一种流体驱动分散一体化装置及其应用

本发明涉及流体驱动分散装置，更具体地，涉及一种流体驱动分散一体化装置及其应用。

背景技术：

1、化工生产等过程中排放的尾气对环境造成了重大污染。为推动化工生产等过程向着清洁、高效的方向发展，过程强化技术应运而生。在过程强化技术中，通过离心力场模拟超重力场的超重力技术正发挥越来越重要的作用。现有超重力技术通过电机驱动转子旋转，电机的存在增加了设备泄露隐患也带来了运行稳定性问题。有鉴于流体驱动技术的发展，采用流体驱动替代电机驱动有望解决旋转动设备密封性及安全性问题。

2、传统流体驱动装备仅提供驱动作用，对驱动后的流体未加以利用。为进一步拓宽流体驱动技术在化工过程中的应用领域，有必要提升流体在驱动过程前后的利用率。在此背景之下，设计一种兼具流体驱动与流体分散功能的装置，不仅充分利用了驱动流体，也使得装置一体化与集约化，有望推动尾气脱除装备向着清洁、高效、小型、安全的方向发展。

技术实现思路

1、针对现有技术中的问题，本申请提供一种流体驱动分散一体化装置，采用流体驱动替代电机驱动，避免了因电机存在带来的问题，也能使装置结构更为紧凑。

2、为了解决上述问题中的至少一个，一方面，本发明提供一种流体驱动分散一体化装置，包括壳壳体，以及设于所述壳体内腔的驱动组件、分散组件；

3、所述壳体上设有液体进口，所述液体进口朝向所述驱动组件，所述驱动组件经液体冲击后转动，进而所述驱动组件将所述液体甩至所述壳体内腔；

4、所述分散组件固定在所述壳体内壁上，所述分散组件用于将所述液体剪切成液体微元，进而所述液体微元与气体进行传质。

5、在优选的实施方式中所述驱动组件包括：驱动叶轮、旋转轴以及轴承座，所述旋转轴与所述驱动叶轮固定连接并安装在所述轴承座中。

6、在优选的实施方式中，所述驱动叶轮包括多级驱动叶轮，每级驱动叶轮包括多个。

7、在优选的实施方式中，所述液体进口包括多个，每级所述驱动叶轮与所述液体进口一一对应。

8、在优选的实施方式中，所述液体进口出设有喷嘴，所述喷嘴与所述驱动叶轮叶片呈一定角度。

9、在优选的实施方式中，所述驱动叶轮叶片上设有多个通孔。

10、在优选的实施方式中，所述喷嘴与叶轮叶片呈90度。

11、在优选的实施方式中，所述分散组件为切割填料，所述切割填料为金属丝网填料或泡沫镍填料或3d打印填料。

12、在优选的实施方式中，所述气体的流体压力大于500pa。

13、另一方面，本发明提供一种基于上述所述的流体驱动分散一体化装置的应用，包括：

14、驱动组件在液体的冲击下转动，将所述液体甩向四周；

15、分散组件将所述液体剪切呈液体微元；

16、所述液体微元与气体进行传质反应后，气体自气体出口排出，液体自液体出口排出。

17、本发明的有益效果

18、本发明提供一种流体驱动分散一体化装置及其应用，液体从液体管路进入装置体内，形成射流冲击驱动组件。冲击液体沿驱动组件向四周分散，被驱动组件片及分散组件进一步破碎形成细小的液体微元，与气体接触传质。本发明装置将流体驱动与分散结合，无需电机即可在装置内部形成高离心力场，有效强化气液传质过程。同时，流体驱动分散一体化装置结构简单紧凑、运行稳定性、无密封泄漏隐患、过程安全化水平高。可通过多级结构实现放大需求，在高温高压反应及有害气体净化领域具有应用前景。

19、附图说明

20、为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

21、图1为本发明实施例1单级流体驱动分散一体化装置的结构示意图。

22、图2为本发明实施例2多级叶轮流体驱动分散一体化装置的结构示意图。

23、图3为本发明实施例3多级填料流体驱动分散一体化装置的结构示意图。

24、图4为本发明实施例4多级夹套式流体驱动分散一体化装置的结构示意图。

25、图5为本发明实施例5单级流体驱动分散一体化装置so2尾气处理工艺流程图。

26、图6为本发明实施例6多级叶轮流体驱动分散一体化装置so2尾气处理工艺流程图。

27、图7为本发明实施例7多级填料流体驱动分散一体化装置so2尾气处理工艺流程图。

28、图8为本发明实施例8多级填料流体驱动分散一体化装置co2尾气处理工艺流程图。

技术特征：

1.一种流体驱动分散一体化装置，其特征在于，包括：壳体，以及设于所述壳体内腔的驱动组件、分散组件；

2.根据权利要求1所述的流体驱动分散一体化装置，其特征在于，所述驱动组件包括：驱动叶轮、旋转轴以及轴承座，所述旋转轴与所述驱动叶轮固定连接并安装在所述轴承座中。

3.根据权利要求2所述的流体驱动分散一体化装置，其特征在于，所述驱动叶轮包括多级驱动叶轮，每级驱动叶轮包括多个。

4.根据权利要求3所述的流体驱动分散一体化装置，其特征在于，所述液体进口包括多个，每级所述驱动叶轮与所述液体进口一一对应。

5.根据权利要求4所述的流体驱动分散一体化装置，其特征在于，所述液体进口出设有喷嘴，所述喷嘴与所述驱动叶轮叶片呈一定角度。

6.根据权利要求5所述的流体驱动分散一体化装置，其特征在于，所述驱动叶轮叶片上设有多个通孔。

7.根据权利要求5所述的流体驱动分散一体化装置，其特征在于，所述喷嘴与叶轮叶片呈90度。

8.根据权利要求1所述的流体驱动分散一体化装置，其特征在于，所述分散组件为切割填料，所述切割填料为金属丝网填料或泡沫镍填料或3d打印填料。

9.根据权利要求1所述的流体驱动分散一体化装置，其特征在于，所述气体的流体压力大于500pa。

10.一种基于权利要求1-9所述的流体驱动分散一体化装置应用，其特征在于，包括：

技术总结
本发明提供一种流体驱动分散一体化装置及其应用，液体从液体管路进入装置体内，形成射流冲击驱动组件。冲击液体沿驱动组件向四周分散，被驱动组件片及分散组件进一步破碎形成细小的液体微元，与气体接触传质。本发明装置将流体驱动与分散结合，无需电机即可在装置内部形成高离心力场，有效强化气液传质过程。同时，流体驱动分散一体化装置结构简单紧凑、运行稳定性、无密封泄漏隐患、过程安全化水平高。可通过多级结构实现放大需求，在高温高压反应及有害气体净化领域具有应用前景。

技术研发人员：初广文,徐涵卓,孙宝昌,陈建峰,张亮亮,罗勇,邹海魁
受保护的技术使用者：北京化工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11