-31 | 1981-12-10 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | cyclone |
-
1980
- 1980-04-25 WO PCT/SU1980/000067 patent/WO1981000360A1/en active Application Filing
- 1980-04-25 JP JP55501132A patent/JPS6126404B2/ja not_active Expired
- 1980-04-25 DE DE19803049752 patent/DE3049752C2/en not_active Expired
- 1980-04-25 AT AT0907480A patent/AT379321B/en not_active IP Right Cessation
-
1981
- 1981-03-31 SE SE8102050A patent/SE427244B/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3049752T1 (en) | 1982-02-25 |
WO1981000360A1 (en) | 1981-02-19 |
ATA907480A (en) | 1985-05-15 |
JPS57500138A (en) | 1982-01-28 |
DE3049752C2 (en) | 1989-03-16 |
AT379321B (en) | 1985-12-27 |
JPS6126404B2 (en) | 1986-06-20 |
SE8102050L (en) | 1981-03-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3177634A (en) | Apparatus for the recovery of solids from gases | |
CN111420472A (en) | Gas-liquid separation device based on cyclone separation technology | |
SE427244B (en) | GASTVETTARE | |
US3048956A (en) | Particle and fluid collector | |
US5368735A (en) | Liquid/solid separator with a conduit between a vortex and a quiescent collector zone | |
US11154873B2 (en) | Multi-cyclonic dust filter device | |
JP5008795B2 (en) | Improved injector of solids conveying water flow to centrifuge | |
US3969093A (en) | Cyclonic gas scrubbing system | |
CN212068210U (en) | Steel grit dust separating device of sand blasting machine | |
RU2489194C1 (en) | Vortex dust arrester | |
KR20180022758A (en) | Dual cyclone type processing apparatus of suspened solids | |
RU2260470C1 (en) | Vortex-type dust collector | |
TW202410950A (en) | Separator | |
RU2632695C2 (en) | Conical wet cyclone | |
SU1766524A1 (en) | Vortical dust collector | |
CN213255145U (en) | Improved cyclone separator | |
US3440806A (en) | Separator tube cap | |
RU2617473C2 (en) | Vortex dust collector | |
RU2343958C1 (en) | Vortex dust collector | |
RU2344868C1 (en) | Vertical dust catcher | |
RU208117U1 (en) | Cyclone | |
CN214261037U (en) | Tail gas cyclone separator | |
CN219630945U (en) | Dust removing device | |
RU217720U1 (en) | Cyclone with outlet channel | |
RU2484881C2 (en) | Method of cleaning gaseous substances, gas and air from mechanical impurities, condensate and water and device to this end |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 8102050-5 Effective date: 19890427 Format of ref document f/p: F |