PL168647B1

PL168647B1 - Alternating pressure water injector

Info

Publication number: PL168647B1
Application number: PL29651792A
Authority: PL
Inventors: Andrzej Solarz; Ryszard Gromek; Lucjan Sowa; Mieczyslaw Lis; Leszek Lemieszewski; Andrzej Buksinski; Jerzy Dolecki
Original assignee: B P Koksoprojekt Sp Z Oo
Priority date: 1992-11-04
Filing date: 1992-11-04
Publication date: 1996-03-29
Also published as: PL296517A1

Abstract

Inżektor wody o przemiennym ciśnieniu mający korpus z przestrzenią walcową w środku, znamienny tym, że w dolnej części korpusu (1) jest wkręcony wtryskiwacz (2) z kalibrowanym wypływowym otworem (6) oraz umieszczony powyżej tego otworu (6) zawirowywacz (8).Alternating pressure water injector having a body with a cylindrical space in the middle, characterized by the lower one body part (1) is screwed on the injector (2) with calibrated discharge hole (6) and positioned above it the hole (6), the turbulator (8)

Description

Przedmiotem wynalazku jest inżektor wody o przemiennym ciśnieniu przydatny szczególnie do inżekcji gazów z komór koksowniczych w czasie ich obsadzania.The subject of the invention is an alternating pressure water injector, especially useful for injection of gases from coke chambers during their filling.

W bateriach koksowniczych w procesie koksowania stosuje się podawanie wody amoniakalnej do inżektora umieszczonego w kolanie rury odciągowej przemiennie o wysokim, powyżej 3000 kPa, ciśnieniu w czasie obsadzania węglem komory dla wywołania inżekcji gazów obsadowych oraz o niskim ciśnieniu około 300 kPa dla schładzania gazów.In coke oven batteries, in the coking process, ammonia water is fed to an injector placed in the bend of the extraction pipe, alternating with high pressure, above 3000 kPa, during carbon filling of the chamber to trigger the injection of stock gases, and low pressure of about 300 kPa for cooling the gases.

Znany jest ze zgłoszenia nr P-231 201 inżektor mający korpus z walcową przestrzenią wewnętrzną zamkniętą z jednej strony wkręconym korkiem, zaś drugiej strony stożkowym monolitycznym z korpusem dnem, w wierzchołku którego umieszczony jest walcowy, ostrokrawędziowy otwór wypływowy. Przestrzeń walcowa ma zróżnicowany przekrój, a w przybliżeniu w połowie tej przestrzeni, na odsądzeniu rozgraniczającym te przekroje wspiera się dociskana sprężyna napięta wkręconym korkiem, wkładka mająca spełniać funkcję zawirowywacza. W przestrzeni między wkładką, a korkiem znajduje się, normalnie do tworzącej, walcowy otwór wlotowy wody.An injector is known from the application No. P-231 201 having a body with a cylindrical internal space closed on one side with a screwed plug, and on the other side with a conical monolithic bottom with a body, at the top of which there is a cylindrical, angular outflow opening. The cylindrical space has a diversified cross-section, and approximately in the middle of this space, on the dividing line delimiting these cross-sections, a spring loaded with pressure is supported by a screwed-in plug, an insert intended to act as a swirler. In the space between the insert and the plug there is a water inlet, normal to the generatrix.

Takie rozwiązanie nieskutecznie schładza gaz przy niskim ciśnieniu wody, a także mimo stosowania wysokich ciśnień wody uzyskuje niskie podciśnienie w rurze odciągowej, a ponadto z czasem pracy następuje utrata sprawności urządzenia.This solution ineffectively cools the gas at low water pressure, and despite the use of high water pressures, it obtains a low negative pressure in the extraction pipe, and the device loses its efficiency over time.

Inżektor wody o przemiennym ciśnieniu według wynalazku ma korpus z przestrzenią walcową w środku. Charakteryzuje się tym, że w dolnej części korpusu wkręcany jest wtryski168 647 wacz z kalibrowanym wypływowym otworem oraz umieszczonym powyżej tego otworu zawirowywaczem. Wtryskiwacz ma między kalibrowanym wypływowym otworem a dolną powierzchnią zawirowywacza, przestrzeń utworzoną przez stożkowy otwór łączący się u podstawy z walcowym otworem, przy czym stożkowy otwór przechodzi w wypływowy otwór, a średnica walcowego otworu jest co najmniej dwa razy większa od średnicy wypływowego otworu, zaś całkowita wysokość jest co najmniej dwa razy większa od średnicy wypływowego otworu. Wtryskiwacz powyżej zawirowywacza ma wylotowy otwór w kształcie stożka ściętego, którego ścięcie graniczy z zawirowywaczem. Ponadto zawirowywacz ma kształt krążka w osi którego znajduje się kalibrowany otwór mający z obu stron symetryczne stożkowe zakończenia, a średnica kalibrowanego otworu i jego długość są nieco mniejsze od połowy średnicy wypływowego otworu. Zawirowywacz ma na tworzącej śrubowe kanały, których kąt pochylenia linii śrubowej wynosi około 75°, a sumaryczny przekrój kanałów jest co najmniej półtora razy większy od przekroju wypływowego otworu. Średnica wypływowego otworu jest co najmniej czterokrotnie mniejsza od średnicy przestrzeni walcowej korpusu, a długość walcowej części wypływowego otworu jest mniejsza od jednej czwartej średnicy wypływowego otworu. Ponadto wypływowy otwór zakończony jest otworem stożkowym o kącie rozwarcia większym od 80°, a wypływowy otwór wraz ze stożkowym otworem wykonany jest w tulei, która połączona jest z wtryskiwaczem na wcisk.The alternating pressure water injector according to the invention has a body with a cylindrical space. It is characterized by the fact that injectors 168 647 with a calibrated outflow hole and a swirler placed above this hole are screwed into the lower part of the body. The injector has, between the calibrated outflow hole and the lower surface of the swirler, a space formed by a conical hole connecting at its base with a cylindrical hole, the conical hole passing into the outflow hole, and the diameter of the cylindrical hole is at least twice the diameter of the outlet hole, and the total the height is at least twice the diameter of the outlet opening. The injector above the swirler has a frusto-conical outlet whose cut is adjacent to the swirler. Moreover, the swirler has the shape of a disc in the axis of which there is a calibrated hole having symmetrical conical ends on both sides, and the diameter of the calibrated hole and its length are slightly smaller than half the diameter of the outflow hole. The swirler has on the forming helical channels, the helix angle of which is about 75 °, and the total cross section of the channels is at least one and a half times greater than that of the outflow opening. The diameter of the outflow opening is at least four times smaller than the diameter of the cylindrical space of the body, and the length of the cylindrical portion of the outflow opening is smaller than one-fourth of the diameter of the outflow opening. In addition, the outflow hole ends with a conical hole with an opening angle greater than 80 °, and the outflow hole with a conical hole is made in a sleeve, which is connected to the injector by interference.

Powyższe rozwiązanie posiada wysoką sprawność i to zarówno przy wysokim i niskim ciśnieniu, wykazuje stabilność w okresie całej żywotności. Posiada prostą konstrukcję i może być stosowany zarówno w nowych instalacjach jak również w istniejących.The above solution has high efficiency, both at high and low pressure, it is stable throughout its service life. It has a simple design and can be used both in new installations as well as in existing ones.

Wynalazekjest bliżej objaśniony w przykładzie wykonania w oparciu o rysunek, na którym przedstawiono inżektor wody o przemiennym ciśnieniu w półprzekroju.The invention is elucidated in more detail with reference to a drawing showing a water injector with alternating pressure in half section.

W korpusie 1 ze stożkowym przejściem 3 w dolnej części, wkręcony jest na gwincie 5 wsparty na powierzchni przylgowej 4, wtryskiwacz 2 z kalibrowanym wypływowym otworem 6 oraz powyżej tego otworu 6 umieszczony jest zawirowywacz 8. Wtryskiwacz 2 ma między kalibrowanym wypływowym otworem 6 a dolną powierzchnią zawirowywacza 8, przestrzeń utworzoną przez stożkowy otwór 9 łączący się u podstawy z walcowym otworem 10, przy czym stożkowy otwór 9 przechodzi w wypływowy otwór 6. Średnica 11 otworu 10 jest 2,5 razy większa od średnicy 12 otworu 6. Całkowita wysokość 13 jest dwa razy większa od średnicy 12 otworu 6. Wtryskiwacz 2 powyżej zawirowywacza 8 ma wylotowy otwór 14 w kształcie stożka ściętego, którego ścięcie graniczy z zawirowywaczem 8, który ma kształt krążka z otworem kalibrowanym 15 w osi, mającym z obu stron symetryczne stożkowe zakończenia 16. Średnica otworu 15 jest nieco mniejsza od połowy średnicy 12 otworu 6, a jego długość jest nieco mniejsza od połowy średnicy 12 otworu 6. Zawirowywacz 8 ma na tworzącej śrubowe kanały 18, których kąt pochylenia 19 linii śrubowej wynosi około 75°, a sumaryczny przekrój kanałów jest półtora razy większy od przekroju wypływowego otworu 6. Średnica 12 otworu 6 jestIn the body 1 with a conical passage 3 in the lower part, it is screwed onto the thread 5 and rests on the face 4, the injector 2 with a calibrated outflow opening 6 and above this opening 6 there is a swirler 8. The injector 2 has between the calibrated outflow opening 6 and the lower surface of the swirler 8, a space formed by a conical opening 9 connecting at the base with a cylindrical opening 10, the conical opening 9 passing into the outflow opening 6. The diameter 11 of the opening 10 is 2.5 times the diameter 12 of the opening 6. The total height 13 is two times the diameter 12 of the bore 6. The injector 2 above the swirler 8 has a frusto-conical outlet 14, the bevel of which borders on the swirler 8, which has the shape of a disc with a calibrated hole 15 in its axis, having symmetrical conical ends on both sides 16. Diameter hole 15 is slightly smaller than half the diameter 12 of hole 6, and its length is slightly less than half the diameter 12 of hole 6. the rotor 8 has on the forming helical channels 18, the helix angle 19 of which is about 75 °, and the total cross-section of the channels is one and a half times greater than the outflow cross-section of the opening 6. The diameter 12 of the opening 6 is

4,5 krotnie mniejsza od średnicy 21 przestrzeni walcowej korpusu 1, a długość 20 walcowej przestrzeni otworu 6 jest mniejsza od jednej czwartej średnicy 12 otworu 6. Ponadto otwór 6 zakończony jest otworem stożkowym o kącie rozwarcia 22 wynoszącym 90°, a wypływowy otwór 6 wraz ze stożkowym otworem 9 wykonany jest w tulei 7, która połączona jest z wtryskiwaczem 2 na wcisk.4.5 times smaller than the diameter 21 of the cylindrical space of the body 1, and the length of the cylindrical space of the opening 6 is smaller than one-fourth of the diameter 12 of the opening 6. Moreover, the opening 6 ends with a conical opening with an opening angle 22 of 90 °, and the outflow opening 6 together with with a conical bore 9 is made in a sleeve 7 which is press-fitted to the injector 2.

168 647168 647

12\2?12 \ 2?

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 1,50 złPublishing Department of the UP RP. Circulation of 90 copies. Price PLN 1.50

Claims

Patent claims

1. Alternating pressure water injector having a body with a cylindrical space in the center, characterized in that an injector (2) with a calibrated outflow hole (6) is screwed in the lower part of the body (1) and a swirler (6) located above this opening (6). 8).

2. The injector according to claim The injector (2), characterized in that the injector (2) has between the calibrated outflow opening (6) and the lower surface of the swirler (8), a space formed by a conical opening (9) connecting at its base with a cylindrical opening (10), the conical opening ( 9) turns into the outflow opening (6), and the diameter (11) of the opening (10) is at least twice the diameter (12) of the opening (6), and the overall height (13) is at least twice the diameter ( 12) of the bore (6), and furthermore, the injector (2) above the swirler (8) has a frusto-conical inlet opening (14), the bevel of which borders the swirler (8).

3. An injector according to claim 2. A method according to claim 2, characterized in that the swirler (8) is disc-shaped with a calibrated hole (15) in its axis having symmetrical conical ends (16) on both sides, and the diameter (17) of the hole (15) is slightly smaller than half diameter (12) of the opening (6), and its length is slightly smaller than half the diameter (12) of the opening (6), and moreover, the turbulator (8) has a helical inclination (18) at the angle (19) of the helix angle (19) is approximately 75 [deg.], and the total cross section of the channels (18) is at least one and a half times greater than that of the outflow opening (6).

4. The injector according to claim A method according to claim 3, characterized in that the diameter (12) of the opening (6) is at least four times smaller than the diameter (21) of the cylindrical space of the body (1), and the length (20) of the cylindrical portion of the opening (6) is smaller than a quarter of the diameter (12). ) of the hole (6), and this hole (6) ends with a conical hole with an opening angle (22) greater than 80 °, while the outflow hole (6) with a conical hole (9) is made in the sleeve (7), which it is connected with the injector (2) by pressing.