5,73 Сурет. Қозғалмалы саптамасы бар газ шайғышы:
1-Тіреуші тарелке; 2- шарлы саптама; 3- суарғыш; 5- тамшы ұстап қалғыш
Тірек- таралу торының бос қимасының жоғары болуы және саптаманың турбулентті қозғалысы аппараттың бітеліп қалуының алдын алады, осылайша аталған қозғалмалы саптамасы бар аппараттарды – ылғалды шаңсыздандыру және бөлшектер мен тұнбалар түзілетін процестерде қолдану мүмкіндігі туындайды. Шаңды ұстау процесін интенсивтеудің негізгі факторы – газ-сұйықтық қабатын турбулизациялау болып табылады, бұл жайт саптама элементтерінің үздіксіз және хаосты қозғалуы есебінен жүзеге асырылады. Сондықтан жоғары турбулентті газ-сұйықтық жүйелерін жасау үшін – қозғалмалы саптамасы бар аппараттар үшін әр алуан түрдегі саптамалар жасалған.
Өнеркәсіптік аппараттарда негізінен, қуысты және біртегіс шар түріндегі саптамалы денелер қолданылады. Фазалардың жанасу бетін жоғарылату мақсатында қуыс шарларды тамшы түріндегі тік тесітермен, қалақтармен жасайды, ал біртегіс шарлы саптамалар – тік арналары бар жарты тегіс қыстырмалар түрінде жасалады, сондай-ақ, олардың беттерінде бірмелері де болуы мүмкін.
Сонымен қатар, өнеркәсіптік тәжірибеде тегіс бетті және беттері тесілген сақина тәріздес саптамалар да кеңінен қолданылады. Сақина тәріздес саптамалардың түріне – біртегіс құбыр және әралуан формадағы турбулизаторы бар цилиндр түріндегі саптамалы денелер жатады. Сондай-ақ, өзара қиылысатын дисктер, жолақтар, тиектер, сақиналар және екілік орамалар (спираль) түрінде жасалған саптама элементтерінің күрделі конструкциясы да кеңінен тараған. Үлкен өлшемдерге ие қуысты және тесік саптамалы денелер бар, олардың ішіне кішкентай диаметрлердегі денелер орнатылған. Осы аталғандардың ішінде шарлы саптамалар жоғары бағаланады, себебі олардың қозғалғыштығы жоғары, әрі жақсы сүйірлікке ие. Цилиндрлік және сфера формасындағы саптамалардың түрлері 5.74 суретте бейнеленген.
5,74 Сурет. Сфера (а) және цилиндр (б) тәрізді саптамалар.
Саптамаларды дайындайтын материалдар ретінде резеңке, пластмасса және тығыздығы судың тығыздығынан төмен болатын басқа да материалдар қолданылады. алайда кейбір жағдайларда, мәселен, ауалы ағынның жоғары температурасы кезінде саптамалар ретінде жұқа қабырғалы және болатты саптамалар пайдаланылады. Сонымен қатар, қажалуға жоғары тұрақтылыққа ие кеуекті резеңкеден жасалған шарлы саптамаларды дайындаудың техникалық шарттары жасалды.
Қозғалмалы саптамасы бар газ тазалағыш аппараттардың сан алуан конструкциялары бар, олардың көбісі үйлестірілген болып келеді.
Жұмыстың тиәмді тәртібі – дамыған псевдокүту тәртібі болып табылады. Дамыған псевдокүту тәртібінің басына сәйкес келетін газдың жылдамдығы v0’ аппараттың конструкциясын байланысты эмпирикалық мәндер боцынша анықталады. Ол келесідей формуламен көрсетілген:
(5.76)
Мұндағы dш – шарлы саптаманың диаметрі, м; с – коэффициент (тіректі табақшадағы тесіктің ені кезінде b=2мм, c= 2,8*103; b›2 кезінде с=4,6*103).
Гидравликалық кедергі артып, саптаманың жоғарғы шектегіш торға «жабысуы» кезіндегі мүмкін болатын шекті газдың жылдамдығы мынадай формуламен анықталады:
5.77
Саптама қабатының минималды статикалық биіктігі Нст (м) 5-8 шар диаметрін құрайды, ал оның ең жоғарғы мәндері Нст/Dm ‹ 1 қатынасы бойынша есептеледі.
Гидравликалық кедергіні есептеудің бірнеше жолдары бар, алайда олардың барлығы эмпирикалық теңдеулерге негізделген. Көптеген жағдайларда құрғақ тордың ∆ρс.р.,құрғақ саптама қабаты ∆ρс.н. және сұйықтық қабатының ∆ρс.ж. кедергілерінің қосындысы түріндегі жалпы гидравликалық кедергіні анықтау ұсынылады:
(5.78)
Аппараттардың жеке түрлері үшін гидравликалық кедергіні арнайы жасалған номограммалар немесе формулалар бойынша анықтау ұсынылған. Мысалы, қозғалмалы саптаманы және соққылы-инерциялы әсері бар газ тазалағыш аппаратының элементтерінен тұратын қозғалмалы саптамасы бар инерциялық-турбулентті аппарат үшін келесідей теңдеу алынады:
(5.79)
Мұндағы һ0 – сұйықтықтың бастапқы деңгейінің биіктігі, м.
Шаңды ұстау тиімділігінің есебі көбікті шаң ұстағыштардың есептелуіне ұқсас болады. Қозғалмалы саптамасы бар газ тазалағыш үшін lg σn шамасы 0,15 құрайды. Осындай жағдайларда (5.6) формуласы бойынша қозғалмалы саптама қабатының биіктігін ескере отырып есептеулер жүргізеді:
(5.80)
Мұндағы η0 – қозғалмалы саптама қабатын ескермей есептелген тиімділік мәні.
Қозғалмалы саптама қабатының динамикалық биіктігі келесі теңдеумен анықталады:
(5.81)
Осыдан бөлек, қозғалмалы саптамасы бар аппараттың тиімділігін тазалаудың фракциялық дәрежесінің қисықтары көмегімен анықтауға да болады.
Шаң ұстау кезінде меншікті суландыру мәндерін 0,5-0,7 л/м3 аралығында алу ұсынылады. Бос қиманың үлесі 0,4 м2/ м2 шамасында алынады.
Газдардың жоғары жылдамдықтарын қолданудың нәтижесінде қозғалмалы саптамасы бар аппараттардың габариттері біршама төмен мәндерге ие, сондай-ақ, көбікті аппараттарға қарағанда тазалау тиімділігі жоғары екендігі анықталды.
Қозғалмалы саптамасы бар аппараттар бірмезгілде қоспалы заттары және газтекті ластағыштардан тазарту кезінде кеңінен қолданылады.
Соққылы-инерциялық әсері бар газ тазалағыштар. Соққылы –инерциялық әсері бар аппараттарға ылғалды шаң ұстағыштардың көп бөлігі жатады, оларда сұйықтық пен газдардың жанасуы – газ ағынының сұйықтық бетіне соғылуына, әрі газ-сұйық қоспаны әртүрлі конфигурациядағы тесіктерден өткізуге негізделген. Осындай әрекеттесулердің нәтижесінде диаметрі 300-400 мм тең тамшылар түзіледі. Соққылы –инерциялық әсері бар аппараттардың ерекшелігіне – сұйықтықтың орнын қозғалтатын құрылғылар болмайды, сондықтан фазалардың жанасу бетін құруға қажетті барлық энергия газдық ағын арқылы жіберіледі. Осыған орай мұндай газ тазалағыштарды «сұйықтықтың ішкі айналымы бар аппараттар» деп те атайды.
Осы кластағы газ тазалағыштардың қалыпты эксплуатациясы үшін – аппараттағы сұйықтық деңгейін тұрақты етіп ұстап тұру маңызды жайт болып есептеледі. Себебі сұйықтық деңгейінің азғана мөлшерде ауытқуы тиімділік дәрежесінің бірден төмендеп кетуіне немесе гидравликалық кедергінің тым артып кетуіне әкеп соғады.
Аппатарттағы шламдар периодты немесе үздіксіз түрде гидроысырғы арқылы жойылып отырылады. Үздіксіз гидроысырғыны қолданғанда, соққылы-инерциялық аппараттардың ең маңызды ерекшелігі- судың меншікті шығыны төмендейді. Келесі аппараттар көп қолданысқа ие.
Дойль скруббері (5.75 сурет). Аппаратта газдың ағыны құбырлар арқылы іске асырылады, осы құбырлардың төменгі бөлігінде құбырдың бос қимасы кезінде газдың жылдамдығын жоғарлататын конустар орналасқан.
