CS239765B1 - Vodní tryska pro chlazení surového koksárenského plynu - Google Patents

Abstract

Vynález řeší konstrukci vodní trysky, sloužící chlazení karbonizačních plynů, které odchází stoupačkou koksovací komory do předlohy koksárenské baterie. Vodní tryska sestává z válcové komory, která je ve své horní části opatřena závitovým osazením přecházejícím ve válcovou díru a ve své spodní části do kuželového výběhu s výtokovým otvorem a dále sestává z vodního rozdělovače opatřeného zátkovou hlavou a závitovým osazením, které přechází do válcového trnu opatřeného středovým vrtáním a bočními vývrty, který je ve své spodní části pod nejspodnějším z bočních vývrtů opatřen nejméně dvěma šroubovioovými drážkami. Šířka mezikruží mezi válcovým trnem nad jeho šroubovicovými drážkami a válcovou dírou válcové komory je rovna 0,2 až 1,0 násobku velikosti průměru středového vrtání válcového trnu vodního rozdělovače. Přitom výběhová část válcového trnu se šroubovioovými drážkami je uložena se suvnou vůlí ve spodní části válcové díry válcové komory. Alternativně může být bud válcová díra ve své spodní části osazena menším průměrem ve válcovou komůrku, v níž je suvně uložen výběh hladkého válcového trnu se šroubovicovými drážkami nebo je v hladké válcové díře válcové komory suvně uloženo zvětšené válcové osazení výběhu válcového trnu, v němž jsou vytvořeny šroubovicové drážky.

Description

Vynález řeší konstrukci vodní trysky, sloužící k chlazení karbonizačních plynů, které odchází stoupačkou koksovací komory do předlohy koksárenské baterie.

Karbonizační plyny, které vystupují ze stoupačky, mají teplotu 650 až 850 °C a musí být ochlazovány čpavkovou vodou, která se získává chlazením plynu v primárních chladičích chemických provozů koksovny.

Intenzívní Chlazení karbonizačního plynu v předloze se provádí jednak proto, aby předloha netrpěla vysokou teplotou, jednak proto, aby se ze surového koksárenského plynu nevylučovaly při pozvolném ochlazování jednotlivé frakce dehtu, které jsou za nižších teplot velmi viskózní a v tomto stavu by zanášely jak předlohu, tak i sací plynové potrubí.

Je známo několik konstrukčních variant vodních trysek používaných na koksovnách k ochlazování plynu v přestupnikovém kolenu, sloužící k bezdýmnému obsazování koksovacích komor. Sprchové ústrojí podle čs. autorského osvědčení č. 211415 řeší problém dosažení plného vodního kužele tím, že do otvoru parní trysky zasunuje vysokotlakou injektážní trysku, která sestává z válcové komory, v jejímž dnu je uložen vířivý segment a výtokové dýza, přičemž podélné osy výtokové dýzy a výtokového nástavce nízkotlaké vodní trysky navzájem svírají ostrý úhel.

Podle čs. autorského osvědčení č. 211416 je známa vodní tryska sestávající z válcové vířivé komůrky, do níž je tangenciálně zaústěno nízkotlaké přívodní potrubí a která je ve své horní části opatřena čisticím otvorem uzavřeným zátkou, ve spodní části výtokovým otvorem s připojeným výtokovým nástavcem a z boku je do válcové vířivé komůrky zaústěno vysokotlaké přívodní potrubí, které je připojeno ke stěně válcové vířivé komůrky s jednostranným tangenciálním vyhrdlením.

V ěs. autorském osvědčení č. 214357 se popisuje konstrukce kombinované vodní trysky sestávající z nízkotlakého přívodního potrubí tangenciálně zaústěného do vířivé komůrky, opatřené ve své horní části vysokotlakou válcovou komorou, do které je zaústěno vysokotlaké přívodní vodní potrubí a v jejíž spodní části je neotočně uložena vířivá vložka válcového tvaru, která má ve svém středu vytvořen kanál a po obvodu je tato vířivá vložka opatřena rozvodnými kanálky nebo žebry a je spodní částí svého středového kanálu vyústěna do čisticího otvoru vířivé komůrky.

Všechny popsané trysky mají společné dvě hlavní nevýhody: nachází se v nich různá přechodová místa, otvory a kanálky, které při vniknutí větších nečistot ucpou a vyřadí trysku z funkce» způsob rozvodu tlakové vody, tvar vířivých předkomůrek a dýz dává vystupujícímu vodnímu proudu převážně tvar dutého kužele.

Plyn prostupuje dvakrát relativně tekutým pláštěm vodního kužele a je proto ve styku s ochlazujícím médiem jen krátkou dobu. Účinnost chlazeni surového koksárenského plynu proto není dosti vysoká.

Výše uvedené nevýhody nemá vodní tryska pro chlazení koksárenského plynu, jejíž vnější část tvoří válcová komora, do níž je z boku tangenciálně zaústěn přívod vysokotlaké vody podle vynálezu, jejíž podstata spočívá v tom, že sestává z válcové komory, která je ve své horní části opatřena závitovým osazením přecházejícím ve válcovou díru a ve své spodní části do kuželového výběhu s výtokovým otvorem a dále sestává z vodního rozdělovače opatřeného zátkovou hlavou a závitovým osazením, které přechází do válcového trnu opatřeného středovým vrtáním a bočními vývrty, který je ve své spodní části pod nejspodnějším z bočních vývrtů opatřen nejméně dvěma šroubovicovými drážkami.

Podle vynálezu je šířka mezikruží mezi válcovým trnem nad jeho šroubovicovými drážkami a válcovou dírou válcové komory rovna 0,2 až 1,0 násobku velikosti průměru středového vrtání válcového trnu vodního rozdělovače.

Přitom výběhová část válcového trnu se šroubovicovými drážkami je uložena se suvnou vůlí ve spodní části válcové díry válcové komory. Alternativně podle vynálezu může být bučí válcová díra ve své spodní části osazena menším průměrem ve válcovou komůrku, v níž je suvhě uložen výběh hladkého válcového trnu se šroubovicovými drážkami, nebo je v hladké díře válcové komory suvně uloženo zvětšené válcové osazení výběhu válcového trnu, v němž jsou vytvořeny šroubovicové drážky.

Konstrukce vodní trysky oproti dřívějším známým provedením je výhodnější především tím, že u ní dochází k vytváření zaplněného vodního kužele, a tím k podstatně zlepšeným podmínkám ovlivňujícím chlazení koksárenského plynu. Svým ústrojím a rozměry svých průtokových cest podstatně omezuje možnosti zanesení nečistotami a funkčnímu zablokování trysky. Tato vodní tryska je víceúčelová a například kromě chlazení surového koksárenského plynu může být použita i k hydroinjektáži.

Vodní tryska je v příkladu provedení znázorněna na přiložených výkresech v rozloženém stavu: obr. 1 je svislým osovým řezem válcovou komorou vodní trysky, obr. 2 představuje pohled na vodní rozdělovač, který se do válcové komory zašroubovává a obr. 3 představuje řez částí sestavy vodní trysky, z níž je patrno alternativní výrobní provedení vodní štěrbiny vznikající mezi vodním rozdělovačem a válcovou dírou válcové komory.

Podle obr. 1 s obr. 2 je válcová komora 10 opatřena závitovým osazením 11, do něhož se zašroubovává závitové osazení 21 zátkové hlavy 22 vodního rozdělovače 20. Ve válcové komoře' 10 jsou postupně dále vytvořeny válcová díra 12, směšovací komůrka 13 a kuželový výběh 14 s výtokovým otvorem 15.

K plášti válcové komory 10 je připojen tangenciální přívod 16 tlakové vody. Funkční části vodního rozdělovače 20 je jeho válcový trn 23, který ve složeném stavu vodní trysky zasahuje svým čelem 24 až do směšovací komůrky 13, v níž je uložen s minimální vůlí, která zaručuje snadnou montáž obou dílů, ale znesnadňuje vnikání nečistot mezi stěnu válcové komůrky 13 a výběh válcového trnu 23.

V podélné ose válcového trnu 23 je vytvořen až k jeho závitovému výběhu 21 středový vývrť 25 a do něho jsou vyústěny boční vývrty 26, které mohou být vedeny radiálně nebo mohou být vedeny sešikmeně, zezdola nahoru.

Ve výběhové části válcového trnu 23 jsou na jeho povrchu vytvořeny dvě nebo více šroubOvicových drážek '27, které jsou jednostranně otevřeny u čela válcového trnu .23. Rozměry válcové díry 12 a válcového trnu 23 jsou voleny tak, aby byla štěrbina mezi vnějším povrchem trnu' 20 a vnitřním povrchem válcové díry 12 menší než činí velikost největších částic nečistot, které by mohly ucpat středové vrtání 25 a výtokový otvor 15.

V uvedeném příkladu provedení činil průměr bočních vývrtů 26 6 mm, průměr středového vrtání' 25 činil 8 mm stejně jako průměr výtokového otvoru 15. Průměr válcového trnu 23 činil 32,8 mm, průměr válcové komory 12 byl 43 mm a průměr válcové komůrky 13 činil 33. nim.

Tlaková voda přiváděná tangenciálním přívodem 16 mm vstupuje do válcové komory 20, štěrbinou mezi válcovým trnem' '23 a vnitřním pláštěm válcové komory 20 se dostává přes boční vývrty 26 do středového vrtání '25; axiální paprsek tlakové vody vystupuje přitom středovým vrtáním 25 a vystupuje přes kuželový výběh 14 výtokovým otvorem '15, zbylá část vody se z prostoru mezi válcovým trnem' 10 a válcovou dírou '12 dostává do šroubovicových drážek 2 7, které jí udělují točné zrychlení a šroubovicově tvarovaný proud vody je tvarově zhomogenizován v kuželovém výběhu 14, odkud vystupuje jako kuželový obal hlavního axiálního proudu vody z výtokového otvoru' 15.

Claims (5)

1. Vodní tryska pro chlazení koksárenského plynu, jejíž vnější část tvoří válcová komora, do níž je z boku tangenciálně zaústěn přívod vysokotlaké vody, vyznačená tím, že jednak sestává z válcové komory /10/, která je ve své horní části opatřena závitovým osazením /11/ přecházejícím ve válcovou díru /12/ a ve své spodní části do kuželového výběhu /14/ s výtokovým otvorem /15/ a jednak z vodního rozdělovače /20/ opatřeného zátkovou hlavou /22/ a závitovým osazením /21/, které přechází do válcového trnu /23/ opatřeného Středovým vrtáním /25/ a bočními vývrty /26/, který je ve své spodní části pod nejspodnějším z bočních vývrtů /26/ opatřen nejméně dvěma šroubovioovými drážkami /27/.

2. Vodní tryska podle bodu 1, vyznačená tím, že šířka D mezikruží mezi válcovaným trnem /23/ nad jeho šroubovicovými drážkami /27/ a válcovou dírou /12/ válcové komory /10/ je rovna 0,2 až 1,0 násobku velikosti průměru středového vrtání válcového trnu /23^ vodního rozdělovače /20/.

3. Vodní tryska podle bodů 1 a 2, vyznačená ,tím, že výběhová část válcového trnu /23/ se šroubovicovými drážkami /27/ je uložena se suvnou vůlí ve spodní části válcové díry /12/ válcové komory /10/.

4. VOdní tryska podle bodů 1 až 3, vyznačená tím, že válcová díra /12/ je osazena ve své spodní části menším průměrem ve válcovou komůrku /13/, v níž je suvně uložen výběh hladkého válcovaného trnu /23/ se šroubovicovými drážkami /27/.

5. Vodní tryska podle bodů 1 až 3, vyznačená tím, Že v hladké válcové díře /12/ válcové komory /10/ je suvně uloženo zvětšené válcové osazení /28/ válcového trnu /23/, přičemž šroubovicové drážky /27/ jsou vytvořeny ve zvětšeném válcovém osazení /28/.