Газораспределительное устройство

Союз Советских Социалистических Республик) Заявитель 4) ГАЗОРАСПРЕД кси- элечем ой и ункции первого Мп (Е;К - в 1 л 2 2т ю -+з 1 л (1.рк (Х,. К) - сов (Т,Р 1 - сов (Е К)1 72) Авторы изобретения Л, И. Крупник, Р Изобретение относится к аппаратурному оформлению химическ й и нефтехимической промышленности и может применять. ся в крупногабаритных каталитическихаппаратах со стационарным и псевдоожиженным слоями, например в производстве аммиака, метанала, высших спиртов и,др,Известно газараспределительное устройство, представляющее собой перфорированный старикан, принцип действия которогозаключается в диспергировании потока на струи с различной ориентацией в пространстве 1.Измерения полей скорости в сечениях непосредственно после этого газораспределительного устройс гва свидетельствуют о том, что,в кольцевом п 1 растранстве между стаканами распределителя и аппарата возникают циркуляционные токи газа, обуславливающие паленую,неравномерность потока на входе в реакционную зону.Наиболее близким по технической сущности является газораспределительное устройство, включающее набор нер авновел инских концентрических обечаок 2.Однако отмечается громоздкость и значительное гидравлическое сопротивление, обуславленное наличием решеток и зернистого слоя.Целью изобретения является обеспечение равномерного распределения газового поТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТ тока в сечениях за газ р ред устройством.Эта цель достигается тем, что газораспределительное устройство снабжено перфари рованным стаканом, установленным коа ально обечайкам, и направляющими ментами в виде торцовых дисков, пр 1 соотношение свободных сечений торцов боковой поверхностей стакана равно О Ут з 1 л (рК) о (К)(1)Ь У к(к)где , и /; - свободное сечение торцовой и соответственно боковой поверхностей; 1,р - длина пе 1 рфарированного стакана; г - нормированная площадь расп,ределителя; О 1 о, 1, - модифицированные ф Бесселя нулевого и порядка; К - параметр перфорированногостарикана, а,радиусы обечаек определяются согласно уравнениюгде К; - нормированный радиус обечайки;Х, - нормированная длина обечайки.Параметр перфорированного стакана вычисляется методом графического решенияследующих уравнений;Я Уб з 1 п(Ар К), (3)1 (К)(4)где еб=0,61 - коэффициент сжатия струи;р - вспомогательная функция К,величина К может изменяться в пределахК,02 - 1,0.Обечайки обуславливают изменение направления, радиальных газовых струйвытекающих через боковую степку перфорированнсьго стакана, а диски препятствуютперетокам газа из предыдущего в последующий кольцевой зазор между обечайками.При рекомендованных геометрических пар аметр ах устройство обеспечивает равномерное поле скоростей газового потока.На чертеже показано газораспределительное устройство.Газорасцределительное усвройство содержит перфорированный стакан 1, коаксиальные обечайки 2 и торцовые диски 3. Газораспределительное устройство установленов аппарате 4 с центральным штуцером 5для ввода газа,Устройство работает следующим образом.Газ через штуцер 5 диаметром Ро вводится в перфорированный стакан того же диаметра, овкуда по мере движения газа происходит его раздача как в,радиальном направлении через боковую поверхность, таки в продольном направлении через торец.Радиально движущиеся газовые струивследствие тормозящего действия обечаек 2и торцовых дисков 3 разворачиваются впродольном направлении и, смешиваясьмежду собой и с потоком, выходящим черезторец стакана, образуют однородное течение на выходе из газораопределительногоустройства.В конкрепной задаче расчета геометрических параметров газораспределительногоустройства, когда,известны диаметры аппарата Рр и выходного штуцера Ро, следуетпринимать длину перфорированного стакана Е.р -- (0,5 - 1,0)Кр, живое сечение боковой поверхности 1 б = 0,05 - 0,15 (5 - 15% ),количество обечаек п=4 - 8, высоту обеча 4ек Ь;= - Ьр (=1,2, , и), а затем поиуравнениям (1) и (2) вычислить свободное сечение торца стакана и радиус обечаек.Внутренний диаметр каждого торцового диска 4 может выполняться в пределах диаметра перфорированного стакана до диаметра соответствующей диску обечайки Р;. Предпочтительным диаметром диска 10 является величина б 1,=Р, иРавномерное распределение газового потока на входе в реакционную зону цромышленных аппаратов увеличивает эффективность технологических процессов на 15 - 15 30%.Формула изобретенияГазораспределительное устройство, включающее набор неравновеликих концентриэ 0 чеоких обечаек, установленных с понижением к центру, отлича,ющееся тем,что, с целью обеспечения,равномерного распределения, устройство снабжено перфорированным стаканом, установленным коакси алыно обечайкам, и направляющими элементами в виде торцовых дисков, причем соотношение свободных сечений торцовой и боковой поверхностей стакана,рааноУ 1 п(1 оК) о(К)30 l б(К)где Ь и 1"б - свободное сечение торцовой исоответственно бобековой поверхностей;Зо Ер - длина перфорированного стакана;Г - нормированная площадь распределителя;1 б, 1, - модифицированные функции 40 Бесселя нулевого и первогопорядка;К - параметр перфорированногостакана,а радиусы обечаек определяются согласно 15 уравнению1 П (Ф)( - 1 К)К - , + .(;соя(Ь,. д К) соя(Ь,К)50 р 1 - сои (ТрК)(2)где Р, - нормированный радиус обечайки;1.; - нормированная длина обечайки,Источники информации,55 принятые во внимание при экспертизе1. Головачевский Ю. А. Оросители ифорсунки окрубберов химической промышленности, 1967, с. 99.2, Патент Англии1188595, кл. Г 4 Х,60 22.04.70.682260 Составитель Н. Цетович Корректоры: В. Дод и Т. Добровольская редактор О, филиппова Заказ 179918 Изд. М 529 Тираж 877 ПодписноеЕЕГ 10 ГЕоиск 1 осударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, )К, Раушская наб., д, 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2