Устройство для подогрева раствора

 

Использование: в устройствах для подогрева раствора внутри емкости в химической и ядерной энергетике, преимущественно при реконструкции оборудования, что позволяет повысить надежность и безопасность работы емкости после проведения реконструкции, связанной с введением подогрева в ней раствора. Сущность: устройство для подогрева раствора внутри емкости 1 включает погруженный в раствор блок электронагревательных элементов, состоящий из решетки 3, обечайки 6, рабочей части 4 и выводов 5 электронагревательных элементов и соединенный с ним через обечайку 13, кольцо 14, трубу 12, по которой проходит токопровод 26. Труба снабжена фланцем 15, который посредством прокладки 18, фланца 19, вставок 20 и болтов 21 уплотнен с крышкой 16 люка-лаза емкости, имеющей отверстие 17. Для поддержания блока электронагревательных элементов имеется упор 28 и направляющая 29. Для контроля плотности прокладки 18 в полость 22 через трубку 27 подается сжатый воздух. Для образования герметичной полости 22 используется прокладка 23, фланец 24 и шпильки 25. Для контроля температуры на внешней стенке емкости имеется чехол 32 и термодатчик 31. При реконструкции снимаются крышку, внутрь емкости помещают блок электронагревательных элементов и трубу 12 с токопроводами 26, производят уплотнение блока с трубой. Готовая сборка опирается на упоры 28. В крышке 16 выполняют отверстие 17, на фланец 15 укладывают прокладку 18 и крышку устанавливают на люк-лаз емкости. Монтируют элементы уплотнения: фланцы 19, 23, болты 21, шпильки 25, вставки 20, прокладку 23. Плотность прокладки 18 проверяют подачей в полость 22 сжатого воздуха по трубе 27. 3 ил.

Изобретение относится к устройствам для подогрева растворов внутри емкости и может быть использовано в химической промышленности и ядерной энергетике, преимущественно при реконструкции оборудования.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для подогрева раствора, включающее емкость с люком-лазом с крышкой, герметично соединенные с решеткой электронагревательные элементы, рабочая часть и выводы которых расположены на противоположных сторонах, при этом решетка при помощи шпилек с гайками и прокладок закреплена к корпусу емкости с его внешней стороны, а рабочая часть электронагревательных элементов располагается внутри емкости. К выводам электронагревательных элементов, находящимся с наружной стороны емкости, присоединены проводники, по которым подается электропитание. Посредством данной конструкции производится прямой подогрев раствора внутри емкости.

Недостатком конструкции является затруднительная реконструкция находящихся в эксплуатации емкостей, вызванная необходимостью подогревать содержащийся в них раствор, поскольку для выполнения в толстостенных емкостях отверстия под установку электронагревательных элементов и проведения термообработки сварного шва приварки патрубка к емкости для крепления крышки с электронагревательными элементами не в заводских условиях требуется специальное оборудование и оснастка.

Техническим результатом от использования изобретения является повышение надежности и безопасности оборудования за счет выполнения основных работ в заводских условиях, упрощения технологии установки электронагревательных элементов, снижения трудоемкости работы.

Этот результат достигается тем, что решетка с электронагревательными элементами установлена внутри емкости и снабжена со стороны выводов электронагревательных элементов герметичной обечайкой, при этом устройство снабжено размещенной в крышке люка-лаза с возможностью аксиального перемещения трубой с фланцем, связанной с обечайкой, которая выполнена из двух частей, соединяемых при помощи сварки или разъемных элементов. Токопровод для питания электронагревательных элементов расположен внутри трубы.

На фиг. 1 изображено устройство для подогрева раствора, продольный разрез; на фиг. 2 уплотнение обечайки с трубой при помощи прокладок и шпилек; на фиг. 3 уплотнение обечайки с трубой при помощи сварки.

Устройство для подогрева раствора включает емкость 1 с люком-лазом с крышкой 2, герметично соединенные с решеткой 3 электронагревательные элементы, рабочая часть 4 и выводы 5 которых расположены на противоположных сторонах. Устройство помещено в раствор внутри емкости. К решетке со стороны выводов приварена обечайка 6 с кольцом 7 соединения, состоящего из прокладки 8, шпилек 9 или сварного шва 10. Решетка 3 с электронагревательными элементами, состоящими из рабочей части 4, выводов 5, и обечайка 6 составляют блок электронагревательных элементов. Кольцо 11 соединено с трубой 12 непосредственно или через обечайку 13 и кольцо 14. На противоположном конце трубы с внешней стороны присоединен фланец 15. В крышке 16 выполнено отверстие 17, она герметично соединена с фланцем 15 при помощи прокладки 18, которая обжата посредством фланца 19, вставок 20 и болтов 21. Для герметизации полости 22 между трубой 12 и крышкой 16 установлены прокладка 23, нажимной фланец 24 и шпильки 25. Внутри трубы 12 проходят токопроводы 26, а также трубка 27 для контроля герметичности полости 22. Для поддержания блока электронагревательных элементов выполнены упоры 28 и направляющая 29. Для контроля герметичности нижнего разъема установлена труба 30. Для контроля температуры на внешней поверхности емкости установлены термодатчики 31 в чехлах 32.

Работу с устройством осуществляют следующим образом.

При реконструкции емкости (введении подогрева раствора внутри емкости) через люк-лаз внутрь емкости помещают блок электронагревательных элементов и трубу 12. В случае, если габариты помещения не позволяют вставить трубу целиком, то ее вставляют частями с одновременным соединением частей сваркой или иным способом. Через трубу 12 пропускают токопровод 26, соединяют ее с блоком электронагревательных элементов, и всю сборку опускают до упоров 28. На фланец 15 устанавливают прокладку 18, сверху устанавливают крышку люка-лаза, через отверстие 17 в которой предварительно пропускают токопровод. На трубу 12 надевают прокладку 23, нажимной фланец 24. Затем устанавливают фланец 19, вставки 20 и болты 21. Затягиванием болтов 21 трубу 12 подтягивают до упора фланца 15 и прокладки 18 в крышку 16. После этого устанавливают шпильки 25, затягиванием которых производят уплотнение прокладки 23 через нажимной фланец 24. Для контроля плотности уплотнения между фланцем 15 и крышкой 16 в полость 22 через трубку 27 подают воздух и контролируют стабильность давления, характеризующую отсутствие протечек.

При замене блока электронагревательных элементов ослабляют шпильки 25, затем болты 21. Трубу 12 опускают до упора 28, снимают крышку люка-лаза. Трубу с блоком электронагревательных элементов поднимают, выводят из контакта с упором 28 и направляющей 29, после чего сдвигают к одной стороне люка-лаза, обеспечивая тем самым доступ персонала внутрь емкости, или в сдвинутом положении опускают на дно емкости, освобождая таким образом люк-лаз полностью. Внутри емкости обслуживающий персонал производит разуплотнение колец 7, 11, разъединяет токопроводы 26 с электронагревательными элементами, удаляет отработавший ресурс блок и устанавливает новый. После установки нового блока верхний конец трубы уплотняют заглушкой и внутрь подают сжатый воздух, посредством которого производят контроль плотности разъема. В случае установки в разъем двух прокладок для контроля плотности воздух через трубу 30 подают в полость между прокладками. Последующие операции такие же, как и при первоначальном монтаже.

Изобретение позволяет провести реконструкцию емкости с введением подогрева раствора, изготавливая все узлы в заводских условиях, включая выполнение отверстия в крышке люка-лаза, которая, в отличие от самой емкости, легко транспортируется. В результате этого повышается надежность и безопасность работы. Изобретение позволяет производить не демонтируя реконструкцию находящихся в эксплуатации емкостей без применения специальных инструментов, приспособлений и оборудования, необходимых для выполнения в толстостенных емкостях отверстий, приварки фланцев и термообработки, позволяет также производить реконструкцию в затесненных условиях. Эксплуатация сосуда после проведения реконструкции по предложенному изобретению отличается высокой экономичностью, поскольку осуществляется непосредственный нагрев раствора внутри емкости.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДОГРЕВА РАСТВОРА, включающее емкость с люком-лазом с крышкой, герметично соединенные с решеткой электронагревательные элементы, рабочая часть и выводы которых расположены на ее противоположных сторонах, отличающееся тем, что решетка установлена в емкости и снабжена со стороны выводов электронагревательных элементов герметичной обечайкой, при этом устройство снабжено размещенной в крышке люка-лаза с возможностью аксиального перемещения трубой с фланцем, связанной с обечайкой, а последняя выполнена из двух частей, соединенных при помощи сварки или разъемных элементов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3