Установка для приготовления защитной атмосферы

 

Сотоз Советских

Соцкепкстическкх

Респубики

691

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6 I ) Дополнительное к авт. свид-ву No 529234 (22) Заявлено 11,07.77 (21) 2509119/22-02 (51)M. Кл.

С 21 0 1/74 с присоединением заявки М

Гесударствеяивй юетет

СССР аа делам яэобретаиай к етлфктяй (23) Приоритет (53) УДК б21.78.062.3 (688.8) Опубликовано 15,10.79. Бюллетень М 38

Дата опубликования описания 15,10.79 (7I) (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЗАЩИТНОЙ АТМОСФЕРЫ

Изобретение касается приготовления защитI ных атмосфер,. применяемых при термической обработке металлов и сплавов, может использоваться на заводах машиностроительной и металлургической промышленности, является усовершенствованием известной установки, описанной в авт. св. N 529234.

В основном авт. св. N0 529234. описана установка для приготовления защитных атмосфер, содержащая камеру сгорания газовой смеси, соединенные между собои переточны-, 1Î ми каналами камеры десорбции, адсорбции и охлаждения с псевдоожиженным сорбентом, в нижней части которых расположены гаэораспределители, соединенные с источником очищенного и неОчищенного ожижающего газа.

Камера десорбции имеет дополнительный гаэорасцределитель, расположенный . непосред ственно перед входом в переточны канал, соединенный с источником очищенного газа, 20 а камера охлаждения имеет эамкнутыи кон- тур циркуляции ожиженного очищенного газа (1).

Ф

° 2

Однако в известной установке из-за наличия противодавления на переточном канале, соединяющем адсорбер с десорбером, пульсаций давления в двухфазной системе гаэ.твердые частицы возможна микрофильтрация воздуха через укаэанный переточный канал.

Это приводит к загрязнению защитной атмо сферы кислородом и снижает область ее применения: атмосфера становится непригодной для таких прецизионных процессов термической обработки, при которых не допускается наличие миропримесей (практически следов) кислорода.

Цель изобретения — повышение степени чистоты защитной атмосферы и расширение диапазона ее использования.

Указанная цель достигается тем, что установка снабжена расположенным в нижней части камеры десорбции под переточными каналами соплами и установленными над устьями переточных каналов козырьками, причеМ сопла соединены с магистралью неочи.щенного газа.

3 . 6915

На чертеже изображена схема установки.

Установка для приготовления защитной атмосферы включает смеситель 1, камеру сжигания 2, камеру десорбции 3, камеру адсорбции 4, камеру охлаждения 5. Камеры десорбции, адсорбции и охлаждения заполнены псевдоожиженным сорбентом, например цеолитом, и соединены между собой переточными каналами 6 для циркуляции сорбента. В одной установке может быть несколько параллель- 10

Ы.Ъйых каналов б. В нижней части камер десорбции, адсорбции и охлаждения расположены гаэораспределители 7, включающие газораспределительные решетки с- подрешеточным пространством. Газораюпределитель 7 камеры десорбпии 3 соединен с воздуходувкой 8 через теплообменники 9.

Камера десорбции 3 имеет дополнительный газораспределитель 10, расположенный непосредственно перед BxogoM в переточный ка- 2О нал 6 и соединенный своим подрешеточным пространством с магистралью 11 очищенного газа. Внутри камеры десорбции 3 установлен теплообменник 1 2 для нагрева сорбента. В нижней части у переточных каналов 6 .расположе.ны сопла 13 с козырькамн !4, которые соединены с магистралью 15 неочищенного газа посредством трубопровода 16. Козырьки 14 установлены над устьем переточным каналом.

В камере охлаждения 5 установлен холодильник 17. Вход и выход камеры 5 соеди. нены между собой через гаэодувку 18, образуя замкнутый контур, который через запорный вентиль 19 соединен с магистралью 11 очищенного газа. Для поддержания постоянной температуры в камере адсорбции 4 установлен холодильник 20.

Установка работает следующим образом.

Углеводородное топливо, например метан, поступает в смеситель 1, из которого газовоздушная смесь подается в камеру сжигания 2. Продукты сгорания, проходя через теплообменник 9, отдавая часть своего тепла воздуху, далее пд магистрали 15 проходят через теплообменник 12, нагревая сорбент и, 45 дополнительно охладнвшись в теплообменнике. 9, поступают в камеру адсорбции 4. Пройдя в камере 4 через слой псевдоожиженного сорбента, продукты сгорания очищаются от

СО и паров воды. Полученный азот поступает в магистраль 11 для последующего использования в качестве защитной атмосферы. Сорбент из камеры адсорбции 4 по переточному каналу 6 поступает в камеру десорбции 3. Лесорбция осуществляется нагревом сорбента. Тепло на нагрев сорбента подводится через теплообменник 12 и с ожижающим воздухом, который нагревается в

00 4" теплообменннках 9. Перед входом в переточ ный канал 6 сорбент перемещается над дополнительным газораспределителем !0. В этой зоне он ожижается очищенным газом, который вытесняет из потока частиц сорбента кислород воздуха и десорбированные продукты горения (СО, и Н,О). По переточному кайалу 6 горячий сорбент поступает в камеру 5, охлаждается холодильником

17 и ожижается в этой камере циркулирующим Ito замкнутому контуру очищенным газом, после чего поступает через переточный канал 6 в камеру адсорбцни 4. Перемещаясь в нижнюю часть камеры, сорбент осуществляет очистку газа, а затем по каналу б направляется в камеру десорбции. В нижнюю часть камеры десорбции 3 через сопла

13 по трубопроводу 16 иэ магистрали 15 подается 0,5 — 5% неочищенного газа, благодаря чему в переточном канале 6, в районе его устья, создается область, объем которой заполнен неочи ценным газом. Наличие козырьков 14 способствует образованию такой области, газ в которой практически не -смешивается с десорбирующим воздухом.

Вследствие того, что перепад давления на переточном канале 6 не является строго постоянным и давление на выходе из канала обычно выше, чем на входе в него (в камере адсорбции), возникает фильтрация через переточный канал не воздуха, а неочищенного газа.

При этом переточный канал работает как часть адсорбера, очигцая фильтрующийся экэогаз.

Таким образом, установка сопел с козырьками, соединенных с магистралью неочищенного газа, позволяет исключить попадание микропримесей кислорода в очищенный гаэ,повысить качество защитной атмосферы и тем самым расширить область ее применения, Формула изобретения

Установка для приготовления защитной атмосферы по авт.св. М 529234, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения степени чистоты защитной атмосферы и расширения диапазона ее использования, она снабжена расположенными в нижней части камеры десорбции под переточными каналами соплами и установленными над устьями переточных каналов козырьками, причем сопла соединены с магистралью неочищенного газа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Автосркое свидетельство СГГР М 529234, кл, С 21 0 1/74, !975,.

Составитель Н. КузовкинаРедактор Н. Беловская Техред O.Aíäðåéêî Корректор Ю.Макаренко

Заказ 6153/21 Тираж 653 Подписное

Ц11ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал Г!ПП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4