本发明涉及工业气体处理,具体涉及一种气泡反应塔。
背景技术:
1、气泡反应塔是气液反应装置的一种,通过开设有通孔的塔板将气体分散在反应中进行传质反应。与喷淋脱硫塔类似,通过增加气液接触面积提高废气处理能力。气泡反应塔由于是气体打入水中,通过降低气泡大小且提高气液接触面积,相较于喷淋塔具有更好的废气处理能力。
2、现有的气泡反应塔,进气装置位于气泡板底部,由于气体在进入气泡板产生较小气泡之前就有部分气体参与气液反应,所以这个位置会产生沉淀并下落,而常见装置只有溶液循环管路,由于溶液循环速度较慢,无法将沉淀物顺利清除,会产生堆积,影响进气装置,甚至影响气泡产生;另外,现有的气泡发生装置要产生微米级的气泡通常面临着能耗大、鼓气量小等问题,且由于液体表面张力作用,气体并不能持续顺利的通过孔板,影响反应效率。
3、现有技术中,公告号为cn106000070b的中国专利文件公开了一种气泡反应塔,包括自下向上分布的多级反应区,每一级反应区的进气管路上均设有气泡发生器,所述气泡发生器设有气体入口、液体入口、气液混合腔和气泡流出口。在气液交界面上,由于一侧的液体快速流动,从透气孔中穿过的气体在透气孔角结构的尖端被剪切成微小气泡,提高气液的传质效率且降低能耗。但是对于产生沉淀、杂质的气泡反应器,产生的杂质容易在气液混合腔处堆积,随着堆积量的增加并产生堵塞现象,影响整体的气泡产生效率,最终影响整体的废气处理效率。
技术实现思路
1、本发明提供一种气泡反应塔,以解决现有技术中气泡反应塔的进气结构易被堵塞且沉淀物不易清理的技术问题。
2、为解决上述问题,本发明提供的一种气泡反应塔,包括塔体总成以及设于塔体总成内的气泡发生机构,所述塔体总成包括圆柱塔身,所述气泡发生机构包括气泡发生壳体、进气机构和气泡板总成,所述塔体总成的内部底端设有沉淀物排出机构。
3、所述气泡板总成包括气泡板和振动开关板,所述气泡板的上表面呈锥形,所述气泡板上设有若干个间隔排布且竖向贯穿气泡板的排气柱,所述振动开关板呈锥形且贴合设于气泡板的上表面,所述振动开关板上设有若干透气孔。
4、所述气泡板的上端中心处设有动力腔,所述振动开关板的下表面设有向下伸出的轴套且所述轴套转动设于所述动力腔内,所述动力腔内设有驱动振动开关板在气泡板上往复旋转的动力机构,所述振动开关板往复旋转的过程中产生振动且使得所述透气孔与所述排气柱竖向相对或错位排布。
5、采用上述技术方案,气泡板上设有竖向贯穿的排气柱,而振动开关板上的透气孔与排气柱可以相对或错位排布,减小鼓气能耗,同时使得气体在通过气泡板时能够形成均匀且细小的气泡,极大地增加了气液接触面积,振动开关板往复旋转的过程中产生振动,一方面便于抖落其上的沉淀杂质,另一方面会扰动周围的液体,增加液体的流动和气泡的混合,进一步增强了反应物之间的混合效果,有利于反应的进行。
6、进一步地,所述动力腔的底面上设有间隔分布的第一限位挡块和第二限位挡块,所述轴套的内壁上设有处于第一限位挡块和第二限位挡块之间的挡板,所述挡板的一侧设有浮动连接的伸缩柱,所述伸缩柱外套有第二弹簧,所述伸缩柱的自由端设有拨块。
7、所述动力机构包括设于动力腔内且通过第一电机驱动转动的拨动齿轮,所述拨动齿轮旋转时与拨块间歇性接触,所述拨块与设于动力腔内的弹性复位组件配合使得振动开关板往复旋转。
8、进一步地,所述弹性复位组件包括设于动力腔内的弹簧导向杆,所述弹簧导向杆呈圆弧状,所述弹簧导向杆的一端设有限位板,所述轴套上设有导向板,所述弹簧导向杆滑动贯穿导向板,所述弹簧导向杆上套设有处于导向板和限位板之间的第一弹簧。
9、采用上述技术方案,动力腔底面上设置的第一限位挡块和第二限位挡块,共同构成了一个精确的限位系统,伸缩柱的浮动连接允许其在受到拨动齿轮的力时有一定的缓冲和调节空间,而第二弹簧则进一步增强了这种调节能力,配合弹性复位组件确保了振动频率和幅度的稳定性。
10、进一步地,所述进气机构包括进气管道和进气花洒,所述进气管道贯穿气泡发生壳体,所述进气管道上设有闸口,所述闸口处设有根据气泡发生壳体内的液面高度控制闸口启闭的阀门组件。
11、进一步地,所述闸口处设有与进气管道内部连通的槽板,所述阀门组件包括滑动设于槽板内的浮板,所述浮板的下端设有连接板,所述连接板滑动贯穿槽板且底端伸出槽板外,所述连接板的底端连接有浮块。
12、采用上述技术方案,当排气柱或透气孔堵塞时,气泡发生壳体内的气体堆积,造成内部的液面发生变化,浮块跟随液面的变动并带动浮板移动,从而实现控制进气管道的畅通或阻断,避免设备堵塞时仍持续通入气体,另外还可以辅助控制进气量,提高整体设备运行的稳定性。
13、进一步地,所述沉淀物排出机构包括弧形刮板、集料板和出料弹片,所述集料板置于圆柱塔身内底部,所述集料板上表面中心固定设有挡料圆板,所述挡料圆板设有开口,所述出料弹片设于开口处,所述集料板上设有处于挡料圆板内的下料口。
14、所述弧形刮板的一端设有圆柱套且圆柱套滑动套设在挡料圆板外部,所述圆柱套上设有缺口。
15、所述集料板的底端设有驱动圆柱套转动的动力件。
16、进一步地,所述圆柱套内设有通过集料板转动支撑的动力轴,所述动力轴贯穿集料板且通过动力件驱动转动,所述动力轴上设有处于圆柱套内的隔板。
17、进一步地,所述集料板的下端设有排料管道,所述排料管道贯穿圆柱塔身。
18、采用上述技术方案,通过弧形刮板的旋转可以有效的刮除集料板上的杂质并进行收集,且逐渐通过下料口由排料管道排出,避免沉淀的杂质在内部堆积。
19、进一步地,所述圆柱塔身上设有溶液循环进口管和溶液循环出口管,所述溶液循环进口管位于圆柱塔身的下部,所述溶液循环出口管位于圆柱塔身的上部,所述溶液循环出口管位于圆柱塔身内部的管口开口向上,所述溶液循环出口管位于圆柱塔身外部的管口与设于圆柱塔身上的u型管连接。
20、采用上述技术方案,溶液循环出口管在圆柱塔身外部的管口与u型管连接,u型管为倒置的u型,便于辅助控制液面高度,被动流出液体,保持塔内环境的稳定和反应效率。
21、本发明的有益效果是:本发明中气泡板上设有竖向贯穿的排气柱,而振动开关板上的透气孔与排气柱可以相对或错位排布,减小鼓气能耗,使得气体在通过气泡板时能够更顺利的形成均匀且细小的气泡,极大地增加了气液接触面积,振动开关板往复旋转的过程中产生振动,一方面便于抖落其上的沉淀杂质,另一方面会扰动周围的液体,增加液体的流动和气泡的混合,进一步增强了反应物之间的混合效果,有利于反应的进行;
22、另外,沉淀物排出机构可以自动刮除、收集沉淀杂质并将其排出圆柱塔身外,操作人员无需频繁地停机清理沉淀物,从而提高了整体的生产效率。
1.一种气泡反应塔,包括塔体总成(1)以及设于塔体总成(1)内的气泡发生机构(2),所述塔体总成(1)包括圆柱塔身(11),其特征在于,所述气泡发生机构(2)包括气泡发生壳体(21)、进气机构(22)和气泡板总成(23),所述塔体总成(1)的内部底端设有沉淀物排出机构(3);
2.根据权利要求1所述的一种气泡反应塔,其特征在于,所述动力腔(234)的底面上设有间隔分布的第一限位挡块(2313)和第二限位挡块(2314),所述轴套(2332)的内壁上设有处于第一限位挡块(2313)和第二限位挡块(2314)之间的挡板(2333),所述挡板(2333)的一侧设有浮动连接的伸缩柱(2335),所述伸缩柱(2335)外套有第二弹簧(5),所述伸缩柱(2335)的自由端设有拨块(2336);
3.根据权利要求2所述的一种气泡反应塔,其特征在于,所述弹性复位组件(235)包括设于动力腔(234)内的弹簧导向杆(2351),所述弹簧导向杆(2351)呈圆弧状,所述弹簧导向杆(2351)的一端设有限位板(2352),所述轴套(2332)上设有导向板(2334),所述弹簧导向杆(2351)滑动贯穿导向板(2334),所述弹簧导向杆(2351)上套设有处于导向板(2334)和限位板(2352)之间的第一弹簧(4)。
4.根据权利要求1所述的一种气泡反应塔,其特征在于,所述进气机构(22)包括进气管道(222)和进气花洒(223),所述进气管道(222)贯穿气泡发生壳体(21),所述进气管道(222)上设有闸口(2221),所述闸口(2221)处设有根据气泡发生壳体(21)内的液面高度控制闸口(2221)启闭的阀门组件。
5.根据权利要求4所述的一种气泡反应塔,其特征在于,所述闸口(2221)处设有与进气管道(222)内部连通的槽板(2222),所述阀门组件包括滑动设于槽板(2222)内的浮板(221),所述浮板(221)的下端设有连接板(2213),所述连接板(2213)滑动贯穿槽板(2222)且底端伸出槽板(2222)外,所述连接板(2213)的底端连接有浮块(2212)。
6.根据权利要求1所述的一种气泡反应塔,其特征在于,所述沉淀物排出机构(3)包括弧形刮板(31)、集料板(32)和出料弹片(33),所述集料板(32)置于圆柱塔身(11)内底部,所述集料板(32)上表面中心固定设有挡料圆板(321),所述挡料圆板(321)上设有开口(3221),所述出料弹片(33)设于开口(3221)处,所述集料板(32)上设有处于挡料圆板(321)内的下料口;
7.根据权利要求6所述的一种气泡反应塔,其特征在于,所述圆柱套(310)内设有通过集料板(32)转动支撑的动力轴(312),所述动力轴(312)贯穿集料板(32)且通过动力件驱动转动,所述动力轴(312)上设有处于圆柱套(310)内的隔板(311)。
8.根据权利要求7所述的一种气泡反应塔,其特征在于,所述集料板(32)的下端设有排料管道(34),所述排料管道(34)贯穿圆柱塔身(11)。
9.根据权利要求1所述的一种气泡反应塔,其特征在于,所述圆柱塔身(11)上设有溶液循环进口管(12)和溶液循环出口管(13);