Устройство для сброса технологических сред

Союз СоветскихСоциалистически ЗОБРЕТЕН И К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС еспублик 61) Дополнительное к авт. 22) Заявлено 09.10.75 (21) 2180888/25-2 1) М, Кл.з Г 16 К 4 с присоединением заявкиГосударственный комите(43) Опубликовано 30.12,77. Бюллете ь(45) Дага опубликования описания 12,12.7 Совета Министров СССР но лолам изобретений и открытий. А. Тычкин, Н. Е, Ольховский и Г. И. Васютин 71) Заявител БРОСА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СР 4) УСТРОЙСТВО оавитслем для предменсния смесей авахом.Это достигается тем, что в устройстве5 иовлсио соило Лаваля, включенное мсбросным трубопроводом и меньшим входсечением камеры всасывания,11 ринципиальная схема устройства изображена на чертеже.0 Устройство содержит сообщенный с защищаемым технологическим аппаратом 1 черезпредохранительный клапан (мембрану) 2сбросовый трубопровод 3, за которым по ходу,ото расположены сопло 4.1 аваля, кэну сная5 камера 5 всасывания с отверстиями 6 для ввода разбавителя (здесь это атмосферный воздух), камера 7 смешения, диффузор 8 и выходная часть 9 сбросиого трубопровода,Работает устройство следующим образом.О 11 ри опасном повышении рабочего давленияв технологическом аппарате 1 предохранительный клапан 2 разрушается, освобождая проход для сброса технологической среды, содержащейся в аппарате. 11 роходя сопло 4 Лаваля,д среда (это может быть газ с содержащимисяВ нсы каплями жидкости и твердыми частицами) разгоняется до сверхзвуковой скорости,при этом ее статическая температура понижается до заданного уровня. Статическая темпез 0 ратура сверхзвукового потока выбирается му енние температуры смешении с разИзобретение относится к устроиствам длясброса взрывоопасных и самовоспламеняющихся технологических сред в атмосферу,Известно устройство для сброса технологических сред, содержащее сбросной трубопровод, сообщенный с технологической установкои, например, через предохранительный клапан или мембрану 11,Общим недостатком, присущим известнымустройствам различного исполнения, являетсявозможность воспламенения сбросов, особенноьысокотемпературных взрывоопасных сбросовиз технологических установок.наиболее близким техническим решением кданному является устройство для сброса технологических сред, содержащее предохранительный клапан, подключенный к сбросчотрубопроводу, и последовательно размещиыс по ходу потока конусную камеру всасывания, камеру смешения и диффузор 12.В таком устройстве также возможно самовоспламенение высокотемпературных технологических сбросов при их смешении с разбавителем, в особенности с атмосферным воздухом, Воспламенение и взрывы облаков, образованных смесями аварийных сбросов с воздухом, часто приводят к тяжелым последстви 51 м.Цель изобретения - снижесбрасываемой среды при ее отвращения самовоспларийных сбросов с возду-ПО Государственного комитста Совста Министров по делам изобрстений и открытий 113035, Москва, Ж, Рау)иска) иаб.,;. 4)5ПодписноеССР иор а ф и 51, и р. С 5 и в и Г) В а 3столь низкой, чтобы обеспечить надежное предотвращение воспламенения при смешении с разбавителем. Во время смешения необходимо поддерживать сверхзвуковой режим течения во всей сверхзвуковой камере смсшсния, в случае сильного разведения это можно Осуществить лишь при специальном нро 1)5 знровании конусной камеры всасывания.Подвод массы и энтальпии к потоку необходимо компенсировать соответствующим увеличением площади поперечного сечения канала, что и достигается с помощью конусной камеры 5 всасывания (участок канала с увеличением площади поперечного сечения в месте подвода разбавитсля). В сверхзвуковой камере смешения 1 рекоменд)уемая длина 7 - 10 калибров) благодаря интенсивной турбулизации потока и высоким скоростям происходит быстрое перемешивание сбрасываемой среды с разбавителем, причем возможные зоны с локальным повышением температуры (например, на локальных косых скачках уплотнения, возникающих при смешении высокоскоростных струй) проходятся частицами смеси за время, значительно меньшее времени задержки воспламенения смеси в адиабатических условиях. Диффузор 8 повышает устойчивость работы устройства при давлении в сверхзвуковой камере смешения, в два, три раза более низком, чем атмосферное, что обеспечивает критическое втскание разбавителя через отверстия 6. Устройство может быть использовано, на.пример, для предотвращения воспламенения аварийных сбросов из реактора производства полиэтилена высокого давления (температура ) сброса около 800 С, состав - водород, углеводороды), При расширении и сопле Лаваля сб)рсСУВЗСа 5 среда разгоняется до скорости 2,5 М (1750 м/с), температура потока при смешении с воздухом нигде нс выше 450 С, в то 10 время, как температура самовоспламенениясмеси в стандартных условиях превышает 500 С,Формула изобретения15 Устройство для сброса технологическихсред, содержащее предохранительный клапан, подключенный к сбросному трубопроводу, и последовательно размещенные по ходу потока конусную камеру всасывания, камеру смеше ния и диффузор, отличающееся тем, что,с целью снижения температуры сбрасываемой среды, в нем установлено сопло Лаваля, включенное между сбросным трубопроводом и меньшим входным сечением камеры всасывав 5 Источники информации,принятыс во внимание при экспертизе 1. Каталог-справочник Промышленная трубопроводная арматура. М., 1969. 30 2. Авторскос свидетельство СССР ). 217399,кл. Г 16 К 47/02, 1964,