Многозарядный автоклав



Многозарядный автоклав
Многозарядный автоклав
Многозарядный автоклав

 


Владельцы патента RU 2481886:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный университет путей сообщения" (ФГБОУ ВПО ИрГУПС) (RU)

Изобретение может быть использовано при одновременном выращивании кристаллов, коррозионном испытании образцов. Многозарядный автоклав включает корпус 1, теплоизоляцию 2 и активную зону 4 из металла, содержащую гнезда 5 с нагревателями 8 и капсулами 10. Каждое технологическое гнездо 5 отделено от металла активной 4 зоны слоем теплоизоляции 6, выполненным с возможностью передачи нагрузки на металл активной зоны 4. В отверстиях 7 технологического гнезда размещены нагреватели 8, выполненные с возможностью нагревания металла каждого гнезда 5 до заданной температуры. Изобретение позволяет одновременно реализовать несколько различных режимов работы и обеспечить безопасность в работе. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Предлагаемый многозарядный безопасный в эксплуатации автоклав высокого давления на высокие температуры может быть использован для самых разных технологических процессов: для одновременного выращивания различных кристаллов с различными температурами и давлениями, для одновременного исследования различных вариантов технологий, для одновременных коррозионных испытаний образцов в разных средах при разных температурах и давлениях и т.п.

Преимущество предлагаемого автоклава состоит, во-первых, в полной безопасности его эксплуатации, а во-вторых, в возможности одновременно исследовать разные варианты сред и нагрузок. В настоящее время, например, кристаллы изумруда выращивают в печи диаметром 2000 мм, в которую помещают отдельные автоклавы диаметром 200 мм, выполненные из сверхпрочной дорогостоящей стали. Поэтому стоимость искусственно выращенного изумруда сопоставима со стоимостью природного.

В предлагаемом автоклаве развивается идея, предложенная в изобретении по заявке №93021735/25, принятом за прототип, в котором активная зона, заполненная металлом и имеющая гнезда с нагревателями и капсулами, отделена от корпуса слоем теплоизоляции. При этом теплоизоляционный слой сжимается в радиальном направлении за счет разных температур корпуса и активной зоны.

В предлагаемом автоклаве активная зона разделена на технологические гнезда, причем каждое технологическое гнездо отделяется от металла активной зоны слоем теплоизоляции, передающим нагрузку на металл активной зоны. Нагреватели, выполненные с возможностью нагрева гнезда до заданной температуры, располагают в отверстиях технологического гнезда. Давление в капсулах автоклава повышается или за счет повышения температуры или нагнетанием.

Многозарядный автоклав (Фиг.1) состоит из корпуса 1 (Фиг.2), теплоизоляционного слоя 2, заключенного между корпусом 1 и стенкой 3, активной зоны 4 между гнездами 5, слоев теплоизоляции 6, изолирующих технологические гнезда 5 от металла активной зоны. В отверстиях 7 технологических гнезд 5 размещены нагреватели 8 (Фиг.3) и в отверстиях 9 размещены капсулы 10 из аустенитной стали. Капсулы 10 представляют собой стаканы (Фиг.3), опирающиеся донышками на нижнюю крышку 11. Капсулы закрываются пробками 12, которые уплотняются с помощью резьбовых нажимных втулок 13. Последние завинчиваются в резьбовые отверстия 14 в верхней крышке 15. Нижняя 11 и верхняя 15 крышки могут соединяться с корпусом 1 байонетным затвором или на резьбе или с помощью шпилек, рассчитанных так, чтобы выдержать осевую силу, действующую на пробки капсул. Верхнюю 15 и нижнюю 11 крышки выполняют двухслойными, выполняя внутренние слои 16 и 17 в виде теплоизоляции.

В нижней крышке 11 могут выполняться отверстия 18 для вывода патрубков 19. соединенных с капсулой 10 и предназначенных для подачи давления среды в капсулы от компрессора.

В верхней крышке 15 выполняют отверстия 20 для вывода электрических контактов нагревателей.

Многозарядный автоклав работает следующим образом. В изготовленном и собранном без капсул 10 и нажимных втулок 13 автоклаве включают нагреватели на половинную мощность и нагревают металл гнезда автоклава до температуры 100-200°С. Капсулы 10 заполняют необходимым количеством раствора (например, для выращивания кристаллов или коррозионных исследований). Затем в капсулы помещают, например, зародыши для выращивания кристаллов или образцы для исследования коррозионной стойкости, и капсулы 10 через резьбовые отверстия 14 вставляют в отверстия 9. Капсулы закрывают пробками 12, которыми уплотняют капсулы с помощью нажимных втулок 13.

После этого нагреватели включают на полную мощность и выдерживают заданную в каждом гнезде температуру необходимое для исследований время. Если необходимо вынуть капсулу из соответствующего гнезда, то в этом гнезде выключают нагреватели и после снижения температуры до исходной (100-200°С) выворачивают нажимную резьбовую втулку. Пробку и капсулу вынимают с помощью простых специальных приспособлений, не являющихся предметом изобретения.

В случае подачи давления через нижний патрубок 19 пробка капсулы уплотняется нажимной втулкой перед подачей давления.

Таким образом, в предложенном автоклаве можно одновременно реализовать несколько разных режимов работы (разных давлений и температур). Конструкция автоклава обеспечивает возможность существенного повышения рабочих параметров (давление более 200 МПа при температуре до 700-750°С). При этом автоклав является совершенно безопасным в работе, т.к. несущая оболочка имеет значительно более низкую температуру, при которой металл имеет более высокую прочность.

1. Многозарядный автоклав, включающий корпус, теплоизоляцию и активную зону из металла, содержащую гнезда с нагревателями и капсулами, отличающийся тем, что каждое технологическое гнездо отделено от металла активной зоны слоем теплоизоляции, выполненным с возможностью передачи нагрузки на металл активной зоны, и имеет размещенные в отверстиях технологического гнезда нагреватели, выполненные с возможностью нагревания металла каждого гнезда до заданной температуры.

2. Многозарядный автоклав по п.1, отличающийся тем, что верхнюю и нижнюю крышки выполняют двухслойными, выполняя внутренние слои в виде теплоизоляции.

3. Многозарядный автоклав по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что в нижней крышке выполнены отверстия для вывода патрубков, соединенных с капсулами и предназначенных для подачи давления среды в капсулы от компрессора.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к реактору для проведения химических высокоэкзотемических реакций при температурах до 1600°C и при значениях давления до 100 бар. .

Изобретение относится к области создания оборудования для обработки изделий промышленного назначения из дискретных и сплошных материалов при одновременном или комбинированном воздействии на них высоких до 2000 МПа давлений и температур до 2000°С.

Изобретение относится к очистке наружных и внутренних поверхностей лопаток турбин в химически активной и газовой средах при высоких давлениях и температурах. .

Изобретение относится к аппаратам, используемым в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности для работы с агрессивными средами под давлением, например, в производстве карбамида.

Изобретение относится к химической промышленности, в частности к аппаратам синтеза веществ, и предназначено для производства жидкого стекла методом прямого синтеза кварцевого песка со щелочным раствором при избыточном давлении, повышенной температуре и активном перемешивании.

Изобретение относится к области химической технологии, экологии, а более подробно к способам проведения химических реакций, в частности окисления в сверхкритических средах-флюидах (или растворителях).

Автоклав // 2266869
Изобретение относится к технике тепло- и массообмена и может быть использовано, например, в глиноземном производстве для нагрева бокситовой пульпы при автоклавном выщелачивании боксита.

Автоклав // 2264777
Изобретение относится к устройствам для температурной обработки веществ под высоким давлением и может использоваться в пищевой, химической и других областях промышленности.

Изобретение относится к области промышленного применения способов и установок для синтеза метанола

Изобретение относится к системам управления давлением и температурой реактора и может быть использовано в реакторах, содержащих водный раствор при температуре, близкой к температуре его кипения. Система управления давлением и температурой химического реактора, в котором происходит реакция гидротермальной карбонизации биомассы, включает: а) резервуар 21 с по меньшей мере одним устройством регулировки давления, б) соединительную трубу между резервуаром 21 и реактором 18 и в) устройство 22 для впрыскивания конденсатов в реактор. Изобретение позволяет использовать технологическую воду для снижения температуры реактора, снизить затраты на очистку и обслуживание системы и обеспечить стабильность давления и температуры. 4 н. и 20 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение может быть использовано в производстве дезинфицирующих и дезодорирующих средств, отбеливателей, при дезинфекции воды. Способ получения водного раствора диоксида хлора включает стадии получения хлорита, получения пероксодисульфата, соединения хлорита и пероксодисульфата в водной системе при мольном отношении пероксодисульфата к хлориту [S2O8 2-]/[ClO2 -] больше 1. При этом не добавляют дополнительного буфера. Изобретение позволяет упростить процесс с получением высокочистого, стабильного при хранении водного раствора диоксида хлора. 8 н. и 10 з.п. ф-лы, 1 ил., 5 пр.

Изобретение относится к аппарату для обработки зернистого материала жидкостью под давлением и может быть использовано для десорбции различных компонентов из адсорбентов, например из активированного угля в технологических процессах извлечения благородных металлов. Аппарат содержит рабочую камеру с загрузочными и разгрузочными отверстиями, патрубками ввода и вывода жидкости, расположенных в противоположных концах рабочей камеры, и механизмы загрузки и разгрузки в верхней и нижней частях рабочей камеры, в виде связанных между собой цилиндрических дозаторов, разделенных продольными пластинами, с возможностью осевого синхронного перемещения, при этом дозаторы размещены в деформированных эластичных торах, наполненных жидкостью или газом под давлением, один из торов выполнен ступенчатым и установлен большим диаметром в сторону рабочей камеры, при этом каждый тор снабжен питателем для подачи жидкости или газа. Изобретение обеспечивает упрощение конструкции и повышение надежности аппарата, а также непрерывность процесса обработки. 2 ил.
Изобретение относится к гидротермическому окислению отходов, содержащихся в сточных водах, и может быть использовано в агропищевой, бумажной, химической, фармацевтической, нефтяной, нефтеперерабатывающей, машиностроительной, металлургической, авиационной и атомной промышленности. Способ гидротермического окисления органических соединений, содержащихся в сточных водах, возможно с неорганическими соединениями и включает инжекцию сточных вод в трубчатый реактор. В трубчатом реакторе сточные воды подвергают сверхкритическому давлению. Температуру потока постепенно повышают от первоначальной температуры до сверхкритической без промежуточного понижения температуры путем введения в трубчатый реактор окислителя в количестве, достаточном для полного окисления органических соединений и возможно для по меньшей мере частичного окисления неорганических соединений. Окислитель вводят по частям в нескольких точках, расположенных по направлению к нижней части реактора. В верхней части трубчатого реактора, где происходит окисление, измеряют величину DTO сточных вод, подлежащих обработке, и контролируют ее так, чтобы она была больше 120 г/л и меньше 250 г/л перед впрыскиванием сточных вод в трубчатый реактор. Изобретение позволяет повысить эффективность гидротермического окисления соединений, содержащихся в сточных водах, повысить безопасность, а также продлить срок службы оборудования. 9 з.п. ф-лы, 2 пр.
Наверх