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RECIPIENTS DE TRAITEMENT.DE GAZ.
Le présent brevet a .pour objet un dispositif de évacuation herméti- que de liquides des récipients de traitement de gaz soumis à une surpression., qui sont alimentés par un liquide ou dans lesquels se précipitent (soit par condensation soit par réactions chimiques) des liquides contenus dans le gaz comprimé.
Les récipients destinés au traitement des gaz, qui présentent une ouverture d'admission pour liquides, tels que les réfrigérants, les appareils de lavage, les électrofiltres, les chambres de réaction, et analogues, présen- tent généralement à leur base inférieure un orifice d'évacuation de liquides du type à siphon, qui empêche l'échappement des gaz à cet endroit. Des ferme- tures de cette espèce sont suffisantes en cas de gaz à, pression normale, mais ne peuvent pas être employées lorsque il s'agit de gaz qui présentent une sur- pression par rapport à celle de 1.' atmosphère entourant le récipient de réac- tion.
En effet,dans ce cas il faudrait donner au tube du siphon, pour l'adap ter à une pression de gaz plus élevée, une longueur de 10 m et plus., ce qui est impossible pour des raisons d'encombrement et de construction. En outre, pour des gaz sous pression il faut toujours compter avec des variations de pression et des abaissements de pression jusqu'à zéro. Vu la longueur très grande de la fermeture par siphon, il en résulterait une diminution de l'éva- cuation des liquides et par conséquent une augmentation inadmissible et dan- gereuse du niveau du liquide dans le récipient.
Par suite de ces difficultés, la présente invention a pour but de créer, pour des récipients de traitement de gaz soumis à une surpression, qui sont alimentés en liquide ou dans lesquels il y a précipitation (soit par condensation soit par réaction chimique) de liquides contenus dans les gaz comprimés, une ouverture d'évacuation hermétique pour liquides dont l'encom brement est réduit et qui empêche que le niveau du liquide dans le récipient ne s'élève trop haut. Ce but de la présente invention est atteint grâce à une ouverture d'évacuation de liquide munie d'une soupape conique commandée par un flotteur.
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Le dessin représente à titre d'exemples plusieurs forces de réa- lisation et d'application de l'objet de la présente invention.
La figure 1 représente schématquement un dispositif réfrigérant pour gaz.
La figure 2 représente un électrofiltre avec la nouvelle ferme- ture à soupape,
La figure 3 représente en détail la soupape conique.
La figure 4 est une vue en élévation latérale, d'un autre détail et
La figure 5 est une coupe horizontale à travers l'élément tubulai- re suivant la Figure 4,
La figure 6 se rapporte à une autre forme de réalisation.
Le réfrigérant pour gaz suivant la Figure 1 se compose comme d'ha bitude d'une enveloppe en forme de tour ou de puits 1 avec ouverture d'ad- mission 2 pour gaz en-dessous et ouverture d'échappement 3 pour gaz au-des- sus. Le système d'arrosage est constitué par plusieurs pulvérisateurs à tuyère superposés 4 ou par une seule rangée de pulvérisateurs à la partie supérieure de la tour. Dépendant en cela du but auquel est destinée la tour, elle peut contenir des éléments de remplissage ou des claies. La garniture intérieure de la tour de réfrigération ne fait pas l'objet de la présente in- vention.
Suivant la présente invention le fond 5 de la tour de réfrigéra- tion, en-dessous de l'ouverture d'admission 2 des gaz, est en forme de cône ou d'entonnoir et est recouvert, à l'endroit ou aboutitle tube d'évacuation 6, d'une plaque 7 pourvue d'une ouverture (figure 3). Une soupape conique 8 s'adapte dans cette ouverture, la tige 9 de cette soupape étant fixée au flotteur 10. La tige 9 peut être pourvue d'un dispositif de guidage 11.
Lorsque le niveau du liquide 12 monte dans le fond 5 du récipient, le flotteur 10 ouvre la soupape 8 et l'excès de liquide peut être évacué par le tube 6, sans mettre en danger la fermeture étanche aux gaz. La pression de gaz au-dessus du niveau du liquide provoque une évacuation rapide. La grande.vitesse d'évacuation du liquide qui est souvent chargé d'impuretés empêche en outre,tout dépôt ou obstruction dans la partie conique du fond
5 du récipient qui pourrait boucher l'ouverture d'évacuation.
Dans l'électrofiltre suivant la figure 2 on a prévu, au-dessus des électrodes 13 dans la cuve 14, des tuyères d'arrosage 15, qui ne sont . généralement mises en action que périodiquement en vue de nettoyer les élec- trodes. L'admission des gaz a lieu en 16 et l'échappement des gaz purifiés en 17. Le liquide est collecté en 18 dans le fond 19 en forme de cône ou d'entonnoir de la caisse.
Comme pour la figure 1 on a prévu également dans la cuve de l'é- lectrofiltre, à l'endroit de jonction du fond 19 avec le tube d'évacuation 20, une soupape cônique 22 commandée par un flotteur 21.
Etant donné que contrairement à un dispositif de réfrigération dans lequel il y a une admission plus ou moins constante de liquide, un élec- trofiltre avec arrosage périodique est un récipient de gaz dans lequel, pen- dant la durée d'arrosage, la quantité de liquide passe à un multiple de celle qui s'y trouve en temps normal, et il est préférable d'employer dans ce cas une soupape double, dont les détails sont indiqués dans la forme de réali- sation suivant les figures 4 et 5. Ici le cône de soupape 22 prend son siège sur une bague de soupape' 23, dont les éléments de support 24 ou nervures sont guidés dans un élément tubulaire 25, qui sert de fermeture ordinaire.
L'élément tubulaire 25 constitue la jonction entre le fond 19 du récipient et le tube d'évacuation 20. En cas de fonctionnement normal seul la soupape cônique 22 se soulève de la bague 23 et libère ainsi l'ouverture. Nais pen- dant les périodes d'arrosage de l'électrofiltre le prolongement 26' de la tige 26 du flotteur entraîne, par l'intermédiaire de la butée 28 attaquant
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en 27 les pièces d'appui 24, le siège de soupape 23 et crée ainsi une ouvertu- re d'échappement plus grande assurant un écoulement rapide du liquide.
Dans le but de supprimer ou d'empêcher, en cas d'arrêt prolongé, une détérioration de la soupape double 22/23 par des dépôts de boue ou analo- gues, il est préférable de prévoir un dispositif de soulèvement qui doit être mis en action de temps en temps. Le dispositif peut se composer d'un bras de levier 29 venant aboutir en-dessous de la tige' 26, dont l'axe de rotation 30 présente une poignée extérieure 31. A l'aide de ce dispositif on peut soule- ver d'abord la soupape cônique 22, et ensuite, continuant l'actionnement du levier,également le siège de soupape 23. Un dispositif de soulèvement analo- gue peut également être prévu pour la fermeture à soupape conique 8 suivant la figure 3.
La figure 6 représente encore une autre forme de réalisation de l'objet de la présente invention. Ici le flotteur 32, qui par l'intermédiaire de la tige 33 porte le cône de soupape 34, n'est pas logé dans le fond du réci- pient de traitement comme pour les figures 1 à 5, mais à côté du récipient 36 dans une enveloppe spéciale 35. L'enveloppe 35 est reliée à la partie inférieu- re 37 du récipient de traitement 36 par un tube 38 coudé vers le haut, de telle sorte que le liquide peut passer de la partie 37 du récipient 36 dans l'enve- loppe 35 du flotteur et peut s'y mettre au même niveau.
Une conduite 39 relie l'intérieur de l'enveloppe au-dessus du flotteur avec la chambre à gaz du réci- pient de traitement 36, le fonctionnement de la soupape conique est en substan- ce le même que celui indiqué pour les formes de réalisation suivant les figures 1 à 5
Lorsque le liquide., dans la partie 37 du récipient, dépasse son niveau normal., le niveau augmente également dans l'enveloppe 35 du flotteur, avec le résultat d'une montée du flotteur 32 de sorte que le cône de soupape 34 libère la plaque trouée 41 se trouvant au-dessus du tube d'évacuation 40 jus- qu'à ce qu'une quantité suffisante ait été évacuée, ou plutôt jusqu'à ce que le liquide ait de nouveau atteint son niveau normal. L'étanchéité est garantie dans toute sa mesure, comme pour les dispositions suivant les figures 1 à 5.
La figure 6 indique encore une forme de réalisation pour le guidage du flotteur 32 dans l'enveloppe 35. Ce guidage est constitué par exemple par trois ailettes longitudinales 42 sur la paroi intérieur de l'enveloppe, qui sont parallèles à la partie centrale cylindrique du flotteur. A l'extrémité supérieu- re des ailettes de guidage 42, des butées 43 limitent la course du flotteur.
L'enveloppe 35 du flotteur peut être pourvue de préférence d'une conduite d'admission d'eau fraîche 44, dans le but de permettre., après que le tube 38 ait été fermé en 45, un rinçage de l'intérieur de l'enveloppe et un nettoyage du cône de soupape et de son siège. Un dispositif de fermeture 46 dans la conduite de jonction 39 sert à éloigner le gaz soumis à une surpression pendant les périodes de rinçage. Il est à conseiller de disposer deux ou plu- sieurs enveloppes 35 de flotteur l'une à côté de l'autre, dans le but de permet- tre leur rinçage alternativement sans dérangement ou interruption, de l'évacua- tion automatique du liquide du récipient de traitement 36.
Un arrangement suivant la figure 6 est avantageux spécialement dans les cas où le liquide dans le récipient de traitement, par exemple dans l'élec- trofiltre ou le dispositif de lavage des gaz, contient des matières en suspen- sion qui pourraient boucher la fermeture à soupape conique. Dans ce cas,, les matières en suspension viennent se déposer dans la partie inférieure 37 du ré- cipient, en-dessous de l'embouchure du tube 38, de telle sorte que d'une part elles ne pénètrent pas dans la conduite 38- et donc dans l'enveloppe 35 du flot- teur- et que d'autre part elles peuvent être évacuées facilement par l'ouver- ture du dispositif de fermeture 47,
par la conduite d'évacuation 48. La condui- te 38 dont le coude est dirigé vers le dessus empêche également le passage d'impuretés importantes dans l'enveloppe 35 du flotteur.
La présente invention n'est bien entendu pas limitée dans ses dé- tails aux formes de réalisation et d'application représentées par les figures, et de nombreuses modifications adaptées aux conditions réelles sont évidemment possibles. C'est ainsi par exemple que la présente invention peut également être
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appliquée aux récipients dans lesquels sans arrosage supplémentaire un liquide est éliminé d'un gaz soumis à une surpression, comme conséquence d'une réac- tion quelconque. c'est uniquement la disposition d'un organe de fermeture com- mandé par flotteur, avec des surfaces de soupape coniques, au fond ou à côté du fond du récipient contenant le gaz soumis à une surpression, qui est es- sentielle dans la présente invention.
L'arrangement du flotteur dans une enveloppe spéciale suivant la fig. 6 offre la possibilité avantageuse d'une admission continuelle, par la conduite 44 d'une certaine quantité d'eau fraîche, de telle sorte que le flot- teur n'est pas en contact direct avec le liquide plus ou moins chargé d'impure- tés provenant de la partie 37 du récipient, et flotte en substance dans de l'eau propre. Les dépôts,de boue et d'incrustations sont sûrement éloignés de l'enveloppe 35 et du siège de la soupape, dans cette disposition, de telle sorte qu'il n'est pas porté atteinte à la mobilité du flotteur et de la sou- pape conique.
REVENDICATIONS.
1) Dispositif d'évacuation hermétique de liquides des récipients de traitement de gaz soumis à une surpression, qui sont alimentés par un li- quide ou dans lesquels se précipitent (soit par condensation soit par réac- tions chimiques) des liquides contenus dans le gaz comprimé, spécialement pour dispositifs de réfrigération de gaz., dispositifs de lavage de gaz, électrofil- tres, chambres de réaction., et analogues, caractérisé en ce que l'orifice d'évacuation de liquide présente près du fond ou au fond du récipient.. un dis- positif de fermeture à soupape conique (8,22) commandé par flotteur (la,21).
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GAS TREATMENT CONTAINERS.
The present patent relates to a device for the hermetic evacuation of liquids from gas treatment vessels subjected to an overpressure., Which are supplied with a liquid or in which liquids precipitate (either by condensation or by chemical reactions) contained in the compressed gas.
Vessels intended for the treatment of gases which have an inlet opening for liquids, such as refrigerants, washers, electrostatic precipitators, reaction chambers, and the like, generally have at their lower base an orifice of the gas. siphon-type liquid evacuation, which prevents the escape of gases at this point. Closures of this kind are sufficient in the case of gas at normal pressure, but cannot be employed in the case of gases which have an overpressure in relation to that of 1. ' atmosphere surrounding the reaction vessel.
In fact, in this case it would be necessary to give the siphon tube, in order to adapt it to a higher gas pressure, a length of 10 m and more., Which is impossible for reasons of size and construction. In addition, for gases under pressure, pressure variations and pressure drops down to zero must always be taken into account. In view of the very great length of the siphon closure, this would result in a decrease in the evacuation of liquids and consequently an unacceptable and dangerous increase in the level of the liquid in the container.
As a result of these difficulties, the present invention aims to create, for gas treatment vessels subjected to an overpressure, which are supplied with liquid or in which there is precipitation (either by condensation or by chemical reaction) of liquids contained in the compressed gases, a hermetic discharge opening for liquids, the size of which is reduced and which prevents the level of the liquid in the container from rising too high. This object of the present invention is achieved by means of a liquid discharge opening provided with a conical valve controlled by a float.
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The drawing illustrates by way of example several forces for achieving and applying the object of the present invention.
FIG. 1 schematically represents a refrigerating device for gas.
Figure 2 shows an electrostatic precipitator with the new valve closure,
Figure 3 shows the conical valve in detail.
Figure 4 is a side elevational view of another detail and
Figure 5 is a horizontal section through the tubular member according to Figure 4,
Figure 6 relates to another embodiment.
As usual, the gas cooler according to Figure 1 consists of a tower or well-shaped casing 1 with inlet 2 for gas below and outlet 3 for gas at the bottom. above. The sprinkler system is constituted by several superimposed nozzle sprayers 4 or by a single row of sprayers at the top of the tower. Depending on the purpose for which the tower is intended, it may contain filling elements or racks. The interior trim of the refrigeration tower is not the subject of the present invention.
According to the present invention the bottom 5 of the refrigeration tower, below the gas inlet opening 2, is in the shape of a cone or funnel and is covered, where the tube ends. 'discharge 6, a plate 7 provided with an opening (Figure 3). A conical valve 8 fits into this opening, the rod 9 of this valve being fixed to the float 10. The rod 9 can be provided with a guide device 11.
When the level of the liquid 12 rises in the bottom 5 of the container, the float 10 opens the valve 8 and the excess liquid can be discharged through the tube 6, without endangering the gas-tight seal. Gas pressure above liquid level causes rapid venting. The high evacuation speed of the liquid which is often laden with impurities also prevents any deposit or obstruction in the conical part of the bottom
5 of the container which could block the discharge opening.
In the electrostatic precipitator according to FIG. 2, sprinkling nozzles 15 are provided above the electrodes 13 in the tank 14, which are not. usually only put into action periodically to clean the electrodes. The admission of the gases takes place at 16 and the exhaust of the purified gases at 17. The liquid is collected at 18 in the cone-shaped or funnel-shaped bottom 19 of the body.
As in FIG. 1, a conical valve 22 controlled by a float 21 is also provided in the tank of the electrostatic precipitator, at the point where the bottom 19 meets the discharge tube 20.
Since unlike a refrigeration device in which there is a more or less constant inlet of liquid, an electrostatic precipitator with periodic watering is a gas container in which, during the watering period, the quantity of liquid passes to a multiple of that which is present there in normal times, and it is preferable to use in this case a double valve, the details of which are indicated in the embodiment according to figures 4 and 5. Here the valve cone 22 takes its seat on a valve ring 23, the support members 24 or ribs of which are guided in a tubular member 25, which serves as an ordinary closure.
The tubular element 25 constitutes the junction between the bottom 19 of the container and the discharge tube 20. In the event of normal operation, only the conical valve 22 rises from the ring 23 and thus releases the opening. Born during the periods of watering of the electrostatic precipitator, the extension 26 'of the rod 26 of the float drives, via the stop 28 attacking
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at 27 the bearing pieces 24, the valve seat 23 and thus creates a larger exhaust opening ensuring rapid flow of the liquid.
In order to suppress or prevent, in the event of prolonged shutdown, damage to the double valve 22/23 by deposits of sludge or the like, it is preferable to provide a lifting device which must be put into operation. action from time to time. The device may consist of a lever arm 29 which terminates below the rod 26, the axis of rotation 30 of which has an external handle 31. With the aid of this device it is possible to lift first the conical valve 22, and then, continuing the actuation of the lever, also the valve seat 23. A similar lifting device can also be provided for the conical valve closure 8 according to figure 3.
Fig. 6 shows yet another embodiment of the object of the present invention. Here the float 32, which by means of the rod 33 carries the valve cone 34, is not housed in the bottom of the treatment vessel as in FIGS. 1 to 5, but next to the vessel 36 in a special casing 35. The casing 35 is connected to the lower part 37 of the treatment container 36 by a tube 38 bent upwards, so that the liquid can pass from the part 37 of the container 36 into the tube 38. shell 35 of the float and can be placed there at the same level.
A conduit 39 connects the interior of the casing above the float with the gas chamber of the process vessel 36, the operation of the conical valve is substantially the same as that shown for the embodiments. according to figures 1 to 5
When the liquid, in the part 37 of the container, exceeds its normal level, the level also increases in the shell 35 of the float, with the result of a rise of the float 32 so that the valve cone 34 releases the perforated plate 41 located above the discharge tube 40 until a sufficient quantity has been discharged, or rather until the liquid has again reached its normal level. The tightness is guaranteed to its full extent, as for the arrangements according to figures 1 to 5.
FIG. 6 also indicates an embodiment for guiding the float 32 in the casing 35. This guiding consists for example of three longitudinal fins 42 on the inner wall of the casing, which are parallel to the cylindrical central part of the casing. float. At the upper end of the guide vanes 42, stops 43 limit the travel of the float.
The shell 35 of the float may preferably be provided with a fresh water inlet pipe 44, in order to allow., After the tube 38 has been closed at 45, rinsing of the interior of the float. envelope and cleaning of the valve cone and its seat. A shutoff device 46 in the junction line 39 serves to remove gas subjected to an overpressure during the flushing periods. It is advisable to arrange two or more float jackets next to each other, in order to allow them to be alternately rinsed without disturbing or interrupting the automatic discharge of the liquid from the tank. treatment vessel 36.
An arrangement according to Figure 6 is advantageous especially in cases where the liquid in the treatment vessel, for example in the electrostatic precipitator or the gas scrubber, contains suspended matter which could clog the closure. conical valve. In this case, the suspended matter is deposited in the lower part 37 of the receptacle, below the mouth of the tube 38, so that on the one hand they do not enter the pipe 38- and therefore in the casing 35 of the float- and that on the other hand they can be easily discharged through the opening of the closure device 47,
via the discharge pipe 48. The pipe 38, the elbow of which is directed upwards, also prevents the passage of large impurities into the shell 35 of the float.
The present invention is of course not limited in its details to the embodiments and applications represented by the figures, and numerous modifications adapted to actual conditions are obviously possible. Thus, for example, the present invention can also be
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applied to vessels in which, without additional spraying, a liquid is removed from a gas subjected to an overpressure, as a consequence of any reaction. it is only the arrangement of a float-operated closure member, with conical valve surfaces, at the bottom or adjacent to the bottom of the vessel containing the overpressurized gas, which is essential here. invention.
The arrangement of the float in a special envelope according to fig. 6 offers the advantageous possibility of a continuous admission, through line 44 of a certain quantity of fresh water, so that the float is not in direct contact with the more or less impure liquid. - tees coming from part 37 of the container, and floats in substance in clean water. Deposits, sludge and encrustations are surely removed from the casing 35 and the valve seat, in this arrangement, so that the mobility of the float and the support is not impaired. conical pope.
CLAIMS.
1) Device for the hermetic evacuation of liquids from gas treatment vessels subjected to an overpressure, which are supplied with a liquid or in which the liquids contained in the gas precipitate (either by condensation or by chemical reactions) compressed, especially for gas refrigeration devices, gas scrubbers, electrostatic precipitators, reaction chambers, and the like, characterized in that the liquid discharge port is located near the bottom or bottom of the container .. a closing device with conical valve (8,22) controlled by a float (la, 21).