FR2609637A1 - Device preventing the ignition of particles carried in oxygen pipelines - Google Patents

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Abstract

Device preventing the ignition of particles carried in oxygen pipelines. An elongate hollow body 1, preferably with a frustoconical profile, having an open upstream end, a closed downstream end and a side wall pierced with holes 8, the sum of whose cross-sections is at least equal to the cross-section of the open upstream end, is held by a collar 9 in the oxygen pipeline, in order to slow the carried particles by the changes in direction when passing through the openings 8, so as to avoid their ignition by frictional heating in certain components of the pipeline.

Description

L'invention a pour objet un dispositif qui évite que se produise dans les canalisations d'oxygène pur ou de mélanges gazeux riches en oxygène, l'inflammation des particuLes diverses, généralement métalliques, qui sont entraînées avec Le courant de gaz dans ces canalisations et à travers les appareils, telles que des vannes ou autres, qui sont incorporés à ces dernières. The subject of the invention is a device which prevents the ignition, in the pipes of pure oxygen or of oxygen-rich gas mixtures, of the ignition of the various particles, generally metallic, which are entrained with the current of gas in these pipes and through devices, such as valves or the like, which are incorporated therein.

Quand une particule est entraînée dans un courant d'oxygène, Lorsqu'elLe arrive à un appareil incorporé à une canalisation d'oxygène ou alimenté par celle-ci, elle en rencontre les parois ou se frotte contre les parois. Il en résulte un échauffement qui est souvent suffisant pour qu'elle s'enflamme, c'est-à-dire se consume en se combinant chmique- ment avec L'oxygène. When a particle is entrained in a stream of oxygen, When it arrives at an apparatus incorporated in an oxygen pipeline or supplied by it, it meets the walls or rubs against the walls. This results in a heating which is often sufficient for it to ignite, that is to say it is consumed by chemically combining with oxygen.

L'invention a pour but principal d'apporter un dispositif susceptible d'être installé facilement dans les canalisations d'oxygène ou de gaz riches en oxygène et capable d'empêcher au moins dans une Large mesure l'inflammation des particules entraTnées avec le gaz dans ces canalisations. The main object of the invention is to provide a device capable of being easily installed in oxygen or oxygen-rich gas pipes and capable of preventing at least to a large extent the ignition of the particles entrained with the gas. in these pipes.

Un dispositif conforme à l'invention comprend un corps creux allongé ayant un axe Longitudinal, une première extrémité ouverte, une seconde extrémité obturée substantiellement, et de préférence totalement, une paroi Latérale s'étendant entre les deux extrémités dans laquelle sont pratiquées des ouvertures disposées transversalement audit axe longitudinal, ces ouvertures ayant au moins une dimension supérieure à la plus grande dimension d'une fraction substantielle des particules entrainées avec le gaz et la section droite totale de l'ensemble de ces ouvertures étant au moins égale à la section droite de la première extrémité ouverte ; en outre, le corps creux allongé est muni d'un moyen permettant sa fixation à L'intérieur d'une canalisation avec son axe longitudinal voisin de l'axe de cette canalisation et de préférence confondu avec ce dernier ; la première extrémité est alors en amont par rapport au sens de circulation du gaz dans la canalisation. A device according to the invention comprises an elongated hollow body having a longitudinal axis, a first open end, a second end closed substantially, and preferably completely, a side wall extending between the two ends in which openings are arranged. transversely to said longitudinal axis, these openings having at least one dimension greater than the largest dimension of a substantial fraction of the particles entrained with the gas and the total cross section of all of these openings being at least equal to the cross section of the first open end; in addition, the elongated hollow body is provided with a means allowing it to be fixed inside a pipe with its longitudinal axis close to the axis of this pipe and preferably coincident with the latter; the first end is then upstream relative to the direction of gas flow in the pipeline.

De préférence, le corps creux allongé est tronconique ou conique avec sa première extrémité ouverte constituant la grande base du tronc de cône ou du cône. Preferably, the elongated hollow body is frustoconical or conical with its first open end constituting the large base of the truncated cone or cone.

Avantageusement, le moyen de fixation à l'intérieur de la canalisation est une collerette située dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal, à la première extrémité, en saillie extérieurement par rapport à la paroi latérale. Advantageously, the fixing means inside the pipe is a flange situated in a plane perpendicular to the longitudinal axis, at the first end, projecting externally relative to the side wall.

Selon un mode préféré de réalisation de I' inven- tion, le dispositif comprend encore un raccord composé de deux embouts extrêmes opposés à bride ou à filetage ou à souder et une enveloppe intermédiaire intercalée entre ces deux embouts et de longueur sensiblement égale à celle du corps creux allongé; des moyens de maintien permettent d'immobiliser ce corps creux allongé à l'intérieur de l'enveloppe inter médiai re.  According to a preferred embodiment of the invention, the device also comprises a connector composed of two end pieces opposite to the flange or to a thread or to be welded and an intermediate casing interposed between these two ends and of length substantially equal to that of elongated hollow body; holding means make it possible to immobilize this hollow elongated body inside the inter-media envelope.

On donnera maintenant une description d'un exemple préféré de réalisation du dispositif de l'invention. On se reportera aux dessins annexés dans lesquels
- la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un corps creux allongé à paroi latérale perforée et à collerette de montage, conforme à L'invention,
- les figures 2, 3, 4 et 5 sont respectivement des vues en coupe selon Il-Il, III-III, IV-IV et V-V de la figure 1,
- la figure 6 est une vue en coupe longitudinale d'un raccord à brides selon l'invention contenant le corps creux allongé de la figure 1
Les figures 1 à 5 montrent un corps creux allongé 1 qui a un axe longitudinal 2 ; ce corps est tronconique avec un angle au sommet du cône de 30" ; il a une première extrémité 3 ouverte par une ouverture 4 circulaire autour de
L'axe longitudinal 2 et une seconde extrémité 5 obturée par une paroi pleine 6. La première extrémité 3 est la grande base du tronc de cône et la seconde extrémité 5 est la petite base.A description will now be given of a preferred embodiment of the device of the invention. Reference is made to the accompanying drawings in which
FIG. 1 is a view in longitudinal section of an elongated hollow body with a perforated side wall and a mounting flange, in accordance with the invention,
FIGS. 2, 3, 4 and 5 are respectively sectional views along II-III, III-III, IV-IV and VV of FIG. 1,
- Figure 6 is a longitudinal sectional view of a flange connection according to the invention containing the elongated hollow body of Figure 1
Figures 1 to 5 show an elongated hollow body 1 which has a longitudinal axis 2; this body is frustoconical with an angle at the top of the cone of 30 "; it has a first end 3 open by a circular opening 4 around
The longitudinal axis 2 and a second end 5 closed by a solid wall 6. The first end 3 is the large base of the truncated cone and the second end 5 is the small base.

Entre les deux extrémités 3, 5 s'étend une paroi latérale 7 dans laquelle sont réalisées plusieurs ouvertures 8. Ces dernières sont dirigées perpendiculairement à l'axe longitudinal 2. Chaque ouverture 8 est de forme oblongue ou allongée dans un sens parallèle à L'axe longitudinal 2 avec une partie centrale 8A limitée par deux bords droits parallèles et deux parties extrêmes opposées 8B, 8C, limitées chacune par un bord en demi-cercle.Between the two ends 3, 5 extends a side wall 7 in which several openings 8 are made. These latter are directed perpendicular to the longitudinal axis 2. Each opening 8 is oblong or elongated in a direction parallel to L ' longitudinal axis 2 with a central part 8A limited by two parallel straight edges and two opposite end parts 8B, 8C, each limited by a semicircular edge.

Ainsi, chaque ouverture 8 a une longueur en sens parallèle à l'axe longitudinal 2 qui est environ le double de sa largeur en sens transversal ; en pratique, la longueur peut être de 17 mm et la largeur de 8 mm, par exemple. Thus, each opening 8 has a length in the direction parallel to the longitudinal axis 2 which is approximately twice its width in the transverse direction; in practice, the length may be 17 mm and the width of 8 mm, for example.

Les ouvertures 8 sont également réparties dans le sens de la longueur de la paroi latérale 7 et elles sont réparties aussi circonférentiellement dans quatre plans transversaux successifs comme le montrent les figures 2 à 5. The openings 8 are also distributed in the lengthwise direction of the side wall 7 and they are also distributed circumferentially in four successive transverse planes as shown in FIGS. 2 to 5.

Le nombre total des ouvertures 8 est déterminé de façon que la section droite totale de passage à travers l'ensemble de ces ouvertures soit au moins égale à la section droite de l'ousverture 4 de La première extrémité 3. Dans le présent exemple, il existe 34 ouvertures 8 et le total de leur section droite est de 1,145 fois celle de L'ouverture 4.The total number of openings 8 is determined so that the total cross section of passage through all of these openings is at least equal to the cross section of the opening 4 of the first end 3. In the present example, it There are 34 openings 8 and the total of their cross section is 1.145 times that of the opening 4.

A La première extrémité 3, ta paroi Latérale 7 est entourée d'une collerette périphérique extérieure 9. At the first end 3, your side wall 7 is surrounded by an external peripheral flange 9.

Le corps creux allongé 1 qui vient d'être décrit peut être installé et fixé à l'aide de la collerette 9 à l'intérieur d'une canalisation avec sa première extrémité 3 mise en amont par rapport au sens de circulation du gaz dans cette canalisation. Tout moyen convenable de maintien du
corps creux 1 dans cette canalisation, avec l'axe longitudinal 2 confondu avec celui de cette dernière ou peu éloigné de lui, peut être employé.The elongated hollow body 1 which has just been described can be installed and fixed using the flange 9 inside a pipe with its first end 3 placed upstream relative to the direction of circulation of the gas in this pipeline. Any suitable means of maintaining
hollow body 1 in this pipe, with the longitudinal axis 2 coincident with that of the latter or not far from it, can be used.

Avantageusement, dans le cadre de l'invention,
Le dispositif comprend un raccord, du type illustré par la figure 6, qui facilite son installation sur une canalisation.Advantageously, in the context of the invention,
The device comprises a connector, of the type illustrated in FIG. 6, which facilitates its installation on a pipe.

Ce raccord 10 comprend deux embouts extrêmes opposés 11, 12 et une enveloppe intermédiaire 13 qui s'intercale entre les deux embouts Il, 12. Cette enveloppe 13 est cylindrique avec un diamètre intérieur égal à celui de la canalisation de gaz à laquelle le dispositif est destiné et une longueur sensiblement égale, de préférence légèrement supérieure à celle du corps creux allongé 1. This connector 10 comprises two opposite end fittings 11, 12 and an intermediate casing 13 which is inserted between the two end fittings II, 12. This casing 13 is cylindrical with an inside diameter equal to that of the gas pipe to which the device is intended and a substantially equal length, preferably slightly greater than that of the elongated hollow body 1.

A l'extrémité amont de l'enveloppe 13, par rapport au sens indiqué par une flèche F de la circulation du gaz dans la canalisation, il existe une partie 14 à diamètre agrandi à une valeur au moins égale au diamètre de la collerette 9 pour faire apparaStre un épaulement 15. Le corps creux allongé 1 à ouverture 8 se monte dans L'enveloppe 13, coaxialement à celle-ci, avec sa collerette 9 appuyée par sa face aval contre l'épaulement 15. L'embout 12 est prévu pour s'introduire aussi par une extrémité dans la partie 14 et pour maintenir La collerette 9 contre L'épaulement 15. Les deux embouts 11, 12 sont solidement et hermétiquement réunis à l'enveloppe intermédiaire 13 de préférence par des soudures 16. At the upstream end of the casing 13, with respect to the direction indicated by an arrow F in the circulation of gas in the pipeline, there is a portion 14 with an enlarged diameter to a value at least equal to the diameter of the flange 9 for reveal a shoulder 15. The elongated hollow body 1 with opening 8 mounts in the casing 13, coaxial thereto, with its collar 9 pressed by its downstream face against the shoulder 15. The end piece 12 is provided for also introduce at one end into the part 14 and to maintain the flange 9 against the shoulder 15. The two end pieces 11, 12 are securely and hermetically joined to the intermediate casing 13 preferably by welds 16.

Sur la figure 6 Les embouts 11, 12 sont pourvus de brides normalisées 17 pour l'incorporation du dispositif de l'invention à une canalisation ; selon les circonstances les embouts à bride pourraient être remplacés par des embouts filetés à visser ou des embouts à souder de façon connue en soi.  In FIG. 6 The end pieces 11, 12 are provided with standardized flanges 17 for incorporating the device of the invention in a pipe; depending on the circumstances, the flanged ends could be replaced by threaded ends to be screwed or ends to be welded in a manner known per se.

Le dispositif de l'invention se monte sur la canalisation juste en amont d'un appareil à l'intérieur duquel, du fait de sa configuration interne, les particules entrai- nées dans le courant d'oxygène sont susceptibles de frotter. The device of the invention is mounted on the pipe just upstream of an apparatus inside which, due to its internal configuration, the particles entrained in the oxygen stream are likely to rub.

En arrivant à L'intérieur du corps creux allongé 1 à ouvertures latérales 8, les filets de gaz subissent des changement de direction à 90". Les particules suivent difficilement ces changements de direction ; Leur vitesse, et donc leur énergie cinétique, est fortement réduite de sorte qu'elles traversent
L'appareil qui suit à une vitesse suffisamment ralentie pour que les frottements à l'intérieur de cet appareil ne les échauffent pas suffisamment pour provoquer leur inflammation.Arriving inside the elongated hollow body 1 with lateral openings 8, the gas threads undergo a change of direction at 90 ". The particles hardly follow these changes of direction; their speed, and therefore their kinetic energy, is greatly reduced so that they cross
The following device at a sufficiently slow speed so that the friction inside this device does not heat them enough to cause their ignition.

Le corps creux allongé 1 n'est pas destiné à jouer le rôle d'un filtre et à retenir les particules ; l'une au moins des dimensions de chaque ouverture 8 est choisie pour permettre le passage de la majorité sinon de la totalité des plus grosses particules.  The elongated hollow body 1 is not intended to act as a filter and to retain the particles; at least one of the dimensions of each opening 8 is chosen to allow the passage of the majority if not all of the larger particles.

Claims (6)

REVENDICATIONS 1. Dispositif pour canalisation d'oxygène ou de gaz riche en oxygène afin d'éviter l'inflammation des particules entrainees dans cette canalisation caractérisé en ce qu'il comprend un corps creux allongé (1) ayant un axe longitudinal (2), une première extrémité (3) ayant une ouverture (4), une seconde extrémité 5) obturee par une paroi pleine (6), une paroi latérale (7) s'étendant entre les deux extrémités (3,5) et dans laquelle sont pratiquées des ouvertures (8) disposées transversalement audit axe longitudinal (2), ces ouvertures (8) ayant au moins une dimension supérieure à la plus grande dimension d'une fraction substantielle desdites particules entraînées, et la section droite totale de l'ensemble desdites ouvertures (8) étant au moins égale à la section droite de l'ouverture (4) de la première extrémité (3), le corps creux allongé (1) étant en outre muni d'un moyen de fixation à l'intérieur de la canalisation avec son axe longitudinal (2) sensiblement confondu avec l'axe de cette canalisation, la première extrémité (3) étant en amont par rapport au sens de circulation dans la canalisation. 1. Device for channeling oxygen or oxygen-rich gas in order to prevent the ignition of particles entrained in this pipeline, characterized in that it comprises an elongated hollow body (1) having a longitudinal axis (2), a first end (3) having an opening (4), a second end 5) closed off by a solid wall (6), a side wall (7) extending between the two ends (3,5) and in which are made openings (8) arranged transversely to said longitudinal axis (2), these openings (8) having at least one dimension greater than the largest dimension of a substantial fraction of said entrained particles, and the total cross section of all of said openings ( 8) being at least equal to the cross section of the opening (4) of the first end (3), the elongated hollow body (1) being further provided with a fixing means inside the pipeline with its longitudinal axis (2) substantially coincident with the axis of this pipeline, the first end (3) being upstream relative to the direction of circulation in the pipeline. 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le corps creux allongé (1) est tronconique ou conique avec sa première extrémité constituant la grande base du tronc de cône ou du cône. 2. Device according to claim 1 characterized in that the elongated hollow body (1) is frustoconical or conical with its first end constituting the large base of the truncated cone or cone. 3. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le moyen de fixation à l'intérieur d'une canalisation est constitué par une collerette (9) située dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal (2), en saillie extérieurement à la première extrémité (3). 3. Device according to claim 1 characterized in that the fixing means inside a pipe consists of a flange (9) located in a plane perpendicular to the longitudinal axis (2), projecting externally to the first end (3). 4. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les ouvertures (8) ont une configuration allongée dans un sens parallèle à L'axe longitudinal (2). 4. Device according to claim 1 characterized in that the openings (8) have an elongated configuration in a direction parallel to the longitudinal axis (2). 5. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend en plus un raccord composé de deux embouts extrêmes opposés (11, 12) à bride (17), ou à filetage, ou à souder, et une enveloppe intermédiaire (13) intercalée entre ces deux embouts et de longueur sensiblement égale à celle du corps creux allongé (1) avec des moyens de maintien permettant d'immobiliser ce dernier coaxialement à l'intérieur de l'enveloppe intermédiaire (13). 5. Device according to claim 1 characterized in that it further comprises a connector composed of two opposite end fittings (11, 12) with flange (17), or with thread, or to be welded, and an intermediate casing (13) interposed between these two end pieces and of length substantially equal to that of the elongated hollow body (1) with holding means making it possible to immobilize the latter coaxially inside the intermediate envelope (13). 6. Dispositif selon les revendication 3 et 5 caractérisé en ce que, à son extrémité amont après son incorporation à ladite canalisation, L'enveloppe intermédiaire (13) a une partie ( 14) à diamètre agrandi au diamètre de la collerette (9) faisant apparaître un épaulement (15) et, quand le corps creux allongé (1) est placé à l'intérieur de cette enveloppe (13) avec sa collerette (9) Logée dans la partie (14) et appuyée contre l'épaulement (15), l'embout (12) correspondant a une extrémité introduite aussi dans ladite partie (14) et tient la collerette (9) appuyée contre l'épaulement (15).  6. Device according to claims 3 and 5 characterized in that, at its upstream end after its incorporation into said pipe, the intermediate envelope (13) has a part (14) with a diameter enlarged to the diameter of the flange (9) making appear a shoulder (15) and, when the elongated hollow body (1) is placed inside this envelope (13) with its collar (9) housed in the part (14) and pressed against the shoulder (15) , the end piece (12) corresponding to an end also introduced into said part (14) and holds the flange (9) pressed against the shoulder (15).
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