Claims (3)
1one
Изобретение относитс к устройствам дл ввода реагентов в реакторы и может найти применение в химической и газовой промышленности .The invention relates to devices for introducing reagents into reactors and may find application in the chemical and gas industry.
Известно устройство дл ввода реагентов в реакторы, работающие при высоких давлени х , включающее датчик высокого давлени и клапан. Датчик давлени выполнен в виде камеры с патрубками. Внутренн полость датчика отделена от внутренней полости клапана чувствительным элементов в виде диафрагмы, изготовленной из резины. В устройстве применен клапан пр мого действи , работающий по принципу «после себ .A device for introducing reagents into reactors operating at high pressures, including a high pressure sensor and a valve, is known. The pressure sensor is made in the form of a chamber with nozzles. The internal cavity of the sensor is separated from the internal cavity of the valve by sensing elements in the form of a diaphragm made of rubber. The device uses a direct action valve, operating according to the principle “after se.
Известное устройство имеет следующие недостатки:The known device has the following disadvantages:
устройство не позвол ет отводить газовую смесь из аппарата в случае повыщени в нем давлени . При проведении в аппарате процесса , сопровождающегос увеличением объема реагирующих веществ, а также в случае неисправности работы клапана пр мого действи , например вследствие попадани межау клапанной иглой и седлом инородного тела , количество газа, поступающего через устройство в аппарат, будет превыщать необходимое количество, и давление в аппарате постепенно возрастает. Дл устранени этой неисправности в известном устройстве во избежание разрыва аппарата необходимо прекратить работу и отключить аппарат. Последующий пуск аппарата возможен только после исправлени устройства; нарушаетс герметичность в камере с заданным давлением газа вследствие повреждени диафрагмы при резком падении давлени газа на выходе из устройства или возрастании давлени газа на входе. При быстром сбросе газа из аппарата, а также при настройке дл пуска или при отключении устройства возможно не только разуплотнение креплени диафрагмы, но и механическое ее повреждение. Это приводит к выходу устройства из стро и к необходимости замены диафрагмы;the device does not allow the gas mixture to be withdrawn from the apparatus in the event of a pressure increase in it. When a process is conducted in the apparatus, accompanied by an increase in the volume of the reacting substances, as well as in the case of malfunctioning of the direct action valve, for example, due to an interstitial needle needle and a saddle of a foreign body, the amount of gas flowing through the device into the apparatus will exceed the required amount and pressure in the apparatus is gradually increasing. To eliminate this malfunction in a known device, in order to avoid rupture of the apparatus, it is necessary to stop the operation and turn off the apparatus. Subsequent start-up of the device is possible only after the device has been repaired; the tightness in the chamber with a given gas pressure is disturbed due to damage to the diaphragm with a sharp drop in gas pressure at the outlet of the device or an increase in the gas pressure at the inlet. With the rapid discharge of gas from the apparatus, as well as during adjustment for starting or shutting down the device, it is possible not only decompression of the diaphragm attachment, but also mechanical damage to it. This leads to the exit of the device and the need to replace the diaphragm;
трудно поддерживать посто нное давление газа в камере задани давлени вследствие утечки газа из камеры при диффузии его через диафрагму. В известном устройстве в качестве диафрагмы примен ют пластинчатую резину или прорезиненную ткань, которые по строению аналогичны полупроницаемой перегородке . При работе устройства в камере задани давлени поддерживаетс требуемоеIt is difficult to maintain a constant gas pressure in the pressure setting chamber due to gas leaking from the chamber when it diffuses through the diaphragm. In the known device, plate rubber or rubberized fabric is used as the diaphragm, which are structurally similar to a semipermeable partition. When the device operates in the pressure chamber, the required
давление газа или газовой смеси. Величина давлени газа в камере задани давлени (по одну сторону диафрагмы) должна быть несколько больщей давлени в аппарате (по другую сторону диафрагмы). В результате перепада давлени газ из камеры задани диффундирует через диафрагму как через полупроницаемую перегородку в пространство устройства, соединенное с аппаратом. Давление в камере задани , имеющей довольно небольшой объем, а следовательно и в аппарате постепенно снижаетс . Поэтому периодически требуетс производить корректировку работы известного устройства;gas pressure or gas mixture. The pressure of the gas in the pressure setting chamber (on one side of the diaphragm) should be somewhat greater than the pressure in the apparatus (on the other side of the diaphragm). As a result of the pressure drop, the gas from the reference chamber diffuses through the diaphragm as if through a semi-permeable barrier into the device space connected to the apparatus. The pressure in the chamber of the task, which has a rather small volume, and consequently in the apparatus, gradually decreases. Therefore, periodically it is required to make adjustments to the operation of the known device;
выходит из стро клапан устройства вследствие возможной деформации диафрагмы или в результате разрушающего воздействи , оказываемого органическими веществами в случае работы с ними. Диафрагма, примен ема в известном устройстве, хот и обладает определенной пластичностью и малой степенью остаточной деформации, с течением времени необратимо деформируетс , в результате чего форма ее выпуклости достигает таких размеров , что в случае перехода на работу аппарата при меньших расходах газа диафрагма преп тствует изменению положени клапанной иглы в седле.The valve of the device fails due to possible deformation of the diaphragm or as a result of the damaging effects exerted by organic substances in the case of work with them. The diaphragm, used in the known device, although it has a certain plasticity and a small degree of residual deformation, irreversibly deforms over time, as a result of which the shape of its bulge reaches such dimensions that, in case of a transition to the apparatus’s operation at lower gas consumption, the diaphragm prevents the position of the valve needle in the saddle.
Все эти недостатки снижают точность и надежность работы устройства и затрудн ют его эксплуатацию.All these disadvantages reduce the accuracy and reliability of the device and make it difficult to operate.
Целью изобретени вл етс повышение точности и надежности в работе, а также улучшение эксплуатационных качеств устройства дл ввода газа или жидкости в аппарат. Это достигаетс тем, что в камере датчика установлена линза, раздел юща камеру на две части, и в них размещены чувствительные элементы в виде сильфонов, прикрепленные к линзе, внутренние полости которых сообщены каналом, выполненным в теле линзы, причем один из сильфонов соединен с клапаном пр мого действи , а другой - с клапаном обратного действи .The aim of the invention is to improve the accuracy and reliability in operation, as well as to improve the performance of the device for introducing gas or liquid into the apparatus. This is achieved by installing a lens in the sensor chamber, which divides the camera into two parts, and contains sensing elements in the form of bellows attached to the lens, the internal cavities of which are connected by a channel made in the body of the lens, one of the bellows connected to the valve direct action, and the other with a check valve.
Кроме того, сильфон, св занный с клапаном обратного действи , снабжен предохранительным клапаном. Линза оборудована патрубком подвода газа в сильфоны и патрубком вывода газа из камер в аппараты.In addition, the bellows associated with a check valve is provided with a safety valve. The lens is equipped with a gas supply pipe to the bellows and a gas output pipe from the chambers to the devices.
Вследствие применени в датчике металлических сильфонов предотвращаетс утечка газа из датчика задани давлени , так как в процессе работы устройства сильфоны, изготовленные , например, из нержавеющей стали, не разрушаютс от воздействи паров органических веществ, не проницаемы дл газов, и процесс работы сильфонов осуществл етс в пределах упругих деформаций металла. Это обеспечивает надежную герметичность датчика задани давлени , что повышает точность и надежность работы устройства по поддерживанию требуемого давлени в аппарате .Due to the use of metal bellows in the sensor, gas leakage from the pressure sensor is prevented, since during operation devices bellows made, for example, of stainless steel, are not destroyed by organic vapor and are not permeable to gases, and the bellows operation is carried out limits of elastic deformation of the metal. This ensures reliable tightness of the pressure setting sensor, which increases the accuracy and reliability of the device operation for maintaining the required pressure in the apparatus.
Наличие в предлагаемом устройстве клапана обратного действи , соединенного с одним из сильфонов и снабженного предохранительным клапаном, предотвращает увеличение давлени в аппарате и позвол ет проводить процесс при заданном давлении, а также предохран ет устройство от возможных поломок.The presence in the proposed device of a reverse-acting valve, connected to one of the bellows and equipped with a safety valve, prevents an increase in pressure in the apparatus and allows the process to be performed at a given pressure, and also prevents the device from possible breakdowns.
На фиг. 1 показано описываемое устройство; на фиг. 2 - то же, узел I на фиг. 1.FIG. 1 shows the described device; in fig. 2 is the same, node I in FIG. one.
Устройство включает датчик задани давлени , содержащий корпус 1, внутри которого расположена линза 2, раздел юща внутреннюю полость датчика на камеры 3 и 4. К линзе с противоположных сторон присоединены сильфоны 5 и 6, размещенные коаксиально в камерах 3 и 4. В теле линзы вьпюлнены канал 7, соедин ющий полости камер 3 и 4, и канал 8, соедин ющий полости сильфонов 5 и 6. Лииза снабжена патрубком 9 дл выхода газа из устройства и дл подачи его в аппарат, а также патрубком 10 дл подачиThe device includes a pressure setting sensor, comprising a housing 1, inside which a lens 2 is located, dividing the internal cavity of the sensor into chambers 3 and 4. Bellows on opposite sides are bellows 5 and 6, placed coaxially in chambers 3 and 4. channel 7 connecting the cavities of chambers 3 and 4, and channel 8 connecting the cavities of the bellows 5 and 6. Liiza is equipped with a pipe 9 for gas to escape from the device and for supplying it to the apparatus, as well as a pipe 10 for feeding
газа через канал 8 в полости сильфонов.gas through the channel 8 in the cavity of the bellows.
Корпус датчика оборудован патрубком 11 дл ввода газа в камеры датчика и патрубком 12 дл вывода газа при нарушении нормального режима работы устройства. The sensor housing is equipped with a nozzle 11 for introducing gas into the sensor chambers and a nozzle 12 for withdrawing gas when the normal operation of the device is disrupted.
Сильфон 5 посредством штока 13 соединен с клапаном 14 пр мого действи , открывающим патрубок 11 при удлинении этого сильфона . Сильфон 6 снабжен обратным клапаном 15, открывающим патрубок 12 при сжатии указанного сильфона. Сильфон 6 также имеет предохранительный клапан 16 дл сброса давлени из сильфонов 5 и 6 в камеры 3 и 4. Клапан 14 действует по принципуThe bellows 5 is connected by means of the rod 13 to the valve 14 of direct action, which opens the nozzle 11 when the bellows is extended. The bellows 6 is provided with a check valve 15, opening the pipe 12 when the specified bellows is compressed. The bellows 6 also has a safety valve 16 for relieving pressure from the bellows 5 and 6 to the chambers 3 and 4. The valve 14 operates according to the principle
«после себ , а клапан 16 - по принципу «до себ ."After se, and valve 16 - according to the principle" before se.
Устройство работает следующим образом. Сначала открывают вентили 17 и 18 и сообщают полости сильфонов 5 и 6, камер 3 иThe device works as follows. First, valves 17 and 18 are opened and the bellows cavities 5 and 6, chambers 3 and
4 аппарата между собой. Затем медленно открывают вентиль 19 и одновременно заполн ют газом сильфоны 5 и 6, камеры 3 и 4, аппарат и внутреннее пространство клапана 14. После достижени заданного давлени в4 apparatus among themselves. Then the valve 19 is slowly opened and, at the same time, the bellows 5 and 6, chambers 3 and 4, the apparatus and the inside of the valve 14 are filled with gas.
аппарате и в устройстве закрывают вентили 17 и 18 и открывают вентиль 19. В результате проведени процесса в аппарате и расхода газовой смеси давление в аппарате несколько снижаетс (в пределах точности измерительных устройств). Это приводит к понижению давлени в камерах 3 и 4, что вызывает удлинение сильфонов 5 и 6, давление в которых остаетс прежним. При удлинении сильфона 5 шток 13 перемешаетс и открываетThe apparatus 17 and 18 close the valves 17 and 18 and open the valve 19. As a result of carrying out the process in the apparatus and the flow rate of the gas mixture, the pressure in the apparatus decreases somewhat (within the accuracy of the measuring devices). This leads to a decrease in pressure in chambers 3 and 4, which causes elongation of bellows 5 and 6, in which the pressure remains the same. When the bellows is lengthened 5, the rod 13 is stirred and opens
проход газа через клапан 14 и патрубок И в камеру 3, откуда газова смесь через канал 7 и патрубок 9 непрерывно поступает в аппарат, чем поддерживаетс посто нно заданное давление в аппарате при расходе вthe passage of gas through the valve 14 and the nozzle And into the chamber 3, from where the gas mixture through the channel 7 and the nozzle 9 continuously enters the apparatus, which maintains a constant predetermined pressure in the apparatus at a flow rate in
нем газа.him gas.
В случае повышени давлени в аппарате повышаетс давление в камерах 3 и 4, вследствие чего сильфоны 5 и 6 сжимаютс , так как давление в них будет меньше, чем в камерах.In the event of an increase in pressure in the apparatus, the pressure in the chambers 3 and 4 increases, as a result of which the bellows 5 and 6 are compressed, since the pressure in them will be less than in the chambers.
При сжатии сильфона 5 шток 13 перемещаетс , и клапан 14 закрывает проход газа в патрубке 11. Одновременно при сжатии сильфона 6 клапан 15 перемещаетс и открывает патрубок 12, через который сбрасываетс излишнее количество газа из камер 3 и 4.When the bellows 5 is compressed, the rod 13 moves, and the valve 14 closes the gas passage in the pipe 11. At the same time, when the bellows 6 is compressed, the valve 15 moves and opens the pipe 12, through which excess gas is discharged from the chambers 3 and 4.
Сброс газа производитс до тех пор, пока не установитс заданное давление в аппарате.The gas is vented until a predetermined pressure in the apparatus is established.
При настройке устройства на заданное давление и отключение устройства в сильфонах 5 и 6 может возникнуть повышенное давление по отношению к давлению газа в камерах 3 и 4. В этом случае срабатывает клапан 16, и газ перепускаетс из сильфонов в камеры.When the device is set to a predetermined pressure and the device is turned off in the bellows 5 and 6, an increased pressure may occur with respect to the gas pressure in the chambers 3 and 4. In this case, the valve 16 is activated and the gas is bypassed from the bellows into the chambers.
Предлагаемое устройство может быть применено дл ввода в аппарат жидких продуктов . Задание давлени в датчике устройства при этом целесообразно производить газом , например азотом.The proposed device can be used to introduce liquid products into the apparatus. It is advisable to produce pressure in the sensor of the device with gas, for example nitrogen.
Предмет изобретени Subject invention
L Устройство дл ввода газа или жидкости в аппарат, включающее датчик задани давлени с чувствительными элементами.L A device for injecting gas or liquid into an apparatus including a pressure sensor with sensing elements.
патрубки подачи и вывода газа и клапан пр мого действи , отличающеес тем, что, с целью повыщени точности и надежности, в камере датчика установлена линза, раздел юща камеру на две части, и в них размещены чувствительные элементы в виде сильфонов , прикрепленные к линзе, внутренние полости которых сообщены каналом, выполненным в теле линзы, причем один из сильфонов соединен с клапаном пр мого действи , а другой - с клапаном обратного действи .gas supply and discharge nozzles and a direct action valve, characterized in that, in order to increase accuracy and reliability, a lens is installed in the sensor chamber, dividing the camera into two parts, and sensing elements in the form of bellows attached to the lens are placed in them, the internal cavities of which are connected by a channel made in the body of the lens, one of the bellows being connected to the direct action valve, and the other to the reverse action valve.
2.Устройство по п. 1, отличающеес тем, что сильфон, соединенный с клапаном обратного действи , снабжен предохранительным клапаном.2. A device according to claim 1, characterized in that the bellows connected to the non-return valve is provided with a safety valve.
3.Устройство но нп. 1 и 2, отличающеес тем, что линза снабжена патрубком подвода газа в сильфоны и патрубком вывода газа из камер в аппараты.3. Device but np. 1 and 2, characterized in that the lens is provided with a gas inlet pipe to the bellows and a gas outlet pipe from the chambers to the devices.
99
В ппаротIn parrot
ff
/5/five
Узел INode I
9uz 9uz