Автоклав Советский патент 1991 года по МПК B01J3/00 

Изобретение относится к аппаратам для проведения физико-химических процессов при высоких параметрах давления, температуры и частоты вращения рабочего органа перемешивающего устройства.

Цель изобретения - повышение надежности и эксплуатационных качеств автоклава.

На фиг. 1 представлен автоклав, вертикальный разрез; на фиг. 2 - горловина автоклава, вертикальный разрез; на фиг, 3 - сечение А-А на фиг. 1.

Автоклав включает вертикальный цилиндрический сосуд, установленный в электропечи 1. Сосуд содержит корпус 2 и съемочную крышку 3, на которой установлена горловина 4 для ввода вала 5 перемешивающего устройства в реакционное пространство автоклава. В крышке имеется патрубок 6 для загрузки твердых крупнозернистых веществ, штуцера 7 для подачи жид- ких и газообразных веществ, труба передавливания 8 для выгрузки готовых продуктов. К горловине шпильками 9 через уплотнительную прокладку 10 присоединен корпус винтового многослойного трубчатого теплообменника 11, на котором через прокладку 12 установлен корпус 13 многоступенчатого торцового уплотнения вращающегося вала механизма привода перемешивающего устройства, В горловине автоклава вал перемешивающего устройства установлен на одном цилиндрическом 14 и двух конических роликовых подшипниках 15, 16. На входе в реакционное пространство (автоклав) герметизирован одним комплектом деталей торцового уплотнения, включающим антифрикционное кольцо 17, например, из углеграфита, металлическую обойму 18 из коррозионностойкой стали типа марки 12Х18Н10Т и упругое уплотнитель- ное кольцо 19 из маслобензостойкой резины. Горловина снаружи снабжена рубашкой со штуцером 20 для входа и штуцером 21 для выхода охлаждающей воды. На участке расположения подшипников и комплекта деталей торцового уплотнения вал перемешивающего устройства имеет полость, а в стенке его нижней части впускное отверстие 22 для смазывающей и охлаждающей жидкости. В полости этого вала установлен насос 23, включающий корпус 24 со сквозным осевым каналом, на входе в который размещен впускной 25, а на выходе - выпускной 26 шариковые клапаны. Корпус клапанов своим фланцем через уплотнительную прокладку с помощью ввертной гайки 27 герметично присоединен к торцовой поверхности кольцевого уступа внутри вала. На боковой поверхности корпуса 24

предусмотрено глухое отверстие, расположенное перпендикулярно его оси и пересекающее своей нижней частью его осевой канал. Это глухое отверстие выполняет функцию перепускной камеры и посадочного отверстия для цилиндра 28 насоса 23, герметично присоединенного к корпусу клапанов своим фланцем через уплотнительную прокладку 19 с помощью винтов 30. В цилиндре размещен полый поршень 31 с пружиной 32. На участке поршня полый вал перемешивающего устройства охвачен эксцентриковой втулкой 33, установленной в горлрвине на легкопрессовой посадке. Для

5 предотвращения осевого перемещения втулки ее фланец помещен между торцовой поверхностью кольцевого уступа в горловине и коническим подшипником. Эксцентриковая втулка использована также в качестве

0 распорной втулки между радиальным и коническим подшипниками. Для регулирования затяжки конических подшипников предусмотрена ввертная гайка 34 с прокладкой 35 и установленными винтом 36.

5Внутри полого вала перемешивающего

устройства размещена циркуляционная труба 37, одним своим концом через прокладку 38 с помощью накидной гайки 39 плотно присоединенная на стороне впускного кла0 пана к корпусу 24. а другим своим концом. снабженным фланцем, опущена до дна полости вала. Между этим фланцем и внутренними стенками полости вала имеется узкий кольцевой канал для повышения скорости

5 жидкости, охлаждающей вал изнутри. На верхнем конце полого вала внутри горловины автоклава установлена кулачковая полумуфта 40 с внутренним осевым каналом для охлаждающей жидкости. С полумуфтой 40

0 входит в зацепление через резиновую звездочку 41 кулачковая полумуфта 42, напрессованная на вал 43 многоступенчатого торцового уплотнения. В горловине предусмотрен штуцер 44 для впуска смазывающей

5 жидкости, а в корпусе многоступенчатого торцового уплотнения - штуцер 45 для ее выпуска. Внутри полумуфты 42 и вала 43 имеются осевой и радиальный каналы 46 для поступления смазывающей и охлажда0 ющей жидкости в корпусе винтового многослойного трубчатого теплообменника.

Устройство работает следующим образом.

Горловину 4 и соединенный с нею кор5 пуг, теплообменника 11 через штуцер 44 заполняют смазывающей и запирающей жидкостями до появления их жидкостей из штуцера 45. При вращении вала 5 смазывающая и запирающая жидкости заполняют его полость и все каналы вследствие возвратно-поступательного движения поршня 31 в цилиндре 28 под действием эксцентри ковой втулки 33 и пружины 32 Смазываю щая и запирающая жидкости из горловины

4через впускное отверстие 22 в стенке вала

5засасываются в полость вала опускаются проходят через узкий кольцевой канал между внутренними стенками вала 5 и фланцем циркуляционной трубы 37 а затем поступа

ют внутрь этой трубы Через впускной ша- риковый клапан 25 жидкости поступают в перепускную камеру внутри корпуса 24 насоса 23 При обратном ходе поршня 31 в цилиндре 28 через выпускной шариковый клапан 26 смазывающая и запирающая жидкости поступают во внутренний осевой канал кулачковой полумуфты 40 вала 5 перемешивающего устройства, а затем через осевой и радиальный каналы 46 в валу 43 многоступенчатого торцового уплотнения поступают в корпус теплообменника 11 Ох ладившись в теплообменнике смазываю щая и запирающая жидкости опускаются в горловину 4 и охлаждают подшипники 14 15, 16 качения и комплект торцового уплот нения

Цикл охлаждения вала перемешиваю щего устройства повторяется

Формула изобретения Автоклав содержащий вертикальный герметичный сосуд с крышкой горловину жестко закрепленную на крышке наружный обогреватель перемешивающее устройст во полый вал подшипники вала, установленные в горловине систему жидкостного охлаждения подшипников, отличающийся тем что с целью повышения надежности и эксплуатационных качеств автоклав снабжен трубчатым теплообмен ником герметично закрепленным на горловине в полости вала на его участке между подшипниками установлен насос, включающий в себя корпус впускной и выпускной клапаны цилиндр закрепленный в корпусе перпендикулярно его оси поршень со сфе рическои головкой установленный в цилиндре пружину размещенную между поршнем и корпусом и эксцентриковую втулку жестко закрепленную в горловине между подшипниками вала причем внут ренняя поверхность эксцентриковой втулки контактирует с головкой поршня

Изобретение относится к аппаратам для проведения физико-химических процессов при высоких параметрах давления, температуры и частоты вращения рабочего органа перемешивающего устройства и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение надежности и эксплуатационных качеств автоклава. Автоклав содержит корпус 2, крышку 3, на которой установлена горловина 4 для ввода вала 5 перемешивающего устройства в реакционное пространство автоклава. К горловине присоединен теплообменник 11. В полости вала размещен насос. При вращении вала 5 смазывающая и запирающая жидкость перекачивается насосом в теплообменник 11. 3 ил.

20

А А

31

33

фиг.З