Устройство для закалки реагирующих сред

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВМ Союэ СоеетсяихСоциалистическихРеспублик и 1 в 11 ввв(22) Заявлено 10,11,75 (21) 2189009/23 присоединением заявки Гесударстеееве кеякт Совета Мкккстреа ССС ае делам кзебретекее и еткряткв(54) УСТ ИХ СРЕД АЛКИ РЕАГИ которомобразоющей еплв 2 Иэобретеняе относится к устройствам для закалкя реагирующих сред, особенно для закалки высокотемпературных продуктов, выходящих нз химических реакторов.Известно закалочное устройство, содержащее камеру смещения среды с раэбавителем, обтекаемое тело с конической хвос товой частью, а также устройство для вв дв рвзбввителя и эакалнваемой среды 11 Особенностью известного устройства,ограничивающей его применение для закалкивысокотемпературных сред, является смешение среды с разбавителем в дозвуковом режиме, Поэтому смещение высокотемпературньтх сред на выходе реакторов большойпроизводительности будет неизбежно сопровождаться протеканием хямических ревкпий,уменьшающих выход целевых продуктов(время смешения сравнимо с временем протекания химических реакций),.Известно другое устройство, врвэбавитель вводится в горловину,ванную стенками канала и выступачастью каплевидного обтекаемого т 1 Это устройство обладает той же особенноСтьючто н неееотное устройство 11,Иель изобретения - расширение областиприменения устройства (для закалки Высокотемпературных сред, особенно на выходереакторов большой производительности),Поставленная дель достигается тем, чтоустройство для ввода. разбавителя. расположено нв уровне хвостовой части обтекаемоготелв и выполнено в виде коллектора с радиально направленными вводными патрубквми и трубой подачи разбавятеля в хвостовую часть обтекаемого тела, выполненной с отверстиями,расположенными напротяв вводных патрубков,а камера смешения снабжена на выходесогласующим конусом.На чертеже изображена принняпиальнаясхема устройства.Устройство содержит соединенную с вьходом химического реактора 1 камеру смешения 2, обтекаемое тело 3, арматуру 4для подвода разбавителя, соединенную сотверстиями 5 для его ввода, согласуяяпийконус 6, соединенный с вьподным трубопроводом 7,ПодписноеМинистров СССР ета Совета по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская набд,филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Устройство работает следующим образом, Из реактора 1 происходит истечение высокотемпературной реагирующей среды, которая, обтекая тело 3, разгоняется до сверхзвуковой скорости, при этом .ее статическая температура падает и химические реакции в потоке, идущие с заметными энергиями активации замораживаются (прекращаются), Затем происходит смешение сверхзвукового замороженного потока с холодным раэбавителм в сверхзвуковом режиме .течения в делом по канаду, Локальные учась . ки с пониженной скоростью (повышенной темцературой), иацример на локальных косых скачках уплотнения, возникающих при введении струй разбавителя, высокоскоростной яоток проходит за времена, значительно меньшие характерных времен химических реакций, Интенсивная турбулнзация сверхзвукового потока способствует быстрому пере- .мещиванню среды с разбавитедем (обычно достаточно 7-1 О калибров камеры смешения при сверхкритнческом, перпендикулярном к потоку вводе струй разбавитедя). Сужающаяся хвостовая часть обтекаемого тела необходима для компенсации подвода массы (н энтальпни) с разбавитедем . к сверхзвуковому потоку, что позволяет добиться высоких степеней разведения без нарушения сверхзвукового режима течения в канале, Поток сре- ЗО ды из реактора может содержать дисперсную жидкую или твердую фазу (например, капли, сажа), которые быстро охлаждаются вместе с газом, в результате заканчиваются гетерогенные и, жидкофезные реакции, 3Согласующий конус 6 повышает устойчивость сверхзвукового течения и используется, когда давление торможения потока в сверхзвуковой камере смешения сравнимо с давлением в выходном трубопроводе 7. В конусе 6 располагается авторегулируемый прямой скачокутшотнения, согласующий условия в сверхзвуковой камере смешения с выходными,Отверстия для ввода раэбавителя располагаются по всей поверхности камеры смешения и хвостовика но возможен и сосредоточенный ввод разбавитедя, например в видеодиночной струи. В последнем случае рольхвостовой части мойет выполнять срез обтекаемого тела на задней (по ходу потока)кромке,формула изобретенияУстройство для закалки реагирующих сред,содержащее камеру смешения среды с раэбавитедем, обтекаемое тело с кбническойхвостовой частью, устройство для ввода разбавителя н среды, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью расширения области при-.менения, устройство для ввода разбавнтелярасположено на уровне хвостовой части обтекаемого тела н выполнено в Ьиде коллекторас радиально направленными вводными патрубками и трубой подачи разбавитедя вхвостовую часть обтекаемого теда, выполненной с отверстиями раснолОжеиными напротив вводных патрубков, а камера смешенияснабжена на выходе согласующим конусом.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;1, Авторское. свидетельство СССР14 317253, кл, В 01 Р 1/00, 1970,2, Авторское свидетельство СССР