Хімічний реактор

1. Хімічний реактор (1, 20), що має корпус (2) з днищем і охоплюваний елемент (3), який кріпиться до корпусу (2) і встановлений з певним зазором (8) усередині охоплюючого елемента (4) корпусу (2), а також ущільнювальний пристрій (9), що перешкоджає просочуванню текучого середовища через зазор між охоплюваним і охоплюючим елементами, який відрізняється тим, що ущільнювальний пристрій (9) містить розташовану в зазорі (8) металеву фольгу (10, 30, 40). 2. Хімічний реактор (1, 20) за п.1, який відрізняється тим, що фольга (10, 30, 40) нерухомо закріплена зовні до охоплюваного елемента і перекриває зазор (8) між охоплюваним елементом і охоплюючим елементом. 3. Хімічний реактор (1, 20) за п.2, який відрізняється тим, що фольга (10, 30, 40) має форму кільця (12) заданої висоти (НІ). C2 2 (11) 1 3 76748 4 устаткування, вимоги до точності виготовлення на Фіг.1 - вертикальний поздовжній розріз прояких істотно відрізняються від таких же вимог, що понованого у винаході хімічного реактора, пред'являються до виробів точного машинобудуна Фіг.2 - збільшене зображення в аксонометвання. ричній проекції однієї з деталей хімічного реактоЗвичайно при з'єднанні різних елементів реакра, показаного на Фіг.1, тора, наприклад при установлюванні якої-небудь на Фіг.3, 4 і 5 - зображення деталей хімічного деталі реактора у відповідний отвір, між ними зареактора, показаного на Фіг.1, у різних взаємних лишають певний гарантований зазор, відсутність положеннях у процесі збирання і розбирання реакякого може привести до заклинювання і необхідтора, ності примусового складання деталей з приклана Фіг.6 - вертикальний поздовжній розріз виданням певних зусиль, а в деяких випадках узагалі конаного по іншому варіанту пропонованого у вине дозволяє вставити деталь в отвір. наході хімічного реактора, Тому між зібраними один з одним охоплюючим на Фіг.7 - зображення в аксонометричній проеі охоплюваним елементами хімічного реактора, як кції окремих частин показаної на Фіг.2 деталі хімічправило, завжди залишається певний зазор. При ного реактора, виконаної по іншому варіанту, і цьому, однак, текуче середовище, яке може знана Фіг.8 - зображення в аксонометричній проеходитися з обох боків від зазору, не повинне протікції частини показаної на Фіг.2 деталі хімічного кати через цей зазор або в деяких випадках може реактора, виконаної відповідно до ще одного варіпротікати через нього тільки в обмеженій кількості. анта. Щоб уникнути подібного просочування текучоПропонований у винаході хімічний реактор на го середовища через зазор використовуються різні всіх кресленнях позначений позицією 1. ущільнення. Звичайно в хімічних реакторах як ущіХімічний реактор 1 має корпус 2 з охоплюючим льнення використовують сальники з м'яким набиелементом 4, в якому із зазором розташований ванням, яке притискається до охоплюваного елеохоплюваний елемент 3. Так, зокрема, в реакторі мента, який розташований в отворі охоплюючого 1, в якому відбувається процес горіння, охоплюваелемента. Застосування таких сальникових ущільний елемент 3 являє собою виконаний у вигляді нень практично повністю виключає просочування циліндра з подовжньою віссю Х-Х пальник 5, один текучого середовища через зазор. Сальникові кінець 5а якого кріпиться до корпусу, а інший його ущільнення, однак, володіють і певним недоліком, консольний кінець 5b входить із зазором в центраякий пов'язаний з великими витратами часу і велильний отвір 7 патрубка 6, який утворює охоплююкою трудомісткістю збирання ущільнення і який чий елемент 4 корпуса. набуває особливої гостроти при виконанні цієї роМіж зовнішньою поверхнею 3а охоплюваного боти безпосередньо на місці висококваліфіковаелемента 3 і внутрішньою поверхнею 4а охоплююними робітниками, які повинні мати вільний доступ чого елемента 4 є кільцевий зазор 8. Охоплювадо ущільнення. До недоліків сальникових ущільний елемент 3 має великий діаметр поперечного нень відноситься і їх поступовий знос, який звиперерізу, який може досягати 300-1500мм. Як причайно носить прогресуючий характер. Знос ущільклад, можна назвати реактор, у якого діаметр нень відбувається через неминучі невеликі отвору патрубка, в якому розташований пальник, відносні переміщення ущільнених між собою елескладає 600мм. Радіальний зазор між охоплюваментів реактора, які супроводжуються абразивним ним і охоплюючим елементами в різних реакторах зносом і подальшою ерозією сальникової набивки коливається від 1 до 2см. У згаданого вище, як з утратою частини виготовленої з окремих ниток приклад, реактора радіальний зазор G рівний набивки аж до повної розгерметизації ущільнення. 10мм. В основу дійсного винаходу була покладена При збиранні реактора охоплюваний елемент задача розробити хімічний реактор вказаного на 3 опускають всередину охоплюючого елемента 4 початку опису типу, конструктивні і функціональні на глибину Н. особливості якого дозволяли б усунути недоліки, Хімічний реактор 1 має також розташований в що властиві відомим у даний час хімічним реактозазорі 8 ущільнювальний пристрій 9, який перешрам подібного типу. коджає витокові з реактора через зазор текучого Поставлена у винаході задача вирішується за середовища, що знаходиться в ньому, (рідини або допомогою пропонованого в ньому хімічного реакгазу). тора, що відрізняється тим, що ущільнення зазору Ущільнювальний пристрій 9 виготовлений з здійснюється за допомогою розташованої в ньому фольги 10 з тонкої, деформівної, нержавіючої стафольги. лі завтовшки S від 0,1 до 1мм. У згаданому вище, В переважному варіанті така фольга нерухомо як приклад, реакторі товщина S фольги рівна кріпиться зовні до охоплюваного елемента і пере0,3мм. криває зазор між охоплюваним і охоплюючим Нерухомо закріплена на охоплюваному елеелементами реактора. менті 3 фольга 10 перекриває зазор і притискаєтьІнші відмітні особливості і переваги пропонося до охоплюючого елемента 4. ваного в дійсному винаході хімічного реактора Для кріплення фольги 10 до охоплюваного більш детально розглянуті нижче на прикладі декіелемента 3 більш переважно використовувати лькох, не обмежуючих об'єм винаходу, варіантів жорстку втулку 11, виготовлену переважно зі сталі його можливого здійснення з посиланнями на приі нерухомо з'єднану з охоплюваним елементом 3, кладені до опису креслення. наприклад зварюванням, або напресовану на ньоНа прикладених до опису кресленнях покаго з певним натягом. Сполучена з охоплюваним зано: елементом 3 таким шляхом втулка 11 є його не 5 76748 6 від'ємною частиною. собою теплообмінник 21, протилежні кінці 21а якоВиготовлене з фольги 10 ущільнення має фого закріплені в корпусі 2 реактора, а середня часрму кільця 12, висота Н1 якого складає від 20 до тина 21b (трубний пучок) розташована з зазором 150мм і переважно рівна 1/10 частині від діаметра усередині охоплюючого елемента 4, який складаD охоплюваного елемента. Кільце 12 має перший ється з трьох розташованих один над іншим на край 13, що розташований у консольного кінця 5b загальній осі кільцевих шарів 22 каталізатора. охоплюваного елемента 3 і кріпиться до втулки 11 Між теплообмінником 21 і кожним шаром 22 в окремих місцях Па точковим зварюванням, прокаталізатора розташовані два ущільнювальних тилежний першому краєві 13 другий край 14, який пристрої 9, які виконані аналогічно описаному випритискається до зовнішньої поверхні втулки 11, і ще ущільнювальному пристроєві. середню ущільнювальну частину 15, яка зсередиІнший варіант виконання пропонованої в дійсни притискається до охоплюючого елемента 4. ному винаході фольги 30 показаний на Фіг.7, де У переважному варіанті виготовлене з фольги окремі елементи фольги позначені тими ж позицікільце в поперечному перерізі має форму букви, ями, що й аналогічні їм конструктивно і функціонально відповідні елементи описаної вище фольги грецької букви "омега" (" "), крила якої відповіда10. Пропонована в цьому варіанті здійснення виють краям 13, 14 кільця, а дуга - його середньої находу фольга 30 складається з декількох, у даущільнювальної частини 15. ному випадку чотирьох, однакових секторів, позФольга 10 кріпиться до втулки 11 в окремих начених на кресленні позицією 31, які мають місцях Па точковим зварюванням, а сама втулка однакову кутову довжину і можуть бути легко виго11 зварюванням або по пресовій посадці кріпиться товлені волочінням. Зібрані один з одним в стик до охоплюваного елемента 3. У такому вигляді сектори кріпляться до втулки точковим зварю(див. Фіг.3) охоплюваний елемент 3 вставляється ванням. в охоплюючий елемент 4. Ще один варіант виконання пропонованої в Необхідно підкреслити, що зовнішній діаметр дійсному винаході фольги 40 показаний на Фіг.8, середньої частини 15 фольги більший зовнішнього де окремі елементи фольги позначені тими ж подіаметра охоплюваного елемента 3 і у вільному зиціями, що й аналогічні їм конструктивно і функстані більший внутрішнього діаметра 4а охоплююціонально відповідні елементи описаної вище фочого елемента 4. Величина і перекриття, що являє льги 10. Пропонована в цьому варіанті здійснення собою різницю між радіусом зовнішньої поверхні винаходу фольга 40 має безліч, у даному випадку середньої частини недеформованої фольги і радітридцять два, виконаних на її вільних краях 14 і усом внутрішньої поверхні охоплюючого елемента, рівномірно розподілених по окружності фольги з складає від 3 до 4 мм. Очевидно що із збільшенпевним кутовим кроком прорізів 41, які відповідним ням допусків на виготовлення охоплюючого елечином підвищують податливість притиснутих до мента величина цього перекриття повинна збільвтулки 11 країв 14 фольги. шуватися. Основною перевагою пропонованого у винаПри установлюванні охоплюваного елемента 3 ході хімічного реактора є його висока надійність і всередину охоплюючого елемента 4 (див. Фіг.4) безпека в роботі. Пропонований у винаході хімічсередня ущільнювальна частина 15 фольги притиний реактор має великий термін служби і не вимаскається зсередини до охоплюючого елемента 4, і гає частого ремонту. після пружної деформації щонайменше верхнього Ще одною перевагою пропонованого у винакраю середньої частини фольги, яка притискаєтьході хімічного реактора є простота його конструкся до внутрішньої поверхні охоплюючого елеменції. Пропоновані у винаході рішення можна викота, у фользі виникають залишкові деформації, які ристовувати не тільки при виготовленні - серійних залежать від величини перекриття і розмірів фольабо одиничному - нових хімічних реакторів, але і ги 10. для модернізації вже існуючих хімічних реакторів із При розкриванні хімічного реактора, напризбільшеними через знос і корозію первинними заклад, для профілактичного ремонту або із якоїзорами. Пропонований в дійсному винаході ущільнебудь іншої причини, що вимагає розбирання нювальний пристрій можна використовувати при охоплюваного елемента 3, він легко висувається з модернізації реакторів для ущільнення тих поверохоплюючого елемента (див. Фіг.5). При цьому хонь реактора, які спочатку залишалися неущільодночасно з охоплюючого елемента виходить і неними або які неможливо було ущільнити звифольга 10, яка завдяки своїй власній пружності чайними способами. До таких реакторів частково повертається у вихідний стан, а частково відносяться, зокрема, хімічні реактори з пальниказалишається деформованою, і знову використовуми і охоплюючими їх елементами, які звичайно ється як ущільнення після закриття реактора або покриті вогнетривким матеріалом у вигляді вогнепри наявності ушкодження легко заміняється нотривкого цементного розчину або вогнетривкої вою. цегли. Інший варіант виконання пропонованого у виЩе однією перевагою пропонованого в дійснаході хімічного реактора 20 показаний на Фіг.6, де ному винаході хімічного реактора є простота його окремі елементи реактора позначені тими ж позизбирання робітниками, які можуть знаходитися ціями, що й аналогічні їм конструктивно або функзовні і працювати без особливих запобіжних захоціонально відповідні елементи розглянутого вище дів, не контролюючи візуальний стан ущільнювахімічного реактора 1. льного пристрою. Пропонований у цьому варіанті здійснення виПеревагою пропонованого в дійсному винаході находу реактор 20 синтезу має виконаний у вигляхімічного реактора є також простота його розбиді циліндра охоплюваний елемент 3, що являє 7 76748 8 рання, яка полягає у витяганні охоплюваного елемог у розглянуту вище конструкцію реактора можмента з корпусу реактора і не зв'язана з виконанна вносити різні зміни, не виходячи при цьому за ням яких-небудь робіт усередині реактора. об'єм формули винаходу. Очевидно, що в залежності від конкретних ви Комп’ютерна верстка Т. Чепелева Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601