Дренажное устройство Советский патент 1987 года по МПК F23J11/00 

Изобретение относится к маашнострое- нию, преимущественно химическому, нефтехимическому и криогенному, и может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства, где возникает необходимость дренажа (т.е., организованного, упорядоченного сброса) больших количеств взрывоопасных, токсичных и других опасных газов (например, водорода, метана, азота, кислорода, двуокиси азота, побочных продуктов химических производств), а также паров сжиженных криогенных продуктов (например, жидких азота, кислорода, водорода, метана, гелия и др.) в атмосферу.

Цель изобретения - сокращение зон опасных концентраций.

На чертеже изображено дренажное устройство, общий вид.

Дренажное устройство содержит вертикальную трубу . выполненную диаметром D, которая закрыта крышкой 2. Ниже крышки 2 установлены четыре горизонтальных патрубка 3 меньшего диаметра со спиральными элементами 4.

Необходимое число отводящих патрубков п определяют в зависимости от требуемого безопасного расстояния Ьвез и диаметра дренажной трубы D по следующему соотно- шению:

(D/L)(1)

.где К -- экспериментальная константа, зависящая от рода дренируемого газа, метеорологических условий, температуры дренируемых продук- тов, и равна (9-135)-10

Снижение размеров опасных зон происходит только в том случае, когда зоны распро- странения отдельных струек, выходящих из соседних патрубков, не перекрываются. Это условие выполняется в том случае, когда длины отдельных патрубков таковы, что расстояния между центрами их выходных сечений имеют величину не менее трех диаметров патрубка.

В случае, когда полученное по формуле (1) общее число патрубков больше числа патрубков,, умещающихся в одной плоскости по периметру дренажной трубы, патрубки размещаются в несколько рядов в разных плоскостях по высоте дренажной трубы. При расположении отводящих патрубков в не- сколько рядов для сокращения размеров зон опасных концентраций расстояние между рядами I определяют соотношением

dtga/2,(2)

где d - диаметр отводящего патрубка, м; а- угол раскрытия струи газового по- тока.

Кроме того, устройство снабжено спиральными элементами, размещенными во внутренней полости отводящих патрубков, обеспечивающими турбулентный режим истечения и при малых числах Рейнольдса. При воздействии бокового ветра на выбрасываемый столб увеличения размеров опасной зоны не происходит, так как малое

5

0

0

5

Q з

0

5

число струек оказывается в спутном потоке воздущных масс, большинство же при любом направлении ветра находится во встречном или сносящем потоке. Это приводит к тому, что положение и размер зоны опасных концентраций остается постоянным. Контролируемость безопасных расстояний позволяет применять предлагаемое устройство для случаев, когда расход газа существенно переменный, например для всех случаев дренажа криогенных продуктов из емкостей, которые работают в двух существенно различных режи.мах эксплуатации - в режиме хранения продуктов (малый расход) и режиме заправки и выдачи продуктов (большой расход).

Дренажное устройство работает следующим образом.

Основной поток газа, идущий по вертикальной трубе 1, разделяется на четыре потока, текущие по отводящим патрубкам 3 меньшего диаметра, турбулизируется посредством спиральных элементов 4 и выбрасывается в атмосферу. В случае дренажа паров криогенных продуктов, когда важную роль играет гидравлическое сопротивление, создаваемое устройством, на дренажной магистрали рекомендуется диаметр отводящих патрубков выбирать из условия равенства проходных сечений трубы 1 и всех отводящих патрубков 3.

Использование предлагаемого дренажного устройства обеспечивает по сравнению с известными устройствами безопасность и уменьщение размеров зон опасных концентраций независимо от режима эксплуатации и метеорологических условий, сокращение длины криогенных трубопроводов и электрокоммуникаций от мест дренажа до места расположения оборудования, сокращение строительных плоихадей, в том числе бетонированных дорог и площадок, удобства и сокращение затрат в эксплуатации и обслуживании.

Применение дренажного устройства позволяет уменьшить размер опасной зоны в два раза при п 4.

Формула изобретения

1. Дренажное устройство, содержащее вертикальную трубу и спиральный элемент, отличающееся тем, что, с целью сокращения зон опасных концентраций, оно снабжено размещенными на выходном конце трубы перпендикулярно ее оси отводящими патрубками меньшего диаметра, число которых определяют по формуле

(D/L),

где К (9-135)10

D -диаметр трубы, м; L - безопасное расстояние выброса газов м.

1346911 34

2. Устройство по п. 1, отличающеесяf lOdtga/2,

тем, что патрубки размещают рядами, рас-где d - диаметра патрубка, м; стояние между которыми определяют по фор-а -угол раскрытия струи газового помуле ;тока.

Изобретение относится к конструкции сбросного устройства криопродуктов в атмосферу и может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства, где возникает необходимость дренажа больших количеств взрывоопасных, токсичных и других опасных газов, а также паров сжиженных криогенных продуктов. Цель изобретения - снижение зон опасных концентраций. Устройство содержит вертикальную дренажную трубу 1, закрытую крышкой 2, а в выходной части трубы размещены горизонтальные отводящие патрубки 3 меньщего диаметра со спиральными элементами 4. Число отводящих патрубков п определяют в зависимости от требуемого безопасного расстояния Le и диаметра дренажной трубы (Д) соотношением (D/L). Для более эффективного сокращения опасных зон, патрубки располагаются в несколько рядов в плоскостях, перпендикулярных оси дренажной трубы, причем расстояние между рядами определяется соотнощением dtga/2. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. S сл со 4 О5 СО Яб/Х0 дренируемого газа I Вход дренируемого газа