Химический реактор

 

Изобретение относится к конструкции химического реактора для непрерывного проведения жидкофазных процессов. Изобретение позволяет повысить надежность работы реактора. Для этого установленные на полом валу втулки, связанные посредством кронштейнов с переливными патрубками , выполнены из двух частей: верхней и нижней Верхние втулки контактируют с полым валом через размещенные в их проточках шарики и связаны с нижними втулками посредством торцовой шариковой опоры и фиксирующих скоб. При вращении вала переливные патрубки остаются в устойчивом неподвижном состоянии. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 01 J 19/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (54) ХИМИЧЕСКИЙ РЕАКТОР (21) 4865630/26 (22) 13.09.90 (46) 23.06.92. Бюл,1ч 23 (71) Дзержинский научно-исследовательский и конструкторский институт химического машиностроения (72) О.В,Колесников (53) 66.023 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

К 766628, кл. В 01 J 19/18, 1977, Авторское свидетельство СССР

N 1364360, кл. В 01 J 19/18, 1985, Изобретение относится к аппаратам для непрерывного проведения жидкофазных химических процессов с выделением (поглощением) газов или под давлением инертных газов для процессов синтеза, поликонденсации, полимеризации или подобных по физико-химическим изменениям обрабатываемых продуктов, например для получения алкилфеноламинной смолы при конденсации алкилфенолов с гексаметилентетрамином с выделением аммиака и может найти широкое применение для непрерывных процессов в химической промышленности.

Известен химический реактор, содержащий корпус с рубашкой, патрубки для ввода и вывода продуктов, полый вал с перемешивающими устройствами, горизонтальные перегородки, делящие аппарат на секции и установленные соосно валу переливные патрубки, Внутри вала установлен с возможностью возвратно-поступательного движения шток с держателями, проходящими через выполненные в стенке вала окна и соединенными с переливными патрубками.

„„ >Ц „„1741883 А1 (57) Изобретение относится к конструкции химического реактора для непрерывного проведения жидкофазных процессов, Изобретение позволяет повысить надежность работы реактора, Для этого установленные на полом валу втулки, связанные посредством кронштейнов с переливными патрубками, выполнены из двух частей: верхней и нижней. Верхние втулки контактируют с полым валом через размещенные в их проточках шарики и связаны с нижними втулками посредством торцовой шариковой опоры и фиксирующих скоб. При вращении вала переливные патрубки остаются в устойчивом неподвижном состоянии. 3 ил, Недостаток известного устройства состоит в том, что из-за наличия биения вала, высокой температуры среды и вращательного движения переливных патрубков нарушается герметичность уплотнения между переливными патрубками и горизонтальными перегородками, а также возможен перекос переливных патрубков. Это снижает надежность работы реактора.

Известен химический реактор представляющий собой вертикальный цилиндрический корпус с рубашкой, с патрубками для ввода и вывода продуктов и теплоносителя, В полости корпуса установлены горизонтальные перегородки, делящие его на секции и полый вал, на котором укреплены разбрызгивающие диски с перемешивающими пластинами, В каждой секции Hà горизонтальных перегородках установлены переливные патрубки, соединенные перфорированными дисками, взаимодействующими с подшипниками качения, расположенными на внутренней поверхности переливных патрубков, втулками, кото(/)

С..

3

СО

СО (л) 1741883 рые соединены держателями, проходящими через вертикальные прорези вала, с штоком возвратно-поступательного механизма, размещенным внутри вала.

Однако подшипник качения, располо>кенный на внутренней поверхности переливного патрубка, находится в неблагоприятных условиях работы, так как продукт из секций, сливаясь по внутренней поверхности переливного патрубка, смачивает подшипник качения, осмоляет и забивает его, приводя в неработоспособное состояние, переливкой патрубок вращается совместно с валом, поэтому возможен его перекос, что приводит к перетеканию продукта под ним, а также сложность демонтажа и ремонта подшипникового узла переливного патрубка, снижают надежность реактора в работе.

Цель изобретения — повышение надежности работы реактора.

Поставленная цель достигается тем, что в химическом реакторе, содержащем корпус, секционированный горизонтальными перегородками с установленными на них и:, еливными центральными патрубкаMè, поль,й вал с укрепленными на нем перемешивающими органами и установленным внутри него штоком возвратно-поступательного движения, связанным с переливными патрубками через втулки, у гановленны - Hа полом валу с возможность.о вертикального перемещения, втулки выполнены из двух частей, нижняя из KQTGpbI>: жестко связана с штоком. а верхняя взаимодействует с полым валом через раз мещенные в ее проточке шарики, связана с нижней частью посредством торцевой шариковой споры и фиксирующих скоб и неподвижно соединена с переливным патрубком.

Благодаря таким конструктивным особенностям создаются благоприятные условия для свободного вращения полого вала с перемешивающими органами относительно верхних втулок с переливными патрубками, Это достигается за счет установки в местах контакта полого вала со втулками и верхних втулок с нижними шариковых опор.

При этом устраняется влияние биения вала, перекос поло>кения переливных патрубков относительно горизонтальных перегородок. Расположение шариковых опор в центральной час и переливного патрубка, т.е. в зоне подъема газовой фазы, предохраняет их от забивки реакционной средой. что значительно улучшает условия их работь:, Благодаря наличию фиксирующих скоб при опускании переливных патрубков не происходит разрыва в соединении втулок между

55 собой. Указанные отличительные особенности повышают надежность реактора в работе.

На фиг,1 представлен реактор, общий вид, разрез; на фиг,2 — узел I на фиг,1; на фиг.3 — узел II на фиг,2, Химический реактор содержит корпус 1 с рубашкой 2, крышку 3, днище 40 полый вал

5, внутри которого установлен шток 6, соединенный с механизмом возвратно-поступательного движения (привод не показан) и снабженный указателем 7 положения. Корпус 1 секционирован горизонтальными перегородками 8 с установленными на них переливными центральными патрубками 9, На полом валу5 укреплены распределительные диски 10 с перемешивающими лопатками 11. Нижний конец вала 5 установлен в опоре 12, Реактор оснащен технологическими штуцерами подачи реакционной смеси

13, выгрузки готового продукта ".:4, выхода газа 15, входа 16 и выхода 17теплоносителя, гильз 18 для термопар. На валу 5 установлены с возможностью вертикального пеоемещения втулки. выполненные из двух частей нижней 19, жестко связанной держателем

20 с штоком 6, и верхней 21, взаимодействующей с полым валом 5 через размещенные в ее проточке 22 шарики 23. Верхняя часть

21 втулки связана с ее нижней частью 19 посредством торцовой шариковой опоры 24 и укрепленных на ней фиксирующих скоб

25. Верхние части 21 втулки неподвижно ссединены посредством кронштейнов 26 с переливными патрубками 9. Для осуществления вертикального перемещения втулок в стенке полого вала 5 выполнены продольные пазы 27, через которые проходят держатели 20.

Химический реактор работает следующим образом, В реактор с вращающимся валом 5 через штуцер 13 непрерывно подают жидкие исходные компоненты на верхний распределительный диск 10, с которого, стекая под воздействием центробе>кных сил, они разбрызгиваются на стенки корпуса 1 и стекают на верхнюю горизонтальную перегородку 8, где при перемешивании происходят химические превращения компонентов и теплообмен через корпус 1 между реакционной средой и теплоносителем в рубашке 2. В том случае, когда переливной патрубок 9 находится в нижнем положении, т,е, опирается на горизонтальную перегородку 8, избыток реакционной массы через край переливного патрубка 9 стекает на следующий распределительный диск 10 и т.д, Выделяющиеся в процессе химической реакции газы поднимаются с нижней гори1741883

16 зонтальной перегородки 8, огибают распределительный диск 10 своей секции и через центральное отверстие в вышележащей горизонтальной перегородке 8 направляются в полость переливного стакана следующей 5 секции и т.д„и через штуцер 15 выводятся из аппарата.

Готовый продукт выводится из реактора через патрубок 14 и направляется по назначению, Вышеуказанное положение пере- 10 ливного патрубка 9 соответствует максимальномууровню заполнения секций, Бремя пребывания реакционной массы в реакторе регулирую изменением уровня 15 заполнения секций. Для этого в помощью механизма возвратно-поступательного перемещения поднимают или опускают шток б. Возможное перемещение штока 6 определяется продольным размером пазов 27. 20

Величина зазоров между переливными патрубками 9 и горизонтальными перегородками 8 фиксируется указателем 7 положения.

Зазоры регулируются взаимосвязанной конструктивной системой: шток б механиз- 25 ма возвратно-поступательного перемещения, держатель 20, нижняя часть 19 втулки, торцевая шариковая опора 24 и фиксирующая скоба 25, верхняя часть 21 втулки, кронштейн 26, переливной патрубок 9, 25

При вращении полого вала 5 переливные патрубKè 9 остаются неподьижными и находятся в устойчивом состоянии благодаря незначительности сопротивления в шариках 23 и шариковой опоре 24.

Полный слив с горизонтальных перегородок 8 при остановке технологического процесса осуществляется поднятием переливного патрубка 9 на максимальную высоту.

Таким образом, в химическом реакторе переливные патрубки находятся в устойчивом неподвижном состоянии, что повышает надежность работы аппарата и позволяет получать продукт определенного качества.

Формула изобретения

Химический реактор, содержащий корпус, секционированный горизонтальными перегородками с установленными на них переливными центральными патрубками, полый вал с укрепленными на нем перемешивающими органами и установленным внутри него штоком возвратно-поступательного движения, связанным с переливными патрубками через втулки, установленные на полом валу с возможностью вертикального перемещения, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения надежности работы, втулки выполнены из двух частей, нижняя из которых жестко связана с штоком, а верхняя взаимодействует с полым валом через размещенные в ее проточке шарики, связана с нижней частью посредством торцовой шариковой опоры и фиксирующих скоб и неподвижно соединена с переливным патрубком, 1741883

27

27

Ю

Составитель T,Õàïèíà

Редактор И.Ванюшкина Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор M,Ïoæà

Заказ 2239 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101