Устройство для смешивания двух газов Советский патент 1992 года по МПК F16L55/07 B01F3/02 

цилиндрической трубы 1, концентрично расположенного в ней обтекаемого для дренируемого газа смесителя А с цилиндрической полостью 7 и полым поршнем 8 в ней, перфорированного по боковой поверхности, к которому снизу подведена магистраль 6 нейтрального газа, а через верх выведен полый шток 9 с надетым на него диском 10

с кольцевой щелью 11. Последний сообщает полость поршня 8 с атмосферой, позволяет за счет изменения расхода нейтрального газа и выходного сечения трубы 1 добиться разбавления дренируемого газа до безопас ных концентраций независимо от его расхода. 1 ил.

Изобретение относится к устройствамдля вентиляции, а именно к устройствам длядренажа газов без дожигания, и может быть использовано на .предприятиях химического и криогенного машиностроения. Оно позволяет безопасно производить дренаж пожаро-, взрывоопасных газов в атмосферу без дожигания за счет предотвращения образования пожаро-, взрывоопасной с воздухом смеси путем разбавления дренируемого газа нейтральным газом до безопасных концентраций. Устройство, состоящее из вертикально расположенной// /^КЗVIСА>&Ю

Изобретение относится к устройствам для вентиляции, аэрации или дренажа газов без закипания и может быть использовано на предприятиях химического и криогенного машиностроения. Целью изобретения является предотвращение образования взрывоопасной смеси с воздухом при дренаже взрывоопасного газа в атмосферу. На чертеже изображено устройстЕЮ для смешивания двух газов. Устройство для смешивания двух газов содержит трубу 1 с отверстиями 2 и 3 для входа и выхода основного потока газа и установленный внутри нее концентрично пустотелый смеситель, 4 с отверстием 5 для входа нейтрального газа. Устройство дополнительно содержит магистраль 6 подачи нейтрального газа, при атом смеситель 4 выполнен в виде обтекаемого корпуса с цилиндрической внутренней подсетью 7 и размещенными-внутри нее полыми поршнем 8 и штоком 9, установленными с возможностью перемещения, причем нижняя часть корпуса закреплена на магистрали 6 нейтрального газа, подключенной к входному отверстию 5 нейтрального газа, на одном конце штока 9 размещен диск 10 с щелью 11, а полость поршня 8 через шток 9 сообщена с атмосферой, при этом поверхность корпуса перфорирована, а снаружи штока 9 в полости 7 корпуса установлена демпфирующая пружина 12, причем поршень 8 имеет отверстие 13 в донной части, сообщенное с магистралью 6 нейтрального газа, диаметр которого по меньшей мере в два раза меньше диаметра магистрали 6. Полость поршня 8 через шток 9 сообщена с атмосферой через отверстие 14, а перфорация корпуса выполнена в виде отверстий 15. Устройство работает следующим образом. При малом расходе дренирующего газа он выходит через щель 11 за пределы трубы 1 и здесь смешивается с нейтральным газом, выходящим из отверстия 14, до безопасных концентраций. Нейтральный газ проходит из магистрали 6 через отверстия 5 и 13 во внутреннюю полость поршня 8, из этой полости по полому штоку.9 достигает отверстия 14. Так происходит разбавление дренируемого пожаро-, взрывоопасного га-. за до безопасных концентраций. В случае увеличения расхода пожаро-, взрывоопасного газа увеличивается давление в трубе 1, диск 10 поднимается, увеличивая площадь выходного сечения устройства в целом. Одновременно с перемещением диска 10 происходит перемещение поршня 8 так, что открывается полностью отверстие 5 и расход нейтрального газа в полость 7 возрастает. Газ выходит дополнительно через отверстия 14 перфорации в трубу 1, где и происходит разбавление дренируемого газа до безопасных концентраций. Таким образом, разбавление дренируемого газа происходит как внутри трубы 1,, так и вне ее, над диском 10. При уменьшении расхода пожаро-, взрывоопасного газа давление на диск 10 уменьшается и поршень 8 под действием веса связанных между собой диска 10, штока 9 и самого поршня 8 снова перекрывает отверстие Б, обеспечивая проход нейтрального газа только через отверстие 13, чем и достигается уменьшение расхода нейтрального газа, Отверст ля 15 оказываются отсеченными от магистрали 6. Размещенная над поршнем 8 пружина 12 предотвращает жесткие удары поршня 8 о смеситель 4 при резком изменении расхода дренируемого газа. Она также может «использоваться для создания дополнительного усилия для перекрытия отверстия 5. Эффективность работы устройства во многом зависит от соотношения площадей отверстий 5 и 13.-Это соотношение зависит OJ давления в магистрали 6 и веса поршня

8, штока 9 и диска 10. От этого соотношения зависит чувствительность устройства к изменению расхода дренируемого газа.

Площадь щели 11 рассчитана из условия обеспечения минимально допустимой скорости истечения дренируемого газа при его наименьшем расходе. Величина отверстия 15 зависит от природы газа, для кото-, рого применяется зто устройство, яг. е. от соотношения объемов нейтрального и дренируемого газов в смеси при которых устраняется возможность взрыва или воспламенения.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет осуществлять дренаж пожаро-, взрывоопасного газа без дожигания при любых его расходах. При этом, расход нейтрального газа изменяется в зависимости от расхода Дренируемого газа, что позволяет улучшить экономические показатели устройства в целом.

Кроме того, при малых расходах подача нейтрального газа по оси трубы 1 позволяет эффективно разбавлять дренируемый газ до безопасных концентраций.

Наличие диска 10 и поддува предотвращает образование пожаро-, взрывоопасных смесей внутри устройства при прекращении дренажа в атмосферу пожаро-, взрывоопасного газа.

Эти свойства данного устройства обеспечивают необходимую безопасность проведения работ.

Формула изoбpeteния

Устройство для смешивания двух газов,

содержащее трубу с отверстиями для входа и выхода основного потока газа и установленный внутри нее концентрично пустотелый смеситель с отверстием для входа

нейтрального газа, отличающееся тем, что, с целью предотвращения образования взрывоопасной смеси с воздухом при дренаже взрывоопасного газа в атмосферу, оно дополнительно содержит магистраль

подачи нейтрального газа, при этом смеситель выполнен в виде обтекаемого корпуса с цилиндрической внутренней полостью и размещенными внутри нее полыми поршнем и штоком, установленными с возможностью перемещения, причем нижняя часть корпуса закреплена на магистрали нейтрального газа, подключенной к входному отверстию нейтрального газа, на одном конце штока размещен диск с щелью, а полость

поршня через шток.сообщена с атмосферой, при этом поверхность корпуса перфорирована, а снаружи штока в полости корпуса установлена демггфирующая пружина, причем поршень имеет отверстие в донной части, сообщенное с магистралью нейтрального газа, диаметр которого по меньшей мере в ва раза меньше диаметра магистрали.