PL101225B1 - Urzadzenie do przekazywania strugi gazu pod cisnieniem do przewodu rurowego - Google Patents

Description

Opis patentowy opublikowano: 14.07.1979 101225 |C£ rlLLNlAl Urzedu Patentowego 1 Int. Q.2 B65G 53/42 C10B 31/12 Twórca wynalazku: Uprawniony z patentu: Coaltek Associates, Morristown (Stany Zjedno¬ czone Ameryki) Urzadzenie do przekazywania strugi gazu pod cisnieniem do przewodu rurowego Przedmiotom wynalazku jest urzadzenie do prze¬ kazywania strugi gazu pod cisnieniem do przewo¬ du rurowego przeznaczonego do przesylania cza¬ stek ziarnistych. Urzadzenie to znajduje zastoso¬ wanie korzystnie w przetwarzaniu wegla na koks, w którym urzadzenie do przekazywania strugi ga¬ zu jest przeznaczone do wprowadizenia pod cisniie- nieiri pary przegrzanej do rurociagu systemu zala¬ dowczego, przenoszacego czastki wegla do pieca koksowniczego.

Dotychczas wprowadzono gaz do przewodu ruro¬ wego, iprzez prosty króoiec przymocowany bezpo¬ srednio do scianki przewodu rurowego za pomoca gwintu nacietego na koncu krócca, lub przez dwu¬ czesciowy zespól zawierajacy trzpien i tuleje.

Trzpien wkrecano do tulei, która przymocowano korzystnie przystawano do scianki przewodu ruro¬ wego; Celem wynalazku jest skonstruowanie urzadze¬ nia, które ulatwia ustawienie trzpienia w poloze¬ niu, w którym powierzchnia konca trzpienia jest dokladnie zrównana z wewnetrzna powierzchnia przewodu rurowego, zas dysze na koncu trzpienia sa zwrócone w kierunku, zgodnym z kierunkiem przeplywu czastek wegla w przewodzie rurowym.

Cel wynalazku zostal osiagniety przez skonstruo¬ wanie urzadzenia do przekazywania strugi gazu pod cisniendearn do przewodu rurowego, zwlaszcza do wprowadzania gazu do przewodu przenoszace¬ go czastki ziarniste, w którym trzpien jest. utrzy-i mywany w tulei za pomoca kolpaka usytuowanego na trzpieniu w poblizu jego powierzchni czolowej i na tulei w poblizu jej wlotu, przy czyni tuleja i kolpak utrzymuja powierzchnie konca trzpienia w polozeniu okreslonym wzgledem wewnetrznej powierzchna rury.

Tuleja z wlotem zawiera wewnatrz trzpien, któ¬ rego koniec jest wkladany do otworu w sciance rury, po przymocowaniu tulei do nury zas czolo trzpienia znajduje sie na zewnatrz, poza wlotem tulei. W trzpieniu znajduje sie otwór wzdluzny oraz dysze laczace wierzcholek tego otworu z tylna po¬ wierzchnia trzpienia. W czasie pracy urzadzeauia dysza moze byc kierowana zgodnie z kierunkiem ruchu czastek ziarnistych w rurze. Trzpien w tulei utrzymuje kolpak, który jest przystosowany do umieszczenia go na co najmniej pewnym odcinku trzpienia, od czola i na co najmniej pewnym odcin¬ ku tulei od jej wlotu. Tuleja w polaczeniu z kol¬ pakiem utrzymuje tylna powierzchnie trzpienia w polozeniu dokladnie wyznaczonym w stosunku do wewnetrznej powierzchni przewodu rurowego.

Ustawienie dyszy trzpienia w kierunku czastek ziarnistych, odbywa sie w prosty sposób wówczas, gdy koniec trzpienia znajduje sie w przewodzie rurowym, przez co dysze kieruja gaz przeplywaja¬ cy przez nie w kierunku ruchu czastek ziarnistych.

W przykladzie wykonania urzadzenie zawiera kolek ustalajacy usytuowany na obwodzie trzpie¬ nia oraz szczeline w sciance tulei przy jej wlocie.3 ^W innym przykladzie wykonania urzadzenie wedlug wynalazku zawiera wskaznik, korzystnie wyciecie w plaszczyznie czolowej trzpienia. Wskaz¬ nik pokrywa sie dokladnie z kierunkiem, w którym zwrócone sa dysze.

. Przedmiot wynalazku jest 'uwidoczniony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urzadzenie do przekazywania strugi gazu pod cisnieniem do rurociagu w przekroju, z uwidoczniona scianka rurociagu, Ing. 2 trzpien bedacy czescia urzadzenia z fig. 1 w czesciowym przekroju, fig. 3 'tuleje sltanowiaca czesc urzadze¬ nia .z fiig. 1 w czesciowym przekroju, fig. 4 — kolpak, bedacy czescia urzadzenia z fig. 1 w czes¬ ciowym przekroju, fig. 5 — trzpien, z trzema ot¬ worami sitrumdeaidowyimli w 'widoku z góry, fig. 6 — trzpien z dwoma otworami strumieniowymi w wi¬ doku z góry, fig. 7 — trzpien z czterema otworami strumieniowymi w widoku z góry, fig. 8 — inny przyklad wykonania urzadzenia do przekazywania strugi gazu w widoku bocznym jak na fig. 1, fig. 9 — urzadzenie z fiig. 8 w widoku od dolu.

Pierwszy przyklad wykonania urzadzania 2 do przekazywania strugi gazu (fig. 1, fig. 2, fig. 3, fig. 4) zawiera trzpien 4 tuleje 6 i kolpak 8.

Trzpien 4 ma zakonczenie 12 przystosowane do uimeszczenia w otworze w sciance 14 rury i czolo 16 znajdujace sie na zewnatrz rury. Trzpien 4 ma na czesci dlugosci otwór rówmolegly do osi trzpie¬ nia, zawierajacy wierzcholek 20 d wlot 22. Tuleja 6 jest przystosowana do podtrzymywania trzpienia 4 i kolpaka 8. Tuleja 6 ima wlot 30 i wlot 26^ któ¬ ry jest przyspawany spoina 34 do powierzchni ze¬ wnetrznej 28 scianki 14 rury wokól otworu, w którym jest usytuowany koniec 12 trzpienia 4. Tu¬ leja 6 ma otwór 32, przez który przechodzi co naj- inhiej czesc trzpienia 4.

Korzystne jest, gdy wylot 26 tulei 6 jest zamon¬ towany tak jak pokazano, to jest gdy z zewnetrzna powierzchnia 28 scianki nury twÓTza kat okolo 90°.

Kolpak 8 jesrt przystosowany do umieszczenia na trzpieniu 4 w poblizu jego czola 16 i na tulei 6 w poblizu jej wlotu 30. Na lub wokól co najmniej czesci obwodu trzpienia 4 znajduje sie element wy¬ stajacy. Na lub wokól co najmniej czesci otworu 32 w tulei 6 znajduje sie wglebienie. Wglebienie tulei 6 z elementem wystajacym trzpienia 4 do zrównania powierzchni konca 12 trzpienia 4 z wewnetrzna powierzchnia 36 przewodu rurowego.

Korzystne jest, gdy element wystajacy trzpienia stanowi wystep 40 usytuowany na obwodzie trzpienia 4 i zwrócony powierzchnia czolowa do konca trzpienia. Korzystne jest tez, gdy wglebie¬ nie w tulei stanowi wokól otworu 32 uskok 42 zwrócony powierzchnia czolowa do wlotu tulei 6.

Uskok 42 dzialajac na wystep 40 ustawia powie¬ rzchnie konca 12 trzpienia w polozeniu zrówna¬ nym z wewnetrzna powierzchnia 36 przewodu ru¬ rowego. Uszczelka 44 uszczelnia polaczenie pomie¬ dzy elementem wystajacym trzpienia 4 i wglebie¬ niem tulei 6.

Powierzchnia zewnetrzna trzpienia 4 jest w za¬ sadzie cylindryczna przy czym srednica konca 12 jest mniejsza niz srednica powierzchni czolowej 16 trzpienia 4. Otwór 32 tulei 6 jest w zasadzie L225 4 okragly, przy czym obwód tego otworu w poblizu wylotu 26 tulei 6 jest mniejszy niz Obwód otworu w poblizu wlotu 30 tulei 6. Dla dokladnego zrów¬ nania konca 12 trzpienia 4 z wewnetrzna powie- rzchnia 36 rury, odleglosc 50 wystepu 40 trzpie¬ nia od konca 12 trzpienia 4, mierzona wzdluz dlu¬ gosci trzpienia 4 powinna byc równa sumie od- legosci 52 uskoku 42 tulei 6 od wylotu 26 tulei 6, grubosoi 56 uszczelki 44 umieszczonej pomiedzy wystepem 40 trzpienia 4 i uskokiem 42 tulei 6 oraz grubosci 54 scianki 14 przewodu rurowego w poblizu otworu, w którym znajduje sie trzpien.

Odleglosc wystepu 40 trzpienia 4 od konca trzpie¬ nia wynosi od 25% do 75% calkowitej dlugosci trzpienia 4. Odleglosc uskoku 42 tulei 6 od wylotu 26 tulei jest w granicach od 5{)% do 90% walko¬ watej dlugosci tulei 6.

Przy konstrukcji urzadzenia grubosc 54 scianki rurociagu jest od razu okreslona i wówczas wy¬ miary trzpienia 4 i tulei 6 odbiera sie zgodnie z powyzszymi zaleznosciami. Jesli nie stosuje sie uszczelki powyzsze /wymiary!- .trzpienia 4 i tulei 6 nadezy odpowiednio skorygowac.

„ Korzystne jest, aby trzpien 4 inie wchodzil zbyt gleboko w przewód rurowy, gdyz utrudnia to przeplyw. Jesli trzpien 4 jest usytuowany zbyt plytko, na sciance 14 rury utworzy sie wglebienie.

Tuleia 6 jest zaopatrzona w szczeline 60 w scian- ce od strony wylotu 30.

Szczelina 60 jest równolegla do osi wzdluznej 62 tulei 6. Korzystnie jest, gdy dlugosc 64 szczeliny 60, mierzona równolegle do osi wzdluznej 62 tuilei 6 od wlotu 30 tulei, wynosi od 25% do 75% odle- glosci 66 uskoku 42 od wlotu 30 tulei 6.

Trzpien 4 zawiera kolek ustalajacy 70 i jedna, lub korzystnie wiecej dysz 72. Kolek 70 ma os wzdluz¬ na, koniec wewnetrzny 74 i zewnetrzny 76. Kolek ustalajacy 70 znajduje sie na obwodzie trzpienia 40 4, w poblizu powierzchni czolowej 16, trzpienia.

Koniec wewnetrzny 74 jest usytuowany w otworze w zasadzie prostopadlym do oai wzdluznej trzpie¬ nia. Koniec zewnetrzny 76 kolka 70 znajduje sie w szczelinie 60 tulei 6. 45 Dysze 72 (fig. 5 do fig. 7) lacza wierzcholek 20 otworu 18 trzpienia 4 z powierzchnia konca 12 trzpienia.

Korzystne jest, gdy glebokosc otworu 18 wynosi od 75% do 95% dlugosci trzpienia 4. Dysze 72 50 sa zwrócone w kierunku ruchu czastek ziarnistych w rurze, wskazanym strzalka A (lig. 1, fig. 2).

Tuleja 6 jest zamontowana na sciance 14 rury tak, ze szczelina 60 tulei pokrywa sie z kierunkiem ruchu czastek ziarnistych w rurze (strzalka A). 55 Po umieszczeniu trzpienia 4 w tulei 6, kolek ustalajacy 70 trzpienia 4 i szczelina 60 tulei 6 nie dopuszczaja do obrotu trzpienia i ustawiaja dy¬ sze 72 trzpienia w kierunku ruchu (strzalka A> czastek ziarnistych aby skierowac gaz plynacy •o przez dysze 72 w kierunku ruchu tych czastek.

Korzystnie jest, gdy trzpien ma dysze 72a, 72b i 72c, (fig. 5).

Trzpien 4 moze miec korzystnie dwie dysze 72d i 72e (fig. 6) lub cztery dysze 72f, 72g, 72h, 72k, w (fig. 7). W kolpaku 8 znajduje sie otwór 80. Kol^ / x1*1225 pak ma wylot 82 ii wlot 84. Piefscien wewnetrzny 86 w poblizu wlotu oraz gwint wewnetrzny nacie¬ ty w otworze 80 do laczenia z* gwintem zewnetrz¬ nym nacietym na tuilei ft w poblizu jej wlotu 60.

Wylot 82 kolpaka 8 moze byc zamontowany na tulei 6 w poblizu jej wlotu 30. Na trapieniu 4 w poblizu powierzchni czolowej 16 znajduje sie kol¬ nierz 90. Powierzchnia czolowa 92 kolnierza opie¬ ra sie .na pierscieniu 86 i utrzymuje trzpien 4 w tulei 6. Taki sposób mocowania kolpaka na tulei utrzymuje trzpien w przewodzie rurowym. Odleg¬ losc kolnierza 90 od powierzchni czolowej 16 trzpienia 4 wynosi od 25% do 60% odleglosci wy¬ stepu 40 od tej powierzchni czolowej 16.

Odleglosc kolnierza 90 od powierzchni czolowej 16 trzpienia 4 wynosi od 5% do 25% dlugosci trzpienia 4.

Trzpien 4 ma korzystnie nagwintowany rozwierco- ny otwór 18, w celu polaczenia wlotu otworu 18 trzpienia 4 z siecia gazowa (nie pokazana), korzy¬ stnie z siecia parowa.

Na fig. 5, fig. 6, fig. 7. kazda dysza 72 ma os wzdluzna 102 i wylot 104 na powierzchni 12 kon¬ ca trzpienia. Osie wzdluzne 102 wszystkich dysz 72 przecinaja sie w jednymi punkcie na wierzchol¬ ku 20 otworu 18 a od tego punktu rozchodza sie promieniowo do wylotów 104 odpowiadajacych im dysz 72. Pomiedzy osiami osie tworza kat, które¬ go dwusieczna jest limia 106 przechodzaca przez punkt przeciecia na wierzcholku 20 otworu 18.

Na wycinku znajduje sie luk 108 kata, przechodza¬ cy przez wyloty 104 dysz 72, podzielony dwu¬ sieczna 106. Dwusieczna 106 pokrywa sie z osia wzdluzna kolka ustalajacego 70.

Urzadzenie przedstawione na fig. 8 i fig. 9 jest innym przykladem wykonania urzadzenia 2.

Rózni sie ono tym, ze ma elementy do ustawiania dysz.

Zamiast kolka ustalajacego 70 zastosowano wskaz¬ nik umieszczony na koncu 110 trzpienia 112.

Wskaznik umozliwia zainstalowanie trzpienia 112 z dyszaimi 72 zwróconymi w kierunku ruchu cza? stek ziarnistych w przewodzie rurowym..

Korzystnie jest, gdy wskaznik stanowi wyciecie 114, pokrywajace sie z dwusieczna 106 dysz 72.

Jesli wyciecie 114 jest zwrócone w kierunku wska¬ zanym sstrzalka B (fig. 9), wówczas dysze 72 sa skierowane w kierunku ruchu czasteczek ziarni¬ stych iw rurze, wskazanym strzalka A (fig. 8).

Zastosowana w tym przykladzie wykonania tu¬ leja nie ma szczeliny na swoim wylocie 117. Zgod¬ nie z fig. 9 po wlozeniu trzpienia 112 do tulei 116, latwo sprawdzic na wystajacym wycieciu 114 czy dysze 72 sa zwrócone we wlasciwym kierunku. Na czolowej powierzchni 123 wlotu kolpaka 118 moz¬ na zaznaczyc punkt, w którym powinno znajdowac sie wyciecie 114. Na powierzchni czolowej 120, trzpienia 112 znajduja sie plaszczyzny 122 do uch¬ wycenia kluczem dla obrócenia trzpienia 112 i usta¬ wienia wyciecia 114 i dysz 72 w polozeniu zgod¬ nym z kierunkiem ruchu czastek ziarnistych w rurze. Ten przyklad wykonania ma takze korzy¬ stnie trzy dysze 72a, 72b i 72c (fig. 5). Trzpienie 112 moga miec takze dwie dysze 72d i 72c (fig. 6) lub cztery dysze 72f, 72g, 72h i 72k (fig. 7).

Korzystnie jest, gdy kazda z dysz 72 (fig. 5 do fig. 7) ma ksztalt zwezki Venturiego. ¦ - Przekrój kazdej z dysz 72 zwieksza sie w kierun¬ ku do wylotu 104 a zrainiejsiza w kierunku do kon- b ca 20 otworu 18. Korzystnie jest, gdy kazda z dysz dostarcza strumienia pary* przegrzanej pod katem okolo 5 do 20° do osi rury w przypeiiku, gcly rurociag jest prostoliniowy w poblizu dysz TZ.

Dysze 72 dostarczaja pary do nadania predkosci ii ziarnistym czastkom wegla przesylanego w rurze w kierunku wskazanym strzalka A.

Wzdluz rurociagu przesylajacego; czastki wegla do pieca koksowniczego, pozadane jest instalowac jedno urzadzenie wedlug wynalazku co 305 do 380 mm. Paira jest "wprowadzanai do rurociagu z pred¬ koscia dzwieku lub naddzwiekowa \ przekazuje impulsy czastkom ziarnistym przesuwajacym sie przez rurociag. Na wejsciu do rurociagu predkosc pary zamienia sie^ w energie, przekazywana cza- *° stkom wegla aby wplynac na orzeplyw czastek od jednego urzadzenia do nastepnego.

Claims (9)

1. Zastrzezenia patentowe 25 1. Urzadzenie do przekazywania strugi gazu pod cisnieniem do rurociagu zwlaszcza do przewodu rurowego przenoszacego czastki ziarniste, zawie¬ rajace tuleje mocowana do przewodu rurowego wokól otworu w tym przewodzie, trzpien usytuo- 30 wany w tulei i przez nia podtrzymywany, którego koniec jest umieszczony w otworze, przy czym otwór w trzpieniu dostarczajacy gaz jest polaczo¬ ny z dysza dochodzaca do powierzchni konca trzpienia, znamienne tym, ze trzpien (4) jest utrzy- 35 mywany w tulei (6) za pomoca kolpaka (8) usytuo¬ wanego na trzpieniu (4) w poblizu jego powierzch¬ ni czolowej i na tulei (6) w poblizu jej wlotu, przy czym tuleja (6) i kolpak (8) utrzymuja powierzch¬ nie (12) konca trzpienia w polozeniu okreslonym *o wzgledem wewnetrznej powierzchni (36) rury (14).

2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze w otworze (32) tulei (6) jest usytuowane wgle¬ bienie (42) wspólpracujace z elementem wystaja¬ cym (40) usytuowanym ma obwodzie trzpienia do « ustawienia powierzchni konca trzpienia w polo¬ zeniu dokladnie zrównanym z wewnetrzna powie¬ rzchnia rury.

3. Urzadzenie wedlug zastrz. 2, znamienne tym, ^ ze element wystajacy trzpienia (4) stanowi wy- 50 step (40), a wglebienie tulei (6) stanowi uskok%(42), zas pomiedzy wystepem (40) i uskokiem (42) jest usytuowana szczelina (44).

4. Urzadzenie wedlug zastrz. 3, znamienne tym, ze trzpien (4) jest w zasadzie cylindryczny a od- 55 leglosc (50) wystepu (40) trzpienia (4) od jego kon¬ ca, mierzona wzdluz jego dlugosci jest równa su¬ mie odleglosci (52) uskoku tulei od wylotu tulei grubosci (56) uszczelki pomiedzy wystepem (40) i uskokiem (42) oraz grubosci (54) scianki prze- 60 wodu rurowego (14).

5. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze otwór (18) trzpienia (4) jest w zasadzie prosty, a jego os wzdluzna jest w zasadzie równolegla do osi wzdluznej (62) trzpienia, przy czym otwór (18) 65 przechodzi co najmniej przez pewien odcinek dlu-101 225 8 gosci trzpienia a na wlocie tego otworu znajduje sie element (98) do podlaczenia trzpienia do linii ga¬ zowej.

6. Urzadzenie wedlug zastrz. .1, znamienne tym, ze tuleja (6) ma w sciance bocznej od strony wlotu szczeline (60) równolegla do osi wzdluznej (62) tulei, przechodzaca wzdluz dlugosci tulei od jej wlotu przez czesc uskoku (42) tulei a trzpieniem, zawiera kolek ustalajacy (70) wystajacy na obwo¬ dzie trzpienia w poblizu jego powierzchni czolowej i przechodzacy ze scianki trzpieniia w szczeline (60) tulei, zas dysza (70) pokrywa sie z osia wzdluz¬ na kolka ustalajacego, który we wspólpracy ze szczelina ustawia dysze trzpienia w okreslonym polozeniu wzgledem tulei (6).

7. Urzadzenie wedlug zastrz. 6, znamienne tym, ze trzpien (4) zawiera wiecej niz jedna dysze (72) a kazda dysza ma os wzdluzna (102) i wylot (104) ma powierzchni konca trzpienia, przy czym wszy¬ stkie osie (102) przecinaja sie w jednym punkcie na wierzcholku otworu (18) i rozchodza sie pro¬ mieniowo na zewnatrz ód tego punktu, tworzac kat 10 15 obejmujacy wyloty (104), które leza na luku (108) kata a dwusieczna (106) kata pokrywa sie doklad¬ nie z kolkiem ustalajacym.

8. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze kolpak <8) ma wylot (82) d wlot (84) oraz piers¬ cien wewnetrzny (86) w poblizu wlotu (82) przy czym w otworze pomiedzy wylotem a pierscieniem wewnetrznym znajduje sie element zlaczny (88), zas na tulei w poblizu wlotu znajduje sie zewne¬ trzny element zlaczny (89) przystosowany do wspól¬ pracy z elementem zlacznym kolpaka (8), pomie¬ dzy powierzchnia czolowa (16) trzpienia i wyste¬ pem (40) na trzpieniu znajduje sie kolnierz (90) i po umieszczeniu trzpienia w tulei i zamocowa¬ niu kolpaka na wlocie tulei kolnierz (90) opiera sie na wewnetrznym pierscieniu kolpaka i dzieki temu kolnierz i pierscien utrzymuja trzpien w tulei.

9. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze na powierzchni czolowej trzpienia (112) znaj¬ duje sie wskaznik do wskazywania kierunku, w którym zwrócone sa dysze (72). FIG. 2 FIG. 3 ••101 225 FIG. 6 Wt- >. 104 72« 80-/ \ A P\ 20., 3ZJ- st __ 108 r 72fe\/ J/\> 72b\ 72l'7-i04 »2 72£>-ri04lo8> 72* / 4 ^102 4 FIG. 7