Автоклав для варки жидкого стекла

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦ ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН ((9) ()1)

4(51 В 01 3 3104

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

I

1 !

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕЛЬСТВУ

l.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3651706/23-26 (22) 10. 10.83 (46) 15.07.85. Бюл. В 26 (72) О.С. Беймер, И.P. Фишман и Е.Г. Харитонова (71) Всесоюзный проектно-технологический институт тяжелого машиностроения (53) 66.046.8(088.8) (56) 1. Реактивы. Номенклатурный справочник. М., 1980..

2. Делимарский Ю.К., Фишман И.P.

Зарубицкий О.Г. Электрохимическая очистка отливок в ионных расплавах.

M., "Машиностроение", 1976, . .с. 181-183. (54) (57) АВТОКЛАВ ДЛЯ ВАРКИ ЖИДКОГО

СТЕКЛА, содержащий герметичный трубчатый корпус, вращающийся на опорных роликах, и стационарную камеру, установлейную с торца корпуса и герметично соединенную с корпусом полым хвостовиком и снабженную устройствами для контроля процесса варки стекла, предохранительным устройством, арматурой для ввода в автоклав исходных компонентов и выхода готового продукта и дымовых газов и системой фиксации ее от смещения, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения производительности автоклава, снижения трудоемкости его обслуживания и повышения качества получаемого продукта, полый хвостовик снабжен лопатками, закрепленными на его входящем в стационарную камеру конце, а система фиксации стационарной камеры от смещения выполнена в виде шарнирного параллелограмма, снабженного компенсатором весовых нагрузок.

1166813

Изобретение относится к химической промьпппенности, в частности к аппаратам для проведения химикотехнологических процессов, и предназначено для производства жидкого 5 стекла одностадийным способом путем прямого взаимодействия активированного кварцевбго песка со щелочным раствором при избыточном давлении и высокой температуре. 10

Известен ряд конструкций актоклавов стационарных однокамерных (1).

Однако в связи с отсутствием перемешивания и применяемым низким давлением они не позволяют получить стекло надлежащего качества (низкий нестабильный, модуль, наличие значительного непровара и др.).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигае- 20 мому эффекту является автоклав для варки жидкого стекла, .содержащий герметичный трубчатый корпус, вращающийся на опорных роликах, и стационарную камеру, установленную с торца корпуса и герметично соединенную с корпусом полым хвостовиком и снабженную предохранительным устройством, арматурой для ввода в автоклав компонентов и вывода газо- 30 вого продукта и дымовых газов, и системой фиксации ее.от смещения, выполненную в:виде прикрепленного к стационарной камере штыря, входящего в укрепленную на стойке втулку (2) .

Недостатками известной конструкции являются несовершенная система фиксации стационарной камеры от смещения, в результате чего отклю- iO чается возможность стационарного соединения с ней подводящих и отводящих трубопроводов, что повь пает трудоемкость обслуживания автоклава, а также отсутствие перемешивания 45 продукта в стационарной камере, что исключает ее объем из общего полезного объема автоклава.

Цель изобретения - повышение производительности автоклава, сни- 50 жение трудоемкости его обслуживания и повышение качества получаемого продукта.

Эта цель достигается тем, что в автоклаве для варки жидкого стекла, 55 содержащем герметичный трубчатый корпус, вращающийся на опорных роликах, и стационарную камеру, установленную с торца корпуса и герметично соединенную с корпусом полым хвостовикбм и снабженную устройствами для контроля процесса варки стекла, предохранительным устройством, арматурой для ввода в автоклав исходных компонентов и вывода готового продукта и дымовых газов и системой фиксации ее от смещения, полый хвостовик снабжен лопатками, закрепленными на его входящем в стационарную камеру конце, а система фиксации стационарной камеры от смещения выполнена в виде шарнирного параллелограмма (пантографа), снабженного компенсатором весовых нагрузок.

На фиг. 1 представлен автоклав, продольный разрез, на фиг. 2— вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - стационарная камера, разрез.

Автоклав содержит трубчатый корпус 1, выполненный в виде 2-х торцовых кольцевых коллекторов, соединенных наклонными стальными трубами, образующими пространственный гиперболоид. На трубчатом корпусе 1 укреплены бандажи 2, установленные на приводных опорных роликах 3 с возможностью вращения от привода 4, состоящего из электродвигателя, редуктора и передаточных элементов.

Непосредственно на трубчатке укреплена теплоизоляция 5, входящая вместе с осевой длиннофакельной горелкой 6, установленной в специальной топке, каналами 7 для отвода дымовых газов и другими устройствами в систему газового обогрева.

С трубчатым корпусом 1 автоклава жестко связан одним своим концом хвостовик 8, соединенный через промежуточную камеру 9 непосредственно с трубчаткой, а другим концом входящий в стационарную камеру 10, на торце которой смонтировано уплотнение 11. На входящем в стационарную камеру. 10 хвостовике 8 с целью предотвращения расслаивания рабочей суспензии жестко укреплены перемешивающие лопатки 12.

В верхней части стационарной камеры 10 установлен предохранительный клапан 13, соединенный с дре-. нажной магистралью .14. Кроме того, на стационарной камере 10 смонтированы: вентиль 15, постоянно соединенный с заливочной магистралью 16;

1166813

1О

3 вентиль 17, постоянно соединенный с трассой выпуска 18; приборы 19 для измерения температуры и приборы

20 для измерения давления, установленные с возможностью непосредственного контакта с рабочей средой и подсоединенные к системе автоматического регулирования процесса варки жидкого стекла.

Система фиксации стационарной камеры 10 от поворота состоит из стабипизирующей подвески 21, пред" ставляющей собой пантограф известного типа, и компенсирующею о весовые нагрузки узла 22 типа амортизатора 1S (или подвески с противовесом).

Для контроля sa процессом наполнения автоклава суспензией и уравнивания давления внутри трубчатки в коллекторе предусмотрен специальный 20 вентиль 23.

Для промывки автоклава предусмот-. рен вентиль 24, постоянно подключенный к водопроводной магистрали, н вентиль 25, временно подключенный И к водопроводной магистрали.

Автоклав работает следующим образом.

Трубчатка 1 устанавливается открытым контрольным вентилем 23 в 3б верхнее положение, после чего открывают- вентиль 15 и по заливочной магистрали 16 сдозированное количество суспензии поступает через стационарную камеру 10, хвостовик 8 и нроме- З жуточную полость 9 в торцевой коллектор .и далее по наклонным трубам заполняет внутреннее пространство трубчатки.

По завершении операции заливки вентили 15 и 23 закрывают и включают . электродвигатель привода вращения 4.

Вращение передается на приводные опорные ролики 3, на которые опираются бандажи 2 трубчатки 1, и послед-gS няя начинает вращаться. При этом за счет наклона труб происходит интеи сивное перемешивание суспеиэии. Установленные на концы хвостовика 8 лопатки 12 вращаясь во внутреннем у пространстве стационарной камеры 10, содействуют дополнительному перемешиванию, исключая возможность расслаивания жидкой и твердой фаэ и зарастание выходньзс каналов. эключа- SS ют систему rasosoro обогрева. Факел

4 пламени, образованный при сгорании в топке проходящего через горелку

6 и смещанного с воздухом природного газа, отдает тепло за счет прямой теплопередачи и излучения трубчатке автоклава, а охлажденные дымовые газы удаляются по каналам 7.

На первой стадии — предварительного нагрева температура рабочей среды постоянно повышается, одновременно в связи с тем, что суспензия находится в замкнутом объеме, растет давлеwe, Приборы 19 и 20 постоянно регистрируется процесс варки, автоматичесКи управляют процессом горения газа.

После достижения необходимых рабочих параметров (температуры и давления) система обогрева настраивается (автоматически) для поддержания этих параметров на второй Стадии— стадии варки жидкого стекла.

После завершения второй стадии подачу природного газа прекращают, продолжакщий поступать воздух охлаждает трубчатку, снижая при этом давление до требуемой величины.

Проходит третья стадия — охлаждение.

По окончании третьй стадии подача воздуха отключается. Открывают выпускной вентиль 17 и по трассе выпуска 18 жидкое стекло под действием остаточного давления скачивает-., ся в емкость - накопитель. Привод вращения 4 отключают, и автоклав останавливается. Вентиль 17 закрывают. Открывают вентиль 23. Цикл повторяется.

В случае превышения в процессе . варки заданного рабочего давления срабатывает предохранительный клапан

13 и происходит выброс части содержимого автоклава через дренажную магистраль 14, при этом давлеййе снижается. При оснащении предохранитепьного клапана концевым выключа- телем (нли другим устройством, фиксирующим аварийный режим) система газового обогрева автоматически отключается.

Использование автоклава предлагаемой конструкции позволяет обеспечить повышение его производительности, сократить количество обслуживаемого персонала, снизить расход топлива, повысить качество получаемого жидкого стекла.

f 166813

11668 3 3

1166813

Заказ 4355/7

Тираж 541 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В.Продан

Редактор Т.Парфенова Техред 3.Палий Корректор В.Бутяга ь