Смеситель газов
Иллюстрации
Показать всеРеферат
СМЕСИТЕЛЬ ГАЗОВ, содержащий корпус с камерами предварительного и основного смешения, разделенными металлокерамической плитой, отличающийся тем, что, с целью повьшения однородности смеси путем термической интенсификации процесса гомогенизации, он снабжен дополнительной поперечной металлокерамической плитой, установленной в камере основного смешения, нагревающим теплообменником , размещенным на основной металлокерамической плите, и охлаждающим теплообменником, расположенным на дополнительной металлокерамической плите.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITN4
Ф (21) 3513667/23-26 (22) 18.11.82 (46) 23.12.84. Бюл. Ф 47 (72) М. М. Дерковский, О. А. Чембровский и В. А. Назаренко (71) Всесоюзный институт по проектированию организации энергетического .строительства "Оргэнергострой" (53) 66.063(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
В 220228, кл. В 01 F 5/06, 1968.
2. Патент Великобритании - 1538198, кл. В 1 F, 1979.
„„SU„„1130389 А
31511 В 01 F 5/06 В 01 F 15 06 (54)(57) СМЕСИТЕЛЕ ГАЗОВ, содержащий корпус с камерами предварительного и основного смешения, разделенными металлокерамической плитой, о т л и— ч а ю щ и " c я тем, что, с целью повышения однородности смеси путем термической интенсификации процесса .гомогенизации, он снабжен дополнительной поперечной металлокерамической плитой, установленной в камере основного смешения, нагревающим теплообменником, размещенным на основной металлокерамической плите, и охлаждающим теплообменником, расположенным на дополнительной металлокерамической плите.
1 1130389
Изобретение относится к устройствам для смешения двух или более газов и может быть использовано для смешивания взрывоопасных газов в больших количествах, например, для заполнения аэростатических оболочек.
Известен смеситель, имеющий канал постоянного сечения достаточной длины, необходимый для перемешивания движущихся с большой скоростью пото- !0 ков. В расширяющейся части винтообразного канала динамический напор потока восстанавливается в статистический и перемешивание считается завершенным 111. 15
Однако изВестный смеситель газов не в состоянии в достаточной степени гомогенизировать смесь и в результате могут возникнуть концентрационные флуктуации газовых компонентов в замкнутом объеме, что недопустимо, если в смеси присутствует взрывоопасный компонент.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому 25 результату является смеситель газов, содержащий корпус с камерами предва- . рительного и основного смешения, разделенными металокерамической плитой ,(2) .
На фиг.1 изображен предлагаемый смеситель, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг.l.
Смеситель газов содержит корпус 1, камеры предварительного 2 и основного 3 смешения. Камера 2 предварительного смешения состоит из впускной
4 и ингибиторной 5 камеры, а также глухой перегородки б, в отверстии которой размещен пружинный клапан 7, соединенный посредством штока с калиброванным отверстием ингибирующего устройства 8. Газовые компоненты поступают в смеситель через патрубки 9 и 10, Камера 3 основного смешения состоит из промежуточной ll и выпускной
12 камер, основной 13 и. дополнительной 14 металлокерамических плит и нагревающего 15 и охлаждающего 16 теплообменников. Гомогенизированная смесь выходит из устройства через патрубок 17.
Сместитель работает следующим образом.
В камеру предварительного смешения подаются газовые компоненты через патрубки 9 и 10 причем подается инертйый газ, а затем — взрывоопасный. По достижении заданного давления пружинный клапан 7 открывается и смесь поступает в камеру 5, где смешивается с ингибирующим газом; поступающим через устройство 8. При этом если клапан 7 запирает камеру 4, то его шток перекрывает отверстие в ингибирующем устройстве.
Однако известный смеситель достигает перемешивания смеси только путем механического прохождения компонентов через извилистые каналы металлокерамики. При этом смесь не обладает 35 достаточной степенью гомогенности, так как время прохождения ее вдоль смесителя не достаточно для полного перемешивания состава только механическим путем. 40
Целью изобретения является повьппение однородности смеси путем термической интенсификации процесса гомогенизации.
Смесь газов поступает на основную металлокерамическую плиту 13 в зону повьппенной температуры до 100, которая создается за счет прохождения перегретого пара по теплообменнику
15„ надетому на конусные стаканы пли13.
Поставленная цель достигается тем, что смеситель газов, содержащий корпус с камерами предварительного и основногэ смешения, разделенными металлокерамической плитой, снабжен дополнительной поперечной металлокерамической плитой, установленной в камере основного смешения, нагревающим теплообменником, размещенным на основной металлокерамической плите, 55 и охлаждающим теплообменником, расположенным на дополнительной металлокерамической плите.
Предварительно перемешанный поток газовой смеси, продавливаясь через основную металлокерамическую плиту
13,. оказывается в зоне повышенных температур. В результате имеют место выровненные концентрационные характеристики газовой сйеси.
Попадая в извилистые каналы порис той среды, частицы смеси неоднократно меняют направление движения. Причем в этот момент длина свободного пробега молекул газа меньше размеров пор металлокерамики, и гомогенизация смеси идет также за счет диффузии га1130389,4-А
Составитель Н. Федорова
Редактор О. Черниченко Техред Л.Коцюбняк Корректор A.. Ильин
Заказ 9480/12 Тираж 575 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Моск-а, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ПЛП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 зов, прямо пропорциональной температуре.
Для повышения эффективности гомогенизации смеси газовый поток продавливается повторно через дополнительную металлокерамическую плиту 14, снабженную охлаждающим теплообменником 16. С помощью теплообменника 16 гомогенизированная смесь выходит из смесителя через патрубок 17 к потре- ;п бителю с температурой более низкой, чем в камере 11, что очень существенно при заполнении мягких оболочек аппаратов.
При смешении воздуха с газами, где 5 присутствует взрывоопасный компонент, и при наличии источника воспламенения возможен взрыв. При разбавлении взрывоопасной смеси инертным газом, когда этот компонент окажется за своими пределами взрываемости, смесь становится инертно-флегматиэированной.
Подобного эффекта можно достичь, если в смесь добавлять ингибирующий газ по патрубку ингибируущего устройс-. тва.
Предлагаемое устройство позволяет смешивать взрывоопасные газы в больших количествах для заполнения различных оболочек, например азростатических.