Патент на изобретение №2323049

(54) АГРЕГАТ ГАЗОВЫХ ЦЕНТРИФУГ

(57) Реферат:

Изобретение относится к устройствам для непрерывного разделения смесей газов с различными молекулярными массами в поле центробежных сил, а именно к агрегатам газовых центрифуг, из которых формируются многоступенчатые каскады на разделительных предприятиях. Агрегат газовых центрифуг включает в себя газовые центрифуги с индивидуальными газовыми трассами, установленные на раме в два параллельных ряда и расположенные одна против другой, каждая из которых содержит вертикальный полый ротор, вращающийся в корпусе, имеющем крышку, запорные клапаны, магистральные газовые каналы, проходящие параллельно рядам газовых центрифуг, с расположенными над каналами зонами ручного управления приводом запорных клапанов. Магистральные каналы размещены горизонтально в одной плоскости по высоте между параллельными рядами газовых центрифуг ниже верхней торцевой поверхности крышек корпусов. Запорные клапаны каждой центрифуги установлены в ряд, расположенный перпендикулярно продольным осям магистральных каналов. Кроме того, ряды запорных клапанов каждой пары центрифуг, расположенных одна против другой, смещены в противоположные стороны относительно плоскости, проходящей через их вертикальные оси. Кроме того, магистральные каналы могут быть расположены в едином коллекторе или в отдельных коллекторах. Технический результат изобретения заключается в том, чтобы уменьшить габариты агрегата газовых центрифуг по высоте, сделать удобной зону обслуживания приводами запорных клапанов. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к устройствам для непрерывного разделения смесей газов с различными молекулярными массами в поле центробежных сил, а именно к агрегатам газовых центрифуг, из которых формируются многоступенчатые каскады на разделительных предприятиях.

Известен агрегат газовых центрифуг, содержащий раму в виде общего поддона с установленными в один ярус на нем несколькими десятками центрифуг, взаимосвязанных расположенными над ними газопроводами в один компоновочный блок. (Патент GB 2023457, В04В 5/08, опубл.03.01.1980).

Известен агрегат газовых центрифуг, составляющий один компоновочный блок, с установленными над ними газопроводами, расположенными один над другим и снабженными запорными клапанами. (Патент JP 61-33218, B01D 59/20, опубл. 17.02.1986).

Однако такие агрегаты имеют громоздкую конструкцию, которая не является оптимальной по занимаемой площади при формировании из них разделительных каскадов.

Наиболее предпочтительным с точки зрения уменьшения занимаемой агрегатами производственной площади и обеспечения удобства монтажа из них разделительных каскадов, а также обслуживания агрегатов в процессе эксплуатации является размещение центрифуг в агрегатах параллельными рядами.

С учетом вышеизложенного, наиболее близким к изобретению является агрегат газовых центрифуг, содержащий установленные на общей раме в два ряда газовые центрифуги, соединенные трубками питания и отбора фракций с магистральными газовыми трубопроводами. При этом магистральные газовые трубопроводы располагаются над рядами центрифуг вдоль продольной оси агрегата в одной вертикальной плоскости, т.е. один над другим. (Патент RU 2077392, B01D 59/20, опубл. 20.04.1997).

Однако в таком агрегате зоны обслуживания разнесены по высоте и разделены самими магистральными трубопроводами, а их расположение не позволяет увеличить длину центрифуг агрегата с целью увеличения его производительности при сохранении занимаемой агрегатом производственной площади.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в уменьшении доли зон управления ручным приводом клапанов в высотном габарите агрегата.

Поставленная задача решается за счет того, что в агрегате, включающем в себя газовые центрифуги с индивидуальными газовыми трассами, установленные на раме в два параллельных ряда и расположенные одна против другой, каждая из которых содержит вертикальный полый ротор, вращающийся в корпусе, имеющем крышку, запорные клапаны, магистральные газовые каналы, проходящие параллельно рядам газовых центрифуг, с расположенными над каналами зонами ручного управления приводом запорных клапанов, магистральные каналы размещены горизонтально в одной плоскости по высоте между параллельными рядами газовых центрифуг ниже верхней торцевой поверхности крышек корпусов центрифуг, запорные клапаны каждой центрифуги установлены в ряд, расположенный перпендикулярно продольным осям магистральных каналов.

Кроме того, ряды запорных клапанов каждой пары центрифуг, расположенных одна против другой, смещены в противоположные стороны относительно плоскости, проходящей через их вертикальные оси.

Кроме того, магистральные каналы могут быть расположены в едином коллекторе.

Кроме того, магистральные каналы могут быть расположены в отдельных коллекторах.

Изобретение поясняется чертежами.

Фиг.1 – Общий вид агрегата газовых центрифуг.

Фиг.2 – Общий вид агрегата газовых центрифуг с отдельными коллекторами.

Фиг.3 – Вид агрегата в плане.

Агрегат газовых центрифуг включает в себя установленные на раме 1 в два параллельных ряда и расположенные одна против другой газовые центрифуги 2. Центрифуги содержат вертикальный полый ротор 3, вращающийся в корпусе 4 с верхней крышкой 5. Индивидуальные газовые трассы 6 газовых центрифуг 2 соединяют каналы 7 подачи исходной газовой смеси с общим для всех центрифуг магистральным газовым каналом подачи 8. Индивидуальные газовые трассы 9 и 10 центрифуг соединяют каналы 11, 12 отбора разделенных фракций газовой центрифуги с общими магистральными газовыми каналами отбора 13 и 14. При этом магистральные газовые каналы 8, 13 и 14 размещены горизонтально в одной плоскости по высоте между параллельными рядами газовых центрифуг 2 ниже верхней торцевой поверхности крышек 5 корпусов 4. Магистральные газовые каналы могут быть расположены как в едином коллекторе 15, так и в отдельных коллекторах 16.

В коллекторах 15 или 16 установлены запорные клапаны 17. Причем запорные клапаны каждой центрифуги установлены в ряд, расположенный перпендикулярно продольным осям I-I магистральных газовых каналов 8, 13 и 14. Ряды запорных клапанов 17 каждой пары центрифуг 2, расположенных одна против другой, смещены в противоположные стороны относительно плоскости, проходящей через их вертикальные оси II-II, и находятся в одной плоскости зоны А ручного управления приводом запорных клапанов 17, расположенной над коллектором 15 или коллекторами 16.

Работа агрегата заключается в следующем.

Исходная смесь газов с различной молекулярной массой через магистральный канал 8 подачи, индивидуальные трассы 6 поступает в полости вращающихся роторов 3 и вращается вместе с ними (приводы и опоры роторов на чертежах не показаны). Под действием центробежных сил смесь разделяется на легкую и тяжелую фракции, которые через каналы 11 и 12, индивидуальные трассы 9 и 10 выводятся в магистральные газовые каналы 13 и 14.

При разрушении ротора одной из газовых центрифуг 2 происходит автоматическое срабатывание (закрытие) трех клапанов 17, относящихся к этой центрифуге. В результате индивидуальные газовые трассы питания 6 и отбора 9 и 10 одновременно отсекаются от соответствующих им общих магистральных каналов 8, 13 и 14.

Горизонтальное расположение коллекторов между двумя параллельными рядами центрифуг уменьшило доли зон управления ручным приводом клапанов в высотном габарите агрегата. Данная конструкция позволяет повысить плотность вертикального монтажа центрифуг в цехе за счет увеличения количества ярусов агрегатов центрифуг, имеющих ту же высоту, или установить агрегаты с более длинными центрифугами, что дает возможность увеличить производительность цеха.

Формула изобретения

1. Агрегат газовых центрифуг, включающий в себя газовые центрифуги с индивидуальными газовыми трассами, установленные на раме в два параллельных ряда и расположенные одна против другой, каждая из которых содержит вертикальный полый ротор, вращающийся в корпусе, имеющем крышку, запорные клапаны, магистральные газовые каналы, проходящие параллельно рядам газовых центрифуг, с расположенными над каналами зонами ручного управления приводом запорных клапанов, отличающийся тем, что магистральные газовые каналы размещены горизонтально в одной плоскости по высоте между параллельными рядами газовых центрифуг ниже верхней торцевой поверхности крышек корпусов, запорные клапаны каждой центрифуги установлены в ряд, расположенный перпендикулярно продольным осям магистральных каналов.

2. Агрегат газовых центрифуг по п.1, отличающийся тем, что ряды запорных клапанов каждой пары центрифуг, расположенных одна против другой, смещены в противоположные стороны относительно плоскости, проходящей через их вертикальные оси.

3. Агрегат газовых центрифуг по пп.1 и 2, отличающийся тем, что магистральные каналы расположены в едином коллекторе.

4. Агрегат газовых центрифуг по пп.1 и 2, отличающийся тем, что магистральные каналы расположены в отдельных коллекторах.

РИСУНКИ