SU827088A1

SU827088A1 - Immersible burning apparatus

Info

Publication number: SU827088A1
Application number: SU792776794A
Authority: SU
Inventors: Борис Соломонович Казарновский; Леонард Яковлевич Липшиц; Нагимулла Мясогутов; Вячеслав Афанасьевич Ларин
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательскийи Проектный Институт Галургии
Priority date: 1979-06-07
Filing date: 1979-06-07
Publication date: 1981-05-07

Description

Изобретение относится к устройствам для нагрева или упаривания жидкостей и суспензий посредством барботирования горячих газов (продуктов сгорания) под избыточным давлением. 5The invention relates to devices for heating or evaporating liquids and suspensions by sparging hot gases (combustion products) under overpressure. 5

Известен аппарат погружного горения, содержащий сливную трубу с передвижным патрубком ι[ 1].A known apparatus of submersible combustion, containing a drain pipe with a movable pipe ι [1].

Однако этот аппарат не может быть использован для работы с разгрузкой через 10 переливной трубопровод под избыточным давлением без специальных средств контроля и автоматики.However, this apparatus cannot be used to work with unloading through 10 overflow pipelines under excessive pressure without special monitoring and automation equipment.

Известен аппарат погружного горения, работающий под избыточным давлением 15 до 0,02 кгс/см², содержащий вертикальный корпус с крышкой, погружную горелку, барботажную решетку, в которой установлен стакан со сливной трубой, верхний конец которой укреплен в крышке, трубу для 20 ввода жидкости и патрубок для отвода парогазовой смеси |[2].A known apparatus of submersible combustion, operating under an overpressure of 15 to 0.02 kgf / cm ² , comprising a vertical housing with a lid, an immersion burner, a bubble grate, in which a glass with a drain pipe is installed, the upper end of which is fixed in the lid, a pipe for 20 inlets liquid and pipe for removal of the gas mixture | [2].

Недостатком известного аппарата является то, что его нельзя использовать для технологических процессов, требующих бо- 25 лее высокого давления, чем 0,02, например 1,0-1,3 кгс/см², особенно, если давление колеблется, так как с удаляемой жидкостью в сливной трубопровод поступает большое количество газа и образующиеся 30 в результате этого газовые пробки в трубопроводе нарушают его работу.A disadvantage of the known apparatus is that it cannot be used for technological processes requiring a higher pressure than 0.02, for example, 1.0-1.3 kgf / cm ² , especially if the pressure fluctuates, since a large amount of gas enters the drain pipe and the resulting 30 gas plugs in the pipeline disrupt its operation.

Цель изобретения — повышение надежности работы аппарата за счет уменьшения выхода газа с удаляемой жидкостью.The purpose of the invention is to increase the reliability of the apparatus by reducing the gas output with the removed liquid.

Достигается это тем, что нижний конец трубы срезан под углом 30—60° и от верхнего среза по образующей трубы выполнено щелевое отверстие, расположенное ниже кромки стакана. Кроме того, он снабжен кольцевым направляющим элементом, коаксиально установленным снаружи стакана.This is achieved by the fact that the lower end of the pipe is cut at an angle of 30-60 ° and a slit hole is made from the upper cut along the generatrix of the pipe, located below the edge of the glass. In addition, it is equipped with an annular guide element coaxially mounted outside the cup.

Это стабилизирует уровень жидкости и предотвращает образование газовых пробок в сливном трубопроводе при работе аппарата под избыточным давлением, что обеспечивает высокую его производительность и надежность в работе.This stabilizes the liquid level and prevents the formation of gas plugs in the drain pipe when the device is operated under excessive pressure, which ensures its high performance and reliability.

На чертеже схематически показан аппарат погружного горения.The drawing schematically shows a submersible combustion apparatus.

Аппарат содержит корпус 1 с патрубком 2 для подвода жидкости и заполнения аппарата до номинального уровня, сливную трубу 3 и патрубок 4 для выхода парогазовой смеси. Труба 3 заканчивается снизу вертикальной щелью 5, переходящей в косой срез 6, направленный под углом 30— 60° к осн трубы. Верхний край щели 5 ниже верхней кромки стакана 7. На крыш ке 8 корпуса 1 установлена камера 9 сгорания, имеющая патрубки 10 и И для подачи, соответственно, топлива и воздуха на горение и отверстие 12 для выхода продуктов сгорания, расположенное ниже уровня жидкости. Внутри корпуса расположена барботажная решетка 13, а стакан 7 имеет внешнее кольцо 14, установленное с зазором, при этом верхняя кромка кольца расположена на 100—200 мм выше стакана.The apparatus comprises a housing 1 with a nozzle 2 for supplying liquid and filling the apparatus to a nominal level, a drain pipe 3 and a nozzle 4 for the exit of the vapor-gas mixture. The pipe 3 ends at the bottom with a vertical slit 5, turning into an oblique slice 6, directed at an angle of 30-60 ° to the main pipe. The upper edge of the gap 5 is lower than the upper edge of the cup 7. A combustion chamber 9 is installed on the cover 8 of the housing 1, having nozzles 10 and I for supplying fuel and air, respectively, for combustion and an opening 12 for the exit of combustion products located below the liquid level. Inside the housing there is a bubbler grate 13, and the glass 7 has an outer ring 14 installed with a gap, while the upper edge of the ring is 100-200 mm higher than the glass.

Аппарат работает следующим образом.The device operates as follows.

Аппарат заполняют через патрубок 2 и разжигают камеру 9 сгорания, куда подают по патрубкам 10 и 11 топливо и воздух. Продукты сгорания через отверстие 12 поступают под уровень жидкости, барботируют через решетку 13 и выходят из аппарата через патрубок 4. После того, как в аппарате установятся рабочие параметры давления и температуры, осуществляют постоянное питание аппарата исходной жидкостью. Одновременно избыточное количество нагретой жидкости сливается в стакан 7 через его верхнюю кромку, затем она поступает в нижний конец трубы 3 и выводится из аппарата наружу за счет избыточного давления в нем.The apparatus is filled through the pipe 2 and kindle the combustion chamber 9, where fuel and air are supplied through the pipes 10 and 11. The combustion products through the hole 12 enter the liquid level, sparge through the grate 13 and exit the apparatus through the nozzle 4. After the operating parameters of pressure and temperature are established in the apparatus, the apparatus is continuously fed with the original liquid. At the same time, an excess amount of heated liquid is poured into the glass 7 through its upper edge, then it enters the lower end of the pipe 3 and is removed from the apparatus due to excess pressure in it.

Во время движения жидкости по кольцевым зазорам, образуемым стаканом 7 с кольцом 14 и трубой 3, и при перемене направления движения на входе в трубу 3 происходит сепарация газа, пузырьки которого захватываются жидкостью в зоне барботирования. Кольцо 14, кроме того, защищает отсепарированную жидкость в стакане от вредного влияния волн и пены, набегающих с поверхности жидкости внутри корпуса 1, что повышает эффективность сепарации газа.During the movement of the liquid along the annular gaps formed by the glass 7 with the ring 14 and the pipe 3, and when the direction of movement changes at the entrance to the pipe 3, gas is separated, the bubbles of which are trapped by the liquid in the bubbling zone. Ring 14, in addition, protects the separated liquid in the glass from the harmful effects of waves and foam running from the surface of the liquid inside the housing 1, which increases the efficiency of gas separation.

Во время работы аппарата периодически возникают нарушения баланса между поступлением и расходом жидкости, что приводит к падению уровня в стакане 7 ниже номинального. Однако вся жидкость из стакана не может быть вытеснена, так как после оголения щели 5 в трубу 3 попадает газ, давления внутри аппарата и трубы вы равниваются и истечение жидкости в трубу прекращается.During the operation of the apparatus periodically there are imbalances between the flow and flow of fluid, which leads to a drop in the level in the glass 7 below the nominal. However, all the liquid from the glass cannot be forced out, because after exposing the gap 5, gas enters the pipe 3, the pressures inside the apparatus and the pipe equalize and the liquid expires into the pipe.

Количество газа, поступающего через щель 5, на порядок меньше, чем поступило 5 бы в сливное устройство через сечение трубы 3 в случае полного оголения стакана, и не может привести к выходу сливного устройства из строя. Работа аппарата при этом характеризуется со стороны разгрузки 10 незначительными отклонениями производительности от средней величины.The amount of gas entering through slot 5 is an order of magnitude smaller than what 5 would have entered the drain device through the cross section of pipe 3 in the event that the glass is completely exposed, and cannot lead to failure of the drain device. The operation of the apparatus at the same time is characterized by unloading 10 insignificant deviations of productivity from the average value.

Если уровень в стакане продолжает понижаться, то оголяется верхняя часть косого среза 6, сечение для прохода газа еще 15 более увеличивается и давление внутри аппарата и трубы выравнивается быстрее, не допуская оголения сливной трубы.If the level in the glass continues to decrease, then the upper part of the oblique cut 6 is exposed, the cross section for the gas passage increases even more 15 and the pressure inside the apparatus and pipe equalizes faster, avoiding the exposure of the drain pipe.

Claims

1. A submersible combustion apparatus comprising a vertical casing with a lid, an immersion burner, a bubble grate, in which a glass with a drain pipe is installed, the upper end of which is fixed in the lid, a liquid inlet pipe and a pipe for exhausting the gas-vapor mixture, distinguishing I mean that, in order to increase the reliability of work by reducing the gas output with the liquid being removed, the lower end of the pipe is cut at an angle of 30-60 ° and a slit hole is made from the upper end of the cut along the generatrix of the pipe, located below the edge of the glass.

35 2. The apparatus according to π. 1, characterized in that it is equipped with an annular guide element coaxially mounted outside the glass.