Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
ГАЗОВЫДАЮЩАЯ ТРУБКА
ГАЗОВЫДАЮЩАЯ ТРУБКА

ГАЗОВЫДАЮЩАЯ ТРУБКА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к газовыдающим трубкам для устройств для ввода газа в различные реакторы, в частности в шахтные реакторы парокислородной конверсии углеводородного сырья, и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности. Газовыдающая трубка содержит в выходной части наконечник с коническим днищем, снабженным газовыходными отверстиями, и вытеснитель, переходящий в нижней части в шток меньшего диаметра и имеющий коническую поверхность перехода. В днище выполнен центральный канал, через который проходит скрепленный с днищем шток вытеснителя. 3 з. п. ф-лы, 2 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2050964
Класс(ы) патента: B01F13/00
Номер заявки: 5065147/26
Дата подачи заявки: 14.07.1992
Дата публикации: 27.12.1995
Заявитель(и): Государственный научно-исследовательский и проектный институт азотной промышленности и продуктов органического синтеза
Автор(ы): Гунько Б.М.; Левин И.Р.; Сосна М.Х.; Рабинович С.Я.; Курилов А.А.
Патентообладатель(и): Государственный научно-исследовательский и проектный институт азотной промышленности и продуктов органического синтеза
Описание изобретения: Изобретение относится к устройствам для ввода газов, в частности, кислородсодержащих, в различные реакторы, например в шахтные реакторы парокислородной конверсии углеводородного сырья, и может быть использовано в нефтехимической и других отраслях промышленности.
Известна газовыдающая трубка устройства для ввода газа в реактор, содержащая в выходной части наконечник с коническим днищем, снабженным газовыходными отверстиями, вытеснитель, конически переходящий в выходной части в шток меньшего диаметра и упиращийся в днище. Газовыдающие трубки такой конструкции входными концами прикреплены к общему питающему корпусу устройства.
Известное устройство имеет тот недостаток, что в случае частичного прогорания днища расход кислородсодержащего газа увеличивается, что приводит к росту температуры и еще большему прогоранию, в ходе которого газовыдающая трубка все более укорачивается. Если параллельно установлено несколько трубок, то прогорание одной из них приводит к прогоранию других.
Цель изобретения повышение надежности.
Для достижения цели в газовыдающей трубке, содержащей в выходной части наконечник с коническим днищем, снабженным газовыходными отверстиями, вытеснитель переходящий в нижней части в шток меньшего диаметра и имеющий коническую поверхность перехода, согласно изобретению в днище выполнен центральный канал, через который проходит скрепленный с днищем шток вытеснителя. Кроме того, диаметр вытеснителя превышает диаметр окружности, образованной крайними точками газовыходных отверстий на внутренней поверхности днища, находящимися на максимальном радиальном удалении от оси трубки, а поверхность перехода от вытеснителя к штоку имеет конический угол, равный углу внутренней боковой поверхности днища или превышает его.
В другом варианте технического решения вытеснитель во входной части снабжен клапаном с посадочной поверхностью в виде конуса, сужающегося в направлении к днищу трубки, а внутри наконечника между посадочной поверхностью и вытеснителем выполнено сужение, причем выдержаны соотношения
h1 > h2 и d1 > d2, где h1 минимальное расстояние по оси между поверхностью перехода от вытеснителя к штоку и внутренней боковой поверхностью днища; h2 расстояние по оси между окружностью внутреннего сужения в наконечнике и ее проекций на посадочную поверхность клапана; d1 максимальный диаметр клапана; d2 минимальный диаметр сужения.
Кроме того, во всех вариантах шток вытеснителя может быть снабжен центральным газовыдающим отверстием, сообщенным с пространством между днищем и поверхностью перехода от вытеснителя к штоку.
На фиг. 1 представлена газовыдающая трубка, продольный разрез; на фиг.2 вариант выполнения.
Газовыдающая трубка (фиг.1) состоит из собственно трубки 1 и наконечника 2, заканчивающегося коническим днищем 3, снабженным газовыходными отверстиями 4. Внутри наконечника 2 размещен вытеснитель 5, снабженный боковыми центральными ребрами 6 и переходящий в выходной части через конический переход 7 в шток 8 меньшего диаметра.
Шток проходит через центральное отверстие в днище 3 и скреплен с ним, например, путем сварки. Шток может быть снабжен центральным газовыдающим отверстием 9, которое, например, через боковые отверстия 10 в штоке 8 сообщено с трактом подачи газа. При этом конический угол α перехода от вытеснителя к штоку равен или превышает внутренний конический угол β поверхности днища, а диаметр вытеснителя превышает диаметр окружности, образованной крайними точками газовыходных отверстий.
На фиг. 2 представлен вариант газовыдающей трубки (продольный разрез) с вытеснителем 5, снабженным клапаном 11 с посадочной поверхностью 12 в виде конуса, сужающегося в направлении к днищу трубки. Клапан 11 с посадочной поверхностью 12 с помощью сердечника 13 соединен с вытеснителем 5, а внутри наконечника 2 между посадочной поверхностью 12 клапана 11 и вытеснителем 5 внутренняя стенка наконечника имеет сужение 14. При этом выдержаны ранее указанные соотношения между d1 и d2, h1 и h2.
Благодаря вышеописанному техническому решению, в случае начала процесса прогорания днища наконечника, которое, как показал опыт, начинается в центральной части днища, в первую очередь выгорает область крепления штока с днищем. Вследствие этого вытеснитель под влиянием своего веса и под напором кислородсодержащего газа опускается, что обеспечивает прекращение подачи этого газа до того, как начнется прогорание газовыдающих отверстий.
При этом предотвращается опасное обратное развитие ситуации, а именно увеличение площади прохода кислородсодер- жащего газа, рост расхода этого газа, рост температуры, дальнейшее прогорание, укорочение газовыдающей трубки, обгорание соседних трубок. Последнее имеет особое важное значение.
В первом варианте конструкции (фиг.1) прекращение подачи кислородсодержащего газа осуществляется благодаря тому, что диаметр вытеснителя превышает диаметр окружности крайних точек газовыдающих отверстий. При этом, если конические углы внутренней поверхности днища β и поверхности перехода от вытеснителя к штоку α равны, то перекрытие подачи кислородсодержащего газа происходит за счет прилегания этих поверхностей. Если же второй угол больше, то перекрытие происходит за счет углового упора в вытеснителе в днище по окружности перехода его боковой поверхности в коническую.
Более надежен, но конструктивно более сложен вариант конструкции, представленный на фиг. 2, где вытеснитель во входной части снабжен клапаном 11. При выгорании области крепления штока 8 с днищем 3 вместе со штоком 8 опускаются вытеснитель 5 и клапан 11, причем последний своей посадочной поверхностью 12 садится на сужение 14 и при этом перекрывает подачу кислородсодержащего газа.
Для осуществления этого необходимо выполнение приведенных выше условий: h1 > h2 и d1 > d2. Большая надежность этого варианта связана с тем, что область, в которой осуществляется перекрытие потока, отдалена от зоны горения.
Формула изобретения: 1. ГАЗОВЫДАЮЩАЯ ТРУБКА для ввода газа в реактор, содержащая расположенный в выходной части наконечник с коническим днищем, которое выполнено с газовыходными отверстиями, цилиндрический вытеснитель, переходящий в нижней части в шток меньшего диаметра, отличающаяся тем, что в днище выполнен центральный канал, а шток расположен в центральном канале и скреплен с днищем.
2. Трубка по п.1, отличающаяся тем, что диаметр вытеснителя превышает диаметр окружности, на которой расположены крайние точки газовыходных отверстий на внутренней поверхности днища, а поверхность перехода от вытеснителя к штоку выполнена конической с углом, равным углу внутренней поверхности днища или превышает его.
3. Трубка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена клапаном, соединенным с входной частью вытеснителя с помощью сердечника меньшего диаметра и выполненным с посадочной поверхностью в виде конуса, сужающегося в направлении к днищу трубки, а внутренняя поверхность наконечника между посадочной поверхностью клапана и вытеснителем выполнена с сужением, при этом h1 > h2 и d1 > d2,
где h1 минимальное расстояние по оси между поверхностью перехода от вытеснителя к штоку и внутренней поверхностью днища;
h2 расстояние по оси между окружностью сужения и ее проекцией на посадочную поверхность клапана;
d1 максимальный диаметр клапана;
d2 минимальный диаметр сужения.
4. Трубка по п.1, отличающаяся тем, что шток выполнен с центральным газовыдающим отверстием, сообщенным с пространством между днищем и поверхностью перехода от вытеснителя к штоку.