RU2050964C1

RU2050964C1 - Gas discharging pipe

Info

Publication number: RU2050964C1
Authority: RU
Inventors: Б.М. Гунько; И.Р. Левин; М.Х. Сосна; С.Я. Рабинович; А.А. Курилов
Priority date: 1992-07-14
Filing date: 1992-07-14
Publication date: 1995-12-27

Abstract

FIELD: chemical industry. SUBSTANCE: outlet part of the pipe is provided with the conical bottom having gas discharging openings and displacer which goes into the rod of less diameter through a conical surface. The central passageway is made in the bottom. The rod of displacer secured to the bottom passes through the central opening. EFFECT: improved design. 4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для ввода газов, в частности, кислородсодержащих, в различные реакторы, например в шахтные реакторы парокислородной конверсии углеводородного сырья, и может быть использовано в нефтехимической и других отраслях промышленности. The invention relates to devices for introducing gases, in particular, oxygen-containing, into various reactors, for example, into shaft reactors of steam-oxygen conversion of hydrocarbon feedstocks, and can be used in petrochemical and other industries.

Известна газовыдающая трубка устройства для ввода газа в реактор, содержащая в выходной части наконечник с коническим днищем, снабженным газовыходными отверстиями, вытеснитель, конически переходящий в выходной части в шток меньшего диаметра и упиращийся в днище. Газовыдающие трубки такой конструкции входными концами прикреплены к общему питающему корпусу устройства. Known gas outlet device for introducing gas into the reactor, containing in the output part a tip with a conical bottom provided with gas outlet openings, a displacer conically passing in the output part into a rod of a smaller diameter and abuts against the bottom. Gas-emitting tubes of this design with inlet ends attached to a common supply housing of the device.

Известное устройство имеет тот недостаток, что в случае частичного прогорания днища расход кислородсодержащего газа увеличивается, что приводит к росту температуры и еще большему прогоранию, в ходе которого газовыдающая трубка все более укорачивается. Если параллельно установлено несколько трубок, то прогорание одной из них приводит к прогоранию других. The known device has the disadvantage that in the case of partial burning of the bottom, the flow rate of oxygen-containing gas increases, which leads to an increase in temperature and even greater burning, during which the gas extraction tube is more and more shortened. If several tubes are installed in parallel, the burning of one of them leads to the burning of others.

Цель изобретения повышение надежности. The purpose of the invention is improving reliability.

Для достижения цели в газовыдающей трубке, содержащей в выходной части наконечник с коническим днищем, снабженным газовыходными отверстиями, вытеснитель переходящий в нижней части в шток меньшего диаметра и имеющий коническую поверхность перехода, согласно изобретению в днище выполнен центральный канал, через который проходит скрепленный с днищем шток вытеснителя. Кроме того, диаметр вытеснителя превышает диаметр окружности, образованной крайними точками газовыходных отверстий на внутренней поверхности днища, находящимися на максимальном радиальном удалении от оси трубки, а поверхность перехода от вытеснителя к штоку имеет конический угол, равный углу внутренней боковой поверхности днища или превышает его. To achieve the goal, in a gas outlet tube containing a tip with a conical bottom provided with gas outlet openings, a displacer passing in the lower part to a rod of a smaller diameter and having a conical transition surface, according to the invention, a central channel is made in the bottom through which the rod connected to the bottom passes displacer. In addition, the diameter of the displacer exceeds the diameter of the circle formed by the extreme points of the gas outlet holes on the inner surface of the bottom, located at the maximum radial distance from the axis of the tube, and the transition surface from the displacer to the rod has a conical angle equal to or greater than the angle of the inner side surface of the bottom.

В другом варианте технического решения вытеснитель во входной части снабжен клапаном с посадочной поверхностью в виде конуса, сужающегося в направлении к днищу трубки, а внутри наконечника между посадочной поверхностью и вытеснителем выполнено сужение, причем выдержаны соотношения
h₁ > h₂ и d₁ > d₂, где h₁ минимальное расстояние по оси между поверхностью перехода от вытеснителя к штоку и внутренней боковой поверхностью днища; h₂ расстояние по оси между окружностью внутреннего сужения в наконечнике и ее проекций на посадочную поверхность клапана; d₁ максимальный диаметр клапана; d₂ минимальный диаметр сужения.In another embodiment of the technical solution, the displacer in the inlet part is equipped with a valve with a seating surface in the form of a cone, tapering towards the bottom of the tube, and narrowing is made between the seating surface and the displacer inside the tip, and the ratios are maintained
h ₁ > h ₂ and d ₁ > d ₂ , where h _{1 is the} minimum distance along the axis between the transition surface from the displacer to the rod and the inner side surface of the bottom; h _{2 the} distance along the axis between the circumference of the inner constriction in the tip and its projections on the seating surface of the valve; d ₁ maximum valve diameter; d _{2 the} minimum diameter of the narrowing.

Кроме того, во всех вариантах шток вытеснителя может быть снабжен центральным газовыдающим отверстием, сообщенным с пространством между днищем и поверхностью перехода от вытеснителя к штоку. In addition, in all embodiments, the displacer rod may be provided with a central gas outlet opening in communication with the space between the bottom and the transition surface from the displacer to the rod.

На фиг. 1 представлена газовыдающая трубка, продольный разрез; на фиг.2 вариант выполнения. In FIG. 1 shows a gas discharge tube, a longitudinal section; figure 2 embodiment.

Газовыдающая трубка (фиг.1) состоит из собственно трубки 1 и наконечника 2, заканчивающегося коническим днищем 3, снабженным газовыходными отверстиями 4. Внутри наконечника 2 размещен вытеснитель 5, снабженный боковыми центральными ребрами 6 и переходящий в выходной части через конический переход 7 в шток 8 меньшего диаметра. The gas extraction tube (Fig. 1) consists of the tube 1 itself and the tip 2 ending in a conical bottom 3 provided with gas outlet holes 4. Inside the tip 2 there is a displacer 5 provided with lateral central ribs 6 and passing into the outlet through the conical transition 7 to the rod 8 smaller diameter.

Шток проходит через центральное отверстие в днище 3 и скреплен с ним, например, путем сварки. Шток может быть снабжен центральным газовыдающим отверстием 9, которое, например, через боковые отверстия 10 в штоке 8 сообщено с трактом подачи газа. При этом конический угол α перехода от вытеснителя к штоку равен или превышает внутренний конический угол β поверхности днища, а диаметр вытеснителя превышает диаметр окружности, образованной крайними точками газовыходных отверстий. The rod passes through the Central hole in the bottom 3 and is fastened with it, for example, by welding. The rod may be provided with a Central gas outlet hole 9, which, for example, through the side holes 10 in the rod 8 is in communication with the gas supply path. In this case, the conical angle α of the transition from the displacer to the rod is equal to or greater than the internal conical angle β of the bottom surface, and the diameter of the displacer exceeds the diameter of the circle formed by the extreme points of the gas outlet openings.

На фиг. 2 представлен вариант газовыдающей трубки (продольный разрез) с вытеснителем 5, снабженным клапаном 11 с посадочной поверхностью 12 в виде конуса, сужающегося в направлении к днищу трубки. Клапан 11 с посадочной поверхностью 12 с помощью сердечника 13 соединен с вытеснителем 5, а внутри наконечника 2 между посадочной поверхностью 12 клапана 11 и вытеснителем 5 внутренняя стенка наконечника имеет сужение 14. При этом выдержаны ранее указанные соотношения между d₁ и d₂, h₁ и h₂.In FIG. 2 shows a variant of a gas discharge tube (longitudinal section) with a displacer 5 provided with a valve 11 with a seating surface 12 in the form of a cone tapering towards the bottom of the tube. The valve 11 with the seating surface 12 by means of the core 13 is connected to the displacer 5, and inside the tip 2 between the seating surface 12 of the valve 11 and the displacer 5, the inner wall of the tip has a narrowing 14. At the same time, the above ratios between d ₁ and d ₂ , h ₁ and h ₂ .

Благодаря вышеописанному техническому решению, в случае начала процесса прогорания днища наконечника, которое, как показал опыт, начинается в центральной части днища, в первую очередь выгорает область крепления штока с днищем. Вследствие этого вытеснитель под влиянием своего веса и под напором кислородсодержащего газа опускается, что обеспечивает прекращение подачи этого газа до того, как начнется прогорание газовыдающих отверстий. Thanks to the technical solution described above, in the case of the beginning of the process of burning the bottom of the tip, which, as experience has shown, begins in the central part of the bottom, the area of attachment of the rod with the bottom burns out first. As a result, the displacer falls under the influence of its weight and under the pressure of an oxygen-containing gas, which ensures the cessation of the supply of this gas before burning out of the gas-emitting holes.

При этом предотвращается опасное обратное развитие ситуации, а именно увеличение площади прохода кислородсодер- жащего газа, рост расхода этого газа, рост температуры, дальнейшее прогорание, укорочение газовыдающей трубки, обгорание соседних трубок. Последнее имеет особое важное значение. At the same time, a dangerous reverse development of the situation is prevented, namely, an increase in the area of the passage of oxygen-containing gas, an increase in the flow rate of this gas, an increase in temperature, further burning, shortening of the gas-emitting pipe, and burning of neighboring pipes. The latter is of particular importance.

В первом варианте конструкции (фиг.1) прекращение подачи кислородсодержащего газа осуществляется благодаря тому, что диаметр вытеснителя превышает диаметр окружности крайних точек газовыдающих отверстий. При этом, если конические углы внутренней поверхности днища β и поверхности перехода от вытеснителя к штоку α равны, то перекрытие подачи кислородсодержащего газа происходит за счет прилегания этих поверхностей. Если же второй угол больше, то перекрытие происходит за счет углового упора в вытеснителе в днище по окружности перехода его боковой поверхности в коническую. In the first embodiment (Fig. 1), the supply of oxygen-containing gas is stopped due to the fact that the diameter of the displacer exceeds the circumference of the circumference of the extreme points of the gas-emitting holes. Moreover, if the conical angles of the inner surface of the bottom β and the transition surface from the displacer to the rod α are equal, then the supply of oxygen-containing gas is blocked due to the fit of these surfaces. If the second angle is larger, then the overlap occurs due to the angular stop in the displacer in the bottom along the circumference of the transition of its lateral surface into a conical one.

Более надежен, но конструктивно более сложен вариант конструкции, представленный на фиг. 2, где вытеснитель во входной части снабжен клапаном 11. При выгорании области крепления штока 8 с днищем 3 вместе со штоком 8 опускаются вытеснитель 5 и клапан 11, причем последний своей посадочной поверхностью 12 садится на сужение 14 и при этом перекрывает подачу кислородсодержащего газа. A more reliable, but structurally more complex, embodiment is shown in FIG. 2, where the displacer in the inlet part is equipped with a valve 11. When the attachment area of the rod 8 with the bottom 3 is burned out, the displacer 5 and valve 11 are lowered together with the rod 8, the latter displacing 14 by its seating surface 12 and thereby blocking the supply of oxygen-containing gas.

Для осуществления этого необходимо выполнение приведенных выше условий: h₁ > h₂ и d₁ > d₂. Большая надежность этого варианта связана с тем, что область, в которой осуществляется перекрытие потока, отдалена от зоны горения.To achieve this, the above conditions must be met: h ₁ > h ₂ and d ₁ > d ₂ . The greater reliability of this option is due to the fact that the region in which the flow is shut off is distant from the combustion zone.

Claims

1. GAS PIPE for introducing gas into the reactor, comprising a conical bottom nozzle arranged with gas outlet openings, a cylindrical displacer passing at the bottom to a rod of a smaller diameter, characterized in that the central channel is made in the bottom and the rod located in the central channel and bonded to the bottom.

2. The tube according to claim 1, characterized in that the diameter of the displacer exceeds the diameter of the circle on which the extreme points of the gas outlet openings are located on the inner surface of the bottom, and the transition surface from the displacer to the rod is conical with an angle equal to or greater than the angle of the inner surface of the bottom .

3. The tube according to claim 1, characterized in that it is equipped with a valve connected to the inlet of the displacer using a core of a smaller diameter and made with a seating surface in the form of a cone, tapering towards the bottom of the tube, and the inner surface of the tip between the seating surface of the valve and the displacer is made narrowing, while h ₁ > h ₂ and d ₁ > d ₂ ,
where h _{1 the} minimum distance along the axis between the transition surface from the displacer to the rod and the inner surface of the bottom;
h _{2 the} distance along the axis between the constriction circle and its projection on the valve seating surface;
d ₁ maximum valve diameter;
d _{2 the} minimum diameter of the narrowing.

4. The tube according to claim 1, characterized in that the rod is made with a Central gas outlet hole in communication with the space between the bottom and the transition surface from the displacer to the rod.