Футерованный аппарат

 

Союз Советских

Соцналнстннескнн

Реслубпнк (11) 589016 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено08.01.75 (21) 2095977/22-26 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.01.78.Бюллетень № З (45) Дата опубликования описания 15.01.78 (51) М. Кл.2

В 01 J 17/04

Государственный номнтет

Совета Мнннстроа СССР оо делам нзобретеннй н открытий (53) УДК 642.г (088.8) (72) Авторы изобРетениЯ Э В. фельдман и П. M. Щтеренлихт

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательский институт синтеза минерального сырья (71) 3а явитель (54) фУТЕРОВАН) )ЫЙ АППАРАТ

Изобретение относится к аппаратам высоких давлений и температур, предназначенных для работы с агрессивными жидкими или газообразными средами, давление в ко« торых создается за счет теплового расширения этих сред. Вчастности,,оно может использоваться при создании сосудов для выращивания в гидротермиальных растворах синтетических кристаллов кварца, кальцита и других, а также для химической обработ- )и ки материалов, например, кварцованного стекла.

Известны аппараты, включающие внешний сосуд и плавающую футеровку, выполненную из коррозионно-стойкого материала. Зазор между плавающей футеровкой и внешним сосудом заполнен нейтральной по отношению к материалу внешнего сосуда средой (1).

flrts обеспечения прочности плавающей футеровки необходимо поддерживать минималь- 20 ный перепад давления между полостью внешнего сосуда и полостью футеровки, который обеспечивается специальной контрольно-регулирующей системой, установленной на аппарате. Это существенно усложняет кон- И струкцию аппарата и снижает его надежность, Известен аппарат, у которого плавающая футеровка со специальными гофрами (2).

Эти гофры до некоторого предела р асширяют допустимый перепад давления между полостью внешнего сосуда и полостью футеровки.

Однако установка гофр уменьшает полезный объем аппарата, усложняет его конструкцию. Выравнивание давления в полостях аппарата за счет деформации гофр приводит к изменению технологических рабочих параметров, что отражается на качестве продукции. Кроме того, выпадение кристаллов во внутренние складки гофр при гидротермальном синтезе кристаллов снижает компенсирующую способность гофр, что может привести к их разрушению.

11ель изобретения - повышение надежности и эффективности аппарата.

Это достигается тем, что аппарат снабжен вытеснителем, размещенным между плавающей футеровкой и внешним сосудом я выполненным таким образом, что величина свобод589016 з ных объемов внешнего .сосуда и футеровки связаны соотношением

Ч, (0,50 8)(2,5-21)Я) 6(Ь(о - МЕ-(2-246)

7ф E. 6 . (1+ h

5 где Ч - величина свободного объема внеш» него сосуда;

V+- величина свободного объема футеровки; — возможная относительная ошибка в заливке внешнего сосуда;

G,E,4 — соответственно допустимое напряжение, модуль Юнга и коээффициент

Пуагсона материала футеровки при рабочей температуре;

t5 ас - разность между рабочей и начальной температурами;

На чертеже изображен общий вид предла гаемого аппарата, продольный разрез.

Аппарат содержит внешний сосуд 1 и плавающую футеровку 2,выполненную из коррозионно-стойкого материала. Йля обеспе-д чения необходимой величины свободного объема 3 между внешним сосудом 1 и футеровкой 2 помещен вытеснитель 4. Вытеснитель может быть выполнен из двух цилиндрических полуоболочек или набора разрез- ЗО ных шайб. Вытеснитепь может быть также совмещен со стенкой внешнего сосуда.

Плавающая футеровка 2, имеющая рабочую полость 5, устанавливается во внешнем сосуде на подставке 6. Крышки 7 сОединяются с цилиндрической частью футеровки любым известным способом. Давление в аппарате измеряется через .крышку 8 внешнего сосу- да 1.

Требуемый баланс между давлениями 40 внутри закрытой плавающей футеровки 2 и свободным объемом 3 внешнего сосуда 1 достигается за счет малых упругих деформаций футеровки под действием рабочего давления. В силу малости свободного объема 45

3 эта деформация существенно изменяет ве» личину последнего, что приводит к изменению давления в этом объеме. Вследствие относительно большой величины объема рабочей полости 5 футеровки объем этой! полости практически не изменяется при упругих деформациях футеровки 2, что обеспечивает поддержание постоянства технологических параметров процесса.

Формула изобретения

Футерованный аппарат, включающий внешний сосуд и плавающую футеровку, о т л ич а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения надежности и эффективности работы, аппарат снабжен вытеснителем, размещенным между плавающей футеровкой и внешним сосудом, причем величина свободных объемов внешнего сосуда и футеровки связаны соотношением

Tф Еб (, - З.с ь1) где Vg — величина свободного объема внешнего сосуда;

Ч<р — величина свободного . объема футеровки;

Р— возможная ° относительная ошибка в заливке внешнего сосуда.;

В E 9 — соответственно допустимое нап2 ряжение, модуль Юнга и коэффициент Пуа сона материала футеровки при рабочей температуре;, — коэффициенты линейного расшире э ф ния материала соответственно внешнего сосуда и футеровки;

- разность между рабочей и начальной температурами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Атрошенко B. И. и Каргин С. И.

Технология азотной кислоты. М., "Химия, 1970, с. 330.

2. Патент Франции М 2092273, кл. кл. В 01 J 3/00, 1970.

589016

Составитель В. Продал

Редактор Л. Гребенникова Техред Н. Анлрейчук Корректор И. Яцемирская

Заказ 286/7 Т, еу Подлисное

UHHHfIH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушскан наб„д. 4/5

Филиал ППП "Патент» r. Ужгород, ул. Проектная, 4