Реактор для гидрогенизации

 

1. РЕАКТОР ДЛЯ ГИДРОГЕНИЗАЦИИ по авт. св. № 167828, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности его работы, верхний торец ротора выполнен с глухим отверстием и снабжен размещенной в нем герметичной, заполненной жидкостью ампулой, свободный конец которой расположен в полости защитной гильзы. 2.Реактор по п. 1, отличающийся т&ы, что свободный конец выполнен с оребрением . 3.Реактор по п. 1, отличающийся тем, что в качестве материала ампулы использо&ав металл с высокой теплопроводностью, например медь, а в качестве жидкости, заполняющей ампулу, использована вода. (Л | оо 1

„„SU„, 1017379 А

СОКИ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК зов В 01 J 1918

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 167828 (21) 3376340/23-26 . (22) 06.01.82 (46) 15.05.83. Бюл. № 18 (54) (57) 1. РЕАКТОР ДЛЯ ГИДРОГЕНИЗАЦИИ по авт. св. № 167828, отличающий; ся тем, что, с целью повышения надежности его работы, верхний торец ротора выполнен с глухим отверстием и снабжен размещенной в нем герметичной, заполненной жидкостью ампулой, свободный конец которой расположен в полости защитной гильзы.

2. Реактор по п. 1, отличающийся тем, что свободный конец выполнен с оребрением.

3. Реактор по п. 1, отличающийся тем, что в качестве материала ампулы исполь-зован- металл с высокой теплопроводностью, например медь, а в качестве жидкости, заполняющей ампулу, использована вода. (72) Е. Н. Вишневский, М. М. Александров, В. Г. Кудашкин, В. И. Федотова, А. Н. Сухоруков и О. Н. Чистяков (53) 66.023 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 167828, кл. В 01 F 7/22, 1949.

И.1 б р .Ъ fs

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1017379

Изобретение относится к химическому, нефте- и биохимическому машиностроению и касается, в частности, конструкций реакторов для гидрогенизации и других процессов, протекающих при высоком давлении, и может быть использовано в промышленности, например, при гидрогенизации мазута и других тяжелых углеводородов.

По основному авт. св. № 167928 известен реактор для гидрогенизации и других процессов, протекающих при высоком давлении, с применением винтовой (пропеллерной) мешалки для перемешивания реагирующих веществ, приводимой в движение электромагнитным приводом (1).

Однако при широкой эксплуатации таких реакторов большого объема при мощности привода свыше 10 кВт выявлены трудности с защитой верхних опорных шарикоподшипников вала от теплового потока со стороны. ротора.

Валы роторов приводов реакторов ЛЕННИИХИММАШ, например, реакторов

РНК вЂ” 1К, P — А5 — 21 с герметичным электроприводом мощностью 16 кВт и высокооборотной мешалкой имеют температуру около

200 С. Внутреннее кольцо шарикоподшипников имеет температуру более 75 С, а наружное 50 С. Это вызывает их деформацию и преждевременный износ. Помещение ротора в герметичную защитную (экранирующую) гильзу делает невозможным внешнее охлаждение ротора и подшипников. 30

Цель изобретения — повышение надежности работы реактора.

Поставленная цель достигается тем, что в реакторе для гидрогенизации верхниЙ торец ротора выполнен с глухим отверстием З и снабжен размещенной в нем герметичной, заполненной жидкостью ампулой, свободный конец которой расположен в полости защитной гильзы. Для обеспечения наилучшего теплообмена свободный конец ампулы 4р выполнен с оребрением, а в качестве материала ампулы использован металл с высокой теплопроводностью, например, медь, в качестве жидкости, заполняющей ампулу, использована вода.

Такое выполнение конструктивных эле- 4 ментов приводит к отводу. тепла от ротора в месте установки подшипников кипящей в ампуле в процессе работы привода жидкостью и рассеивании его на свобо) ном конце ампулы, имеющем развитую поверхность теплообмена, где во внутренней полости ампулы происходит конденсация пара рабочей жидкости.

На фиг. 1 показан реактор, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез верхней части электропривода.

На вал 1 насажен ротор 2 асинхронного электродвигателя. Ротор помещен в зашитную гильзу 3, герметически присоединенную к корпусу 4 реактора. Статор 5 электродвигателя насажен на защитную гильзу 3 и помещен в масляную ванну 6, снабженную охлаждающей водяной рубашкой 7. Винт (пропеллер) 8 может иметь диффузор 9.

В верхнем торце ротора 2 имеется коаксиально расположенное глухое отверстие 10,.в которое вставлена герметичная, заполненная жидкостью ампула 11, свободный конец которой расположен в полости защитной гильзы 3. Свободный конец ампулы 11 выполнен с оребрением. Вал ротора вращается на подшипниках 12.

Реактор работает следующим образом.

Вращающийся магнитный поток статора

5 проникает сквозь неподвижную защитную гильзу и приводит во вращение ротор 2, а вместе с ним и вал 1 пропеллера 8. При длительной работе электропривода и полной нагрузке происходит разогрев ротора, а вместе с ним и верхней части вала до температуры 200 С и выше. В таких условиях жидкость (вода), залитая в ампулу, начинает кипеть, причем температура кипения жидкости зависит от температуры верхнего свободного конца ампулы. 3а счет кипения воды охлаждается ротор, а также шарикоподшипники 12. Образовавшийся пар конденсируется в свободном конце ампулы, имеющем достаточно низкую температуру за счет отвода тепла воздухом с развитой поверхности ампулы. Воздух в свою очередь охлаждается, соприкасаясь с экранирующей гильзой 3, погруженной снаружи в масляную ванну 6, имеющую внешнее охлаждение в виде водяной рубашки 7. Пленка конденсата рабочей жидкости прижимается центробежной силой к стенкам ампулы и под влиянием силы тяжести стекает вниз ампулы, где вновь испаряется, вынося тепло от ротора и поддерживая температуру ротора и подшипников на допустимом уровне.

Таким образом, за счет снижения тепловой нагрузки на верхние опорные подшипники значительных деформаций, а следовательно преждевременного их износа не наблюдается. Этим обеспечивается повышение надежности работы реактора при больших мощностях электропри вода.

1017379

Puz.2

Составитель Э..Скачкова

Редактор H. Горват Техред И. Верес Корректор М. Демчик

Заказ 3429/11 Тираж 537 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