CS209449B2 - Víceštěrbinová tryska pro filtrační vstřiky - Google Patents

Description

Vynález se týká víceštěrbinové trysky pro filtrační vstřiky, obzvláště pro přívod a odvod tekutých reakčních směsí z ‘ionexového lůžka reaktorů, které slouží k provedení chemických pochodů, katalyzovaných měniči iontů.

Pro přístroje s jemnozrnnou výplní, jako např. měniče iontů, mají filtrační trysky zásadní význam, protože jejich konstrukce je pro technologické provozní výsledky a instalační náklady rozhodující. Nezávadná funkce těchto trysek zaruěuje trvalý provoz celé instalace', jejíž jednoduché provedení a zabudování je pro náklady na reaktory rozhodující. Náklady dosud použitého dna trysky obnášejí až 60 % celého přístroje. Bezvadně navržené a na odpovídajících místech vsazené trysky mají mít neměnné průtokové odpory, nemají být ucpány výplní a mají umožnit oboustranný průchod kapaliný v široké oblasti zatížení.

Dosud známé filtrační trysky byly v podstatě používány pro čisticí zařízení vody, naplněné měniči iontů. Tyto pracují v cyklickém provozu a po dobu pracovních period lze čištění trysek a tónování vrstvy provést prostřednictvím vratného proudění a zvýšeného průtočného množství. Takové přístroje mají 100 až 800 trysek zabudovaných ve dnu. Jako trysky byly proto dosud používány svíčky ovinuté filtrační tkaninou nebo štěrbinové trysky ve tvaru zvonu s naříznutými štěrbinami.

Jsou také známy ve dnu zabudované trysky, které pozůstávají z plochých, na sebe posazených, z plastických hmot zhotovených kotoučů, které jsou spolu spojeny pomocí ústředního šroubu, čímž tvoří vnitřní kanál pro průtok kapalin a štěrbiny mezi kotouči.

Základní nevýhoda dosavadních provedení trysek je, že se ucpou částicemi katalysátoru, což je spojeno se zvyšováním průtočných odporů při filtraci. Základní důvod tohoto jevu je v tom, že filtrační štěrbiny o stejné výšce mají příliš velkou délku. Ačkoliv pro periodickou práci přístrojů s proměnným směrem průtoku vykazují dobré výsledky, nehodí se tyto filtrační trysky pro přístroje s filtrační výplní, obzvláště má-li výplň nestejnoměrnou velikost zrna. Mimoto se tyto trysky, konstruované z plastické hmoty, nehodí pro jiné prostředí než je voda, obzvláště když se jedná o chemicky agresivní účinek prostředí při zvýšené teplotě.

Uvedené nedostatky odstraňuje víceštěrbinová tryska pro filtrační vstřiky, obzvláště pro odvod tekutých reakčních směsí z ionexového lůžka podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tona» že- prolilové, kroužky mají na svém obvodě v .podélném to trysky jednostranné nebo oboustranné výstupky, které jsou tvořeny jako trojúhelník nebo trojúhelník s otupělou špičkou, jehož základna leží v rovině profilového, kroužku, přičemž profilové kroužky jsou spojeny prostřednictvím nejméně tří upevňovacích šroubů a horní deska nebo spodní deska trysky obsahuje nátrubek pro přítok a odtok kapaliny ústředním kanálem, zatímco filtrační štěrbiny jsou tvořeny rozpěnnými vložkami,, uspořádanými mezi dvěma vedle. sebe. ležícími profilovými kroužky, přičemž tloušťka rozpěrných vložek odpovídá výšce filtračních štěrbin a jejich otvory jsou nasazeny na upevňovací šrouby.

Konstrukce trysky podle vynálezu umožňuje použít přívod a odvod kapaliny s největším možným průměrem a zaručí, že proudění kapaliny mezi štěrbinami· a ústředním kanálem nastane při nepatrném průtočném odporu, protože se průtočná výška ůď tryskové štěrbiny k jejímu ústřednímu otvoru mnohonásobně rozšiřuje. Vnitřní průměr nátrubku pro přívod kapaliny jednou z vnějších desek trysky obnáší asi polovičku vnějšího průměru trysky. Možnost zvětšit množství krotižR® ve trysce má zvláštní význam, a to tenkráte, když kapalina proudí z ionexového lůžka reaktoru do trysky, protože tím vzniká přídavná plocha filtračních štěrbin, která dokonce při částečném ucpání štěrbin nejjemnějším zrnem zaručí potřebnou výkonnost trysky v trvalém provozu. Mimo to se zvětšením výšky trysky usnadní přítok z ionexového lůžka reaktoru Em tento- účel, lze· «šedttt wátewité tvarové kusy-bez filtračních šfcěebte nuod tryskové kroužky. Protože byl výstupek vytvořen ve tvarui trojúhelníka,, je? konsímikee; pevná a stabilní·.

Zhotovená a zahudovaeái tryska, podle to»boto- vyoálezu; ptacaje; apoiéfilivě jer· podstatná výhoď»,, pEertož®:ki®yžípřédíEoj: obsahuje netěsnou trysky musí- -se· celý vyprázdnit. Tato operace je obzvláště ztížena a . zabírá Mofea času, při· reaktorech,, které pracu# s jedovatěnícfeemtkáhenni·., Jiná výhoda trysky podle vpnéě»zet; pozůsáSává v torny že' tato ϊζ© d® přístroje zabudovat jednotlivě nebo jato-ceteuseíupoavu trýsek, aniž by byte nad» Zhotovit dn®í trysky. Nepříznivějšíje,, když se.” trysky do přístroje zasunou; pomoci vhodných širokých nátrubků, neodviste na· tom, zda· jsou tyto; aáfeaibky weéottap. a®, dně iMmk na válcové stěně· přístroje. Trysky lze rovněž umístit v jedné rovině; nebov různých výšr teéteto, Např. u· přístroje· s klenutým dme® mě se· tryska nacházet na nejidáším bodě dna;.

Tryska podle vynálezu se vyznačuje jedinediuehou konstrukcí všech pávků,, které- lze zhotovit z hbovolinéto materiálu : třísfeovýmobráběním, přičemž konečný tvar výstupku na profilových kroužcích lze zhotovit přitlačením pomocí vhodného* nástroje- Výboritě lze tryskové prvky řezat ze sifňOBtfflmé trubky. Všechny součástky-' trysky podle vynálezu lze zhotovit z plastických hmot s vhodnou mechanickou a chemickou pevností vstřikováním lisováním.

Tvar trysky podle vynálezu s použitými rozpěrnými vložkami je obzvláště výhodný v tom, že změna tloušťky štěrbiny je lehce proveditelná. Stačí pouze zaradnát'' rozpěrné vložky jinými s potřebnou tloušťkou. Tryska podle vynálezu s vybráními na výstupku profilových kroužků umožní, bude-li třeba, stupňovat tloušťku štěrbin pomocí rozpěrných vložek na upevňovacích šroubech.

Vynález, je blíže vysvětlen na jednom příkladu provedení, zobrazeném na výkresech, které znázorňují, na, obr. 1 podélný řez. tryskou. Svorníky upevňovacích šroubů nacházejí se podle příkladu provedení vně tělesa trysky a- přiléhají na její vnější válcovitouplochu; na obr. 2 průřez trysky v rovině A — A z obr. 1; na obr. 3 podélný řez složené trysky jako- v obr. 1, jen^a tím rozdílem, že upevňovací šrouby jsou uspořádány uvnitř ústředního kanálu trysky; na obr. 4 průřez trysky v rovině A‘ — A‘ z obr. 3j na obr. 5 výřez profilového kroužku s dvěma vybráními na okraji výstupku, z nichž jedno leží v rovině, rovnoběžné s rovinou profilového kroužku a druhé pod úhlem od 0° do 90³ k této rovině; na obr. 6, 7 a 8 optimální tvary jednostranného výstupku; na obr. 9 optimální tvar oboustranného výstupku kroužků z oceli nebo z jiných látek o vysoké pevnosti; na obr. 10, 11 profily kroužků z plastických hmot nebo z jiných látek o» nižší meohanateké jwmaatl; pao-jkdn©etw»ýwýsfcnp^ a na obB. .12». 13- pecOy kroužků pro. oboustranný wýstupokBfeační víaeštěBblne»áí trysk® podl® -w nálezui pozůstává. z opatejM&h weleiamtů ve formě profilových kroužků -l„ tv0iSchthi těles©' váteovdéáhoi tvarn a .éstřadisím kanálem >3 · pro*proudění kapalíny,,. přičemž profilové kroužky 1 a Bpevftseaffiíml; šrouby é a dvěma vnějšími deskami, s , herní desko» 3* a spadni,. jsou vzájieaaar ně- sepnuty. Ve znázorMtěeésn přílGliadu.- pMveden-í je.-, spodní-deska.3ar ©paásřena.- nátrnfokemi :S·. pro přívod _ř nebo, odvod kapaliny ůstředoím; kanálem’ ,-;2L ¹ Nejméně- - tři kusy; upe^»»aeíefešBQiteůa4r: jso^iS^výtoadoHaivMe^iiořádtey^ v .-symetrtektaz teo^ůhsinžteu,,,.ρβϋβιβζ se- tyto* smí;, nacházet bud- vně váteosféyptechy trysky,, nebo uvnitř jejího ^úaářeÁďh» kam^u <JL V každému případě dotýka-jí-íS© ur pevňovací šrouby 4 plochy tě-leea trysky·,, aby se zamezíte přesouvání profitevých kroužků-1 kolmo, na . ústřední kanál .-2.

Profilové kroužky 1 mají ne svém ším obvodě, bud¹ jednostranný výstupek, podle obr. 5,,6, 7, 8». 10· a 11,, ne ho oboustramný výstupek 8‘ podle-- obr. 9-, 12.?®, 13„ přičemž výstupek lze > vytvořit jako trojúhselnsk nebo- po, otopení; úhlového: rohu .do* tn209449

S ru lichoběžníka nebo dokonce jako jinou geometrickou figuru. Zvolené příklady provedení výstupků jsou znázorněny na obr. 5 aár 13, ačkoliv tyto nepředstavují všechny možnosti provedení.

Výstupky 8, 8‘ podle· obr. 6 až 9 se týkají profilových kroužků 1,, zhotovených, z látek s· vysokou mechanickou pevností jako ocel a slitiny kovů. Naproti tomu ukazují obr. 10 až 13 výstupky 8, 8* pro profilové kroužky li, pozůstávající z: látek s nižší pevností, jako např. z·, plastických' hmot a jiných.

Filtrační štěrbiny 7 jsou tvořeny rozpornými vložkami 6, pokládanými na upevňovací šrouby 4. Mezi profilovými kroužky 1 vsazená rozporné vložky 6i jsou. stejné tloušťky; jako; filtrační, štěrbiny 7.

Filtrační štěrbiny 7 mohou být také vytvořeny vybráními 9 na špičkovém obvodě profilového kroužku, přičemž otupělá vybrání 9 se vyskytují střídavě s úseky neotupělých špíček 18 v-ýstupků·. 8, čímž právě jmenované podpírají' protistranu; nejblíže ležícího · profilového, kroužku 1 a mezi tím filtrační štěrhiny 7 uvolňují, jak to je patrno ve spodní části: trysky v obr. 3 a obr. 5.

Nebezpečí ucpání filtračních· štěrbin zrnem filtrační vrtvy bylo zabráněno co největším zntírněnám délky štěrbiny ve směru toku. Ve· směru toku měřená délka filtračních štěrbin 7 je závislá na tloušťce materiálu, z. něhož, je tryska zhotovena, jakož také na; průměru trysky a výšce· filtračních Štěrbin. Čím¹ vyšší pevnost materiálu trysky, tí® užší je·štěrbina. Např. délka 1 štěrbiny 7 ocelové trysky může obnášet méně než 0,2 mm, zatímco u trysek z plastické hmoty s velkým průměrem a výškou h štěrbin 7 může být délka 1 štěrbiny 7 až několik milimetrů dlouhá. Nejvýhodnější je, když délka štěrbiny 7 je menší než její výška h. To působí podstatně proti ucpání štěrbiny a zmenšuje průtočné odpory. Rozměry filtračních štěrbin jsou udány v obr. 5. Délka filtrační štěrbiny 7 je označena písmenem 1, její výška písmenem h a šířka vybrání 9 ve výstupku 8 písmenem d. Výška li filtrační štěrbiny 7 je volena úměrně k nejmenší velikosti zrna katalysátoru, aby nejmenší zrna z přístroje štěrbinami neunikla. Výkonnost trysky podle vynálezu lze podle potřeby stupňovat buď nahromaděním většího množství kroužků v trysce, nebo zvětšením jejího průměru, tj. celkové plochy filtračních štěrbin.

Je výhodné vytvořit výstupek 8 v průřezu jako pravoúhlý trojúhelník, jehož jedna strana tvoří vnější stěnu tryskového prvku. Přiměřeně technologické přesnosti profilových kroužků 1 lze trojhranný výstupek 8 ztupit, aby příčný přesun těchto profilových kroužků 1 nezpůsobil deformaci filtračních štěrbin 7.

Upevňovací šrouby 4 je třeba rovnoměrně utáhnout zejména dynamometrovým klíčem, aby nenastala škodlivá deformace roz8 pěrného výstupku tvořeného neotupenou špičkou 10 na profilových kroužcích 1 nebo rozpěrných vložkách 6 na upevňovacích šroubech 4. Proto se mají poddožky šroubových matic použít z, vhodného měkkého b®· teriálu nebo určité pružinové podložky. Šroubové matice je· třeba pojistit pomocí· protimatek nebo jinak proti nahodilému ,uvotnění.

Směr výtoku kapaliny z tryskových· filtračních štěrbin 7 směřuje obyčejně kolmo k ose· trysky. V některých případech je ale výhodné měnit směr kapaliny vytékající z filtračních štěrbin trysky. Tuto změnu lze u trysky podle vynálezu provést umístěním tro.jfcraimého zářezu 11 ma; protistraně profilového · kroužku 1, jak naznačeno v průřezu na obr. 8.. Tento zářez 11 lze umístit na všecň profilových kroužcích 1 trysky pod stejným úhlem nebo· pod různými úhly cd 0° do 30°, čímž proudy výtoku z různých tryskových štěrbin obdrží libovolný směr.

Filtrační štěrbiny· mohou být právě tak dobře vytvořeny jako vybrání na části špičky výstupku podél celého obvodu profilového kroužku, přičemž štěrbiny vystupují střídavě· s. neotupěiými částmi výstupků ve tvaru rozpěrných· pražců, které se na. základně přiloženého profilového kroužku opírají a spolu s vybráními tvoří filtrační štěrbiny trysky.

Šrouby držící pohromadě sadu trysek je třeba, uspořádat nejlépe symetricky buď uvnitř ústředního· kanálu trysky, nebo· v®ě' tohoto kanálu. Přiléhají-li těsně na obvodě trysky,, zabraňují tyto šrouby přesouvání profilových kroužků ve svislém směru k ose ústředního kanálu trysky.

Směr výtoku kapaliny z trysky lze vychýlit od osy trysky tím, že jsou na celém obvodě profilových kroužků na protější straně výstupku vytvořena vybrání, která tvoří v podélném řezu trojúhelník. Jedna strana trojúhelníku leží v rovině profilového kroužku. Druhá strana leží naproti tomu v rovině, která je kolmá k válcovité vnější ploše profilového kroužku. Úhel trojúhelníku, ležící naproti straně směřující kolmo k válcovité ploše profilového kroužku, obnáší od 0° do 30°. Délka filtrační štěrbiny, určená délkou nejkratší základny lichoběžníku, byla vytvořena otupením horní hrany výstupku v rovině rovnoběžné k základně. Délka této základny lichoběžníku je výhodně třikrát větší než tloušťka štěrbiny, přičemž právě jmenovaná odpovídá tloušťce rozpěrné vložky mezi filtračními kroužky nebo jejich vybrání na částečném obvodu výstupku.

Tryska se zhotoví z libovolného množství profilových kroužků s nejméně třemi šrouby, které spojí tyto kroužky s dvěma vnějšími deskami do jednoho tělesa, přičemž jedna deska má zabudovaný nátrubek, který slouží pro přívod a odvod kapaliny ústředním kanálem trysky.

Claims (7)

1. PREDMST

   1. Víceštěrbinová tryska pro filtrační vstřiky, obzvláště pro odvod tekutých reakčních směsí z Ionexového lůžka reaktoru, která pozůstává z opakujících se prvků ve tvaru profilových kroužků, smontovaných do válcovitého obalu s ústředním kanálem a filtračními štěrbinami na obvodu pro průtok kapaliny, vyznačená tím, že profilové kroužky (1) mají na svém obvodě v podélném řezu osy trysky jednostranné výstupky (8) nebo oboustranné výstupky (8‘), které jsou vytvořeny jako trojúhelník nebo jako trojúhelník s otupělou špičkou, jejichž základna leží v rovině profilového kroužku (1), přičemž profilové kroužky (1) jsou spojeny prostřednictvím nejméně tří upevňovacích šroubů (4) a dvou vnějších desek, z nichž horní deska (3) nebo spodní deska (3a) obsahuje nátrubek (5) pro přítok a odtok kapaliny ústředním kanálem (2), zatímco filtrační štěrbiny (7) jsou tvořeny rozpěrnými vložkami (6), uspořádanými mezi dvěma vedle sebe ležícími profilovými kroužky (1), přičemž tloušťka rozpěrných vložek (6) odpovídá výšce (h) filtračních štěrbin (7), a jejich otvory jsou nasazeny na upevňovací šrouby (4) trysky.
2. 2. Víceštěrbinová tryska podle hodu 1 vyznačená tím, že filtrační štěrbiny (7) trysky jsou tvořeny vybráními (9) na obvodu výstupků (8, 8‘) profilového kroužku (1), přičemž neotupené špičky (10) výstupků (8, 8‘) vystupují střídavě mezi vybráními (9)

   VYNALEZU a podpírají protistranu nejblíže ležícího profilového kroužku (1) za účelem tvoření filtračních štěrbin (7).
3. 3. Víceštěrbinová tryska podle bodu 1 vyznačená tím, že se svorníky upevňovacích šroubů (4) nacházejí uvnitř ústředního kanálu (2) trysky.
4. 4. Víceštěrbinová tryska podle bodu 1 vyznačená tím, že se svorníky upevňovacích šroubů (4) nacházejí na obvodu válcového tělesa trysky.
5. 5. Víceštěrbinová tryska podle bodů 1 nebo 2 vyznačená tím, že délka krátké základny lichoběžníku, která vzniká po otupení horní hrany výstupků (8, 8‘), tvoří délku (1) filtrační štěrbiny (7) trysky, která je třikrát menší než výška (h) filtrační štěrbiny (7).
6. 6. Víceštěrbinová tryska podle bodů 1 nebo 2 vyznačená tím, že profilové kroužky (1) s jednostrannými výstupky (8) mají ha protilehlé straně zářezy (11), které v podélném řezu osou trysky mají tvar trojúhelníka s jednou stranou v rovině profilového kroužku (1) a druhou stranou v rovině tečné k obvodu válce profilového kroužku (1), přičemž úhel, ležící naproti této rovině tečny, měří od 0° do 30°.
7. 7. Víceštěrbinová tryska podle bodů 1 nebo 2 vyznačená tím, že mezi profilové kroužky (1) jsou vsazeny válcovité tvarové kusy o stejném průměru jako mají profilové kroužky (1) a slouží k prodloužení trysky.

   3 listy výkresů severografia, n. p., závod 7, Most