PL125013B1 - Charging apparatus for pressure vessel - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie wsa¬ dowe dla zbiornika cisnieniowego, zwlaszcza dla reaktora do cisnieniowego zgazowywania mialkie¬ go wegla, zawierajace rurowa komore sluzowa, której otwór wylotowy, polaczony ze zbiornikiem, jest zamykany zaworem, tlokowy nurnik, zanurzo¬ ny osiowo w komorze sluzowej oraz urzadzenie do¬ prowadzajace material wsadowy, majace wylot do komory sluzowej.Tego rodzaju urzadzenie wsadowe, zwane rów¬ niez ukladem sluzowym z urzadzeniem nurniko¬ wym, stosuje sie glównie do zgazowywania cisnie¬ niowego suchego wegla, przy czym w przeciwien¬ stwie do urzadzen sluzowych pracujacych jedynie na zasadzie sprezania i rozprezania produktu gazo¬ wego unika sie w znacznym stopniu strat gazu.Uzyskuje sie to dzieki zastosowaniu urzadzenia nurnikowego, zawracajacego gaz, który dotarl do sluzy, dó zbiornika cisnieniowego.Z opisu patentowego RFN nr 843 090 znane jest zastosowanie tlokowego nurnika, który na swoim koncu, zanurzajacym sie w rurowej komorze slu¬ zowej, jest zaopatrzony w uszczelke, uniemozliwia¬ jaca wyplywanie gazu. Ta uszczelka sklada sie z pierscieni tlokowych, wspólpracujacych z po¬ wierzchniami komory sluzowej, zasilanej ciagle materialem wsadowym i z tego wzgledu wysta¬ wionych na zuzycie. Wobec stosowanych wartosci cisnienia, lezacego w granicach 100X10* Pa i wy¬ zej, uszczelka traci szybko swa skutecznosc, co powoduje czeste przerwy w pracy dla przeprowa¬ dzenia napraw.W innej sluzie wyzej wymienionego rodzaju, zna- 5 nej z opisu ogloszonego RFN 2 153188, jako usz¬ czelke miedzy nurnikiem a komora sluzowa zasto¬ sowano pierscien samouszczelniajacy. Tego rodzaju uszczelke mozna stosowac jedynie przy stosunkowo niskich cisnieniach. Ponadto sa one wystawione co io najmniej przez krótki czas na dzialanie wplywaja¬ cego materialu stalego a tym samym na zuzycie.Dalsza niedogodnoscia jest to, ze jako organ od¬ cinajacy miedzy lejem zaladowczym a komora slu¬ zowa stosuje sie zasuwe, której powierzchnie usz- 15 czelniajace wspólpracuja z zasilanym materialem stalym, a przez to szybko zuzywaja sie.Zadaniem wynalazku jest ulepszenie znanego urzadzenia wsadowego w ten sposób, aby uszczelki w czasie pracy nie zuzywaly sie i aby w zwiazku z tym czas pracy urzadzenia w porównaniu do znanych urzadzen byl znacznie dluzszy.Zadanie to zostalo rozwiazane dzieki temu, ze urzadzenie wsadowe na nurnik, umieszczony prze- 25 suwnie w ruchomej obudowie, osadzonej wspól¬ osiowo nad komora sluzowa i szczelnie z nia po¬ laczona z tym, ze uszczelka nurnika jest umiesz¬ czona wewnatrz ruchomej obudowy w pewnej od¬ leglosci od strony czolowej obudowy, odpowiadaja- 3P cej przynajmniej skokowi nurnika, a urzadzenie 125 013125 013 doprowadzajace material wsadowy jest równiez ruchome i wspólpracuje z otworem napelniajacym komory sluzowej na zmiane z obudowa.-- Dzieki przestrzennemu rozdzieleniu funkcji wy¬ pierajacej i funkcji uszczelniajacej tloka nurniko¬ wego, wedlug wynalazku, na uszczelke nurnika nie oddzialywuje material wsadowy. Uszczelka znajdu¬ je sie w obudowie przyjmujacej nurnik, dzieki czemu znacznie zmniejszaja sie naklady na kon¬ strukcje. Przy tym mozliwe jest splukiwanie uszczelki ciecza zaporowa, powodujace ulepszenie jej dzialania i przedluzenie czasu funkcjonowania.Poniewaz material wsadowy doprowadzany jest pod cisnieniem atmosferycznym, w urzadzeniu do¬ prowadzajacym nie ma miejsc uszczelniajacych, na które oddzialywuje doprowadzany material wsa¬ dowy.Celowo obudowa jest umieszczona osiowo prze¬ suwnie w ramie, polaczonej z komora sluzowa.Cechy te pozwalaja na skonstruowanie prostego i niewielkiego urzadzenia, a poza tym w tym ukla¬ dzie nie wystepuja ukosnie skierowane ruchy prze¬ suwne pomiedzy komora sluzowa a ruchoma obu¬ dowa, tak ze na uszczelki, umieszczone miedzy tymi czesciami, oddzialywuje jedynie cisnienie i praktycznie nie ulegaja one zuzyciu.Korzystnie na stronie czolowej komory sluzo¬ wej ewentualnie na stronie czolowej obudowy znaj¬ duje sie elastyczna uszczelka w postaci wydrazo¬ nego pierscienia, naprezalna srodkiem cisnienio¬ wym.Dzieki tym cechom, pomiedzy wyzej wymienio¬ nymi czesciami powstaje skuteczne, a przy tym prawie nie zuzywalne uszczelnienie. Srodek cis¬ nieniowy, naprezajacy uszczelki, moze przejac w razie potrzeby funkcje srodka chlodzacego.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urzadzenie wsadowe w pionowym przekroju wzdluznym, fig. 2 — fragment A z fig. 1 w powiekszeniu, a fig. 3 do 5 przedstawiaja z du¬ zym uproszczeniem urzadzenie wedlug fig. 1 w róznych polozeniach pracy.Urzadzenie wsadowe sklada sie zasadniczo z ru¬ rowej komory sluzowej 2, zamocowanej do cisnie¬ niowego zbiornika 1, i tlokowego nurnika 3, zanu¬ rzajacego sie osiowo w komorze sluzowej 2. Nur¬ nik 3 jest umieszczony w cylindrycznej obudowie 4, wewnatrz której znajduje sie uszczelka 5, ota¬ czajaca nurnik 3.Obudowa 4 jest prowadzona za pomoca belek nosnych 6 i 7, znajdujacych sie na jej krancach, w ramie skladajacej sie z dwóch pionowych ko¬ lumn 8 i 9. Na kolumnach 8 i 9, polaczonych z komora sluzowa 2, umieszczone sa silowniki hydrauliczne 10 i 11, oddzialywujace na dolna bel¬ ke nosna 7 i sluzace do osiowego przesuwania obudowTy 4. Do przesuwania nurka 3 w obudowie 4 sluzy hydrauliczny silownik 12, umieszczony na górnej belce nosnej 6.Do doprowadzania materialu wsadowego do ko¬ mory sluzowej 2 sluzy urzadzenie doprowadzace 13, uksztaltowane jako rura spadowa (fig. 1) wsu¬ wana ukosnie od góry do otworu napelniajacego 14 komory sluzowej 2 lub jako przenosnik slimakowy 20 25 30 40 45 55 (fig. 3), wychylajacy sie poziomo nad otworem na¬ pelniajacym 14. Urzadzenie doprowadzajace 13 jest dolaczone do otwór u napelniajacego 14 na z.niane z obudowa 4.Na stronie czolowej 15 obudowy 4 umieszczona jest uszczelka 16, uwidoczniona wyrazniej na fig. 2, która przy dolaczaniu obudowy 4 do komory slu¬ zowej 2 styka sie z jej górna powierzchnia czo¬ lowa 17. Oczywiscie mozliwy jest równiez uklad odwrotny, w którym uszczelka 16 znajdowalaby sie na stronie czolowej 17 i wspólpracowalaby ze stro¬ na czolowa 15.Z fig. 2 wynika, ze uszczelka 16 ma postac wy¬ drazonego pierscienia i zawiera korpus uszczelnia¬ jacy 18 z elastycznego materialu, którego wydra¬ zona komora 19 jest zasilana srodkiem cisnienio¬ wym przez przewód 20. Zewnetrzna strona korpu¬ su uszczelniajacego 18 jest plaska, tak, ze przy nasadzaniu obudowy 4 na komore sluzowa 2 po¬ wstaje stosunkowo szeroki obszar stykowy, w któ¬ rym znajdujace sie tam zawsze pylowe czastki materialu wsadowego otaczane sa elastycznym ma¬ terialem korpusu uszczelniajacego 18, nie obniza to jednak skutecznosci uszczelnienia. Srodek cis¬ nieniowy, przewidziany do naprezania uszczelki 16, mozna jednoczesnie stosowac do chlodzenia po¬ wierzchni uszczelki, dzieki czemu uszczelke mozna stosowac równiez w przypadku wystepowania wy¬ sokich temperatur.Uszczelka 5 nurnika 3 jest umieszczona w obu¬ dowie 4 w odleglosci a od strony czolowej 15, która jest przynajmniej równa lub wieksza od skoku nurnika 3. Dzieki takiemu ukladowi, czastki materialu wsadowego, przylegajace ewentualnie do nurnika 3, nie docieraja w ogóle w obszar uszczel¬ ki 5. Uszczelka 5 jest splukiwana ciecza zaporowa, np. woda lub olejem, doprowadzana otworem 21 w obudowie 4.Otwór wylotowy 22 komory sluzowej 2, polaczo¬ ny ze zbiornikiem 1, jest zamykany klapa 23, wychylna wokól poziomej osi. W polozeniu zamy¬ kania na fig. 1, klapa 23 jest zabezpieczona przed otwieraniem obrotowa zasuwa 24. Na stronie wy¬ lotowej komory sluzowej 2 znajduje sie uszczelka 25, której budowa i sposób dzialania odpowiada rszzelce 16, przedstawionej na fig. 2. Aby zbytnio nie obciazac cieplnie uszczelki 26, mozna umiescic w klapie 23, w obszarze powierzchni uszczelniaja¬ cych dodatkowy obieg srodka chlodzacego. sposób dzialania urzadzenia wsadowego jest uwi¬ doczniony na fig. 3 do 5. Po napelnieniu komory sluzowej 2, urzadzenie doprowadzajace 13 odchyla sie na bok, a obudowa 4 zostaje opuszczona za pomoca silowników hydraulicznych 10 i 11 do ko¬ mory sluzowej 2, przy czym nurnik 3, zanurza sie w niej. Tuz przed zetknieciem sie stron czolowych obudowy 4 i komory sluzowej 2, usuwa sie znaj¬ dujace sie ewentualnie miedzy nimi czasteczki ma¬ terialu wsadowego za pomoca nie przedstawionej dmuchawy. Dzieki cisnieniu, wywieranemu przez silowniki hydrauliczne 10, 11, obudowa 4 zostaje scisle polaczona z komora sluzowa 2. Jednoczesnie uszczelka 16 zostaje naprezona srodkiem cisnie¬ niowym. Jezeli zaistnieje koniecznosc, mozna wy¬ równac cisnienie pomiedzy zbiornikiem 1 a komorasluzowa 2 Nastepnie otwiera sie otwór wylotowy 22 komory sluzowej przez wychylenie klapy 23 do polozenia, przedstawionego na fig. 5. Material wsa¬ dowy spada do zbiornika 1, przy czym material pozostaly w komorze sluzowej 2 jest wypychany przy dalszym ruchu w dól nurnika 3, wywolanym przez silownik hydrauliczny 12. Jezeli nurnik 3 osiagnie swoje polozenie koncowe (fig. 5), wówczas zamknie sie na zasuwe klapa 23 i uszczelka 25 zostanie naprezona. Nastepnie nurnik 3 porusza sie w góre i w razie koniecznosci panujace jeszcze w komorze sluzowej zwiekszone cisnienie zmniejsza sie za posrednictwem nie przedstawionego przewo¬ du. Strata gazu jest przy tym minimalna. W koncu rozpreza sie uszczelka 16 i obudowa 4 przesuwa sie na swoje górne polozenie, po czym po umiesz¬ czeniu urzadzenia doprowadzajacego 13 w otworze wlotowym 14 zaczyna sie nastepny cykl wsadu.Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie wsadowe dla zbiornika cisnienio¬ wego, zwlaszcza dla reaktora do cisnieniowego zgazowywania mialkiego wegla, zawierajace rurowa komore sluzowa, której otwór wylotowy, polaczo- «. 6 n ze zbiornikiem jest zamykany zaworem, tlo¬ kowy nurnik, zanurzajacy sie osiowo w komorze sluzowej oraz urzadzenie doprowadzajace material wsadowy, majace wylot do komory sluzowej, zna- 5 mienne tym, ze nurnik (3) jest umieszczony w ru¬ chomej obudowie (4), osadzonej wspólosiowo nad komora sluzowa (2) i szczelnie z nia zlaczona z tym, ze uszczelka (5) nurnika (3) jest umieszczona wewnatrz ruchomej obudowy (4) w odleglosci (a) io od strony czolowej (15) obudowy (4), odpowiada¬ jacej przynajmniej skokowi nurnika (3), a urza¬ dzenie doprowadzajace (13) material wsadowy jest ruchome i wspólpracuje z otworem napelniaja¬ cym (14) komory sluzowej (2) na zmiane z obu- 15 dowa (4). 2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze obudowa (4) jest umieszczona osiowo przesuw¬ nie w ramie (8, 9), polaczonej z komora sluzowa (2). 20 3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze na stronie czolowej (13) komory sluzowej (2), ewentualnie na stronie czolowej (15) obudowy (4) znajduje sie elastyczna uszczelka (16) w postaci wydrazonego pierscienia, napezalna srodkiem cis¬ nieniowym. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie wsadowe dla zbiornika cisnienio¬ wego, zwlaszcza dla reaktora do cisnieniowego zgazowywania mialkiego wegla, zawierajace rurowa komore sluzowa, której otwór wylotowy, polaczo- «. 6 n ze zbiornikiem jest zamykany zaworem, tlo¬ kowy nurnik, zanurzajacy sie osiowo w komorze sluzowej oraz urzadzenie doprowadzajace material wsadowy, majace wylot do komory sluzowej, zna- 5 mienne tym, ze nurnik (3) jest umieszczony w ru¬ chomej obudowie (4), osadzonej wspólosiowo nad komora sluzowa (2) i szczelnie z nia zlaczona z tym, ze uszczelka (5) nurnika (3) jest umieszczona wewnatrz ruchomej obudowy (4) w odleglosci (a) io od strony czolowej (15) obudowy (4), odpowiada¬ jacej przynajmniej skokowi nurnika (3), a urza¬ dzenie doprowadzajace (13) material wsadowy jest ruchome i wspólpracuje z otworem napelniaja¬ cym (14) komory sluzowej (2) na zmiane z obu- 15 dowa (4).
2. 2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze obudowa (4) jest umieszczona osiowo przesuw¬ nie w ramie (8, 9), polaczonej z komora sluzowa (2). 20
3. 3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze na stronie czolowej (13) komory sluzowej (2), ewentualnie na stronie czolowej (15) obudowy (4) znajduje sie elastyczna uszczelka (16) w postaci wydrazonego pierscienia, napezalna srodkiem cis¬ nieniowym. PL