Футерованный аппарат

Союз Советских Соцналнстнцескнх Реслубпнк/О сударстаенныи кометеовета Миннстроа СССРо делам изобретенийн открытий 23) При о рите(43) Опубликовано 25,01,78,Бюллетеньд (45) Дата опубликования описания 15.01.78 3) 42.2088,8 2) Авторы изобретения Фельдман и Л. М, Штеренлихт Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательский институт синтеза минерального сырья(54) ФУТЕ РОВ АН 11 ЫЙ АППА ата и снижает его надеж струкциюность,дежно м, что аппарат снабазмещенным между и внешним сосудом я выдостигается жен вытеснителем, плавающей футеровк полненны м таким об зом, что величина св 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. В частности, оно может использоваться при создании сосудов для выращивания в гидротермиальных растворах синтетических кристаллов кварца, кальцитаи других, в также для химической обработки 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 Ц .Для обеспечения прочности плавающей футеровки необходимо поддерживать минимальный перепад давления между полостью внешнего сосуда и полостью футеровки, который обеспечивается специальной контрольно-регулирующей.системой, установленной на аппарате. Это существенно усложняет конИзвестен аппарат, у которого плавающаяфутеровка со специальными гофрами ) 2.Эти гофры до некоторого предела расширяют допустимый перепад давления между полостью внешнего сосуда и полостью футеровки.Однако установка гофр уменьшает по- )О лезный 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 компенсиующую способность гофр, что может приести к их разрушению.11 ель изобретения - повышение наи и эффективности аппарата.3ных объемов внешнего .сосуда и футеровкисвязаны соотношениемч 10,50 ф РК 2,5-21)6 фбь(о -а Ме-(2-24)6) уф Б. Р. 1+ ЬаВЬ)5 где Ч- величина свободного объема внешнего сосуда;Уф- величина свободного объема футеровки;- возможная относительная ошибкав заливке внешнего сосуда;б,Е,1 - соответственно допустимое напряжение, модуль Юнга и коээффициентПуассона материала футеровкипри рабочей температуре;15дс - разность между рабочей и начальной температурами;д,Аф- коэффициенты линейного расшире-.ния материала соответственновнешнего сосуда и футеровки.На чертеже изображен общий вид предла гаемого аппарата, продольный разрез.Аппарат содержит внешний сосуд 1 и плавающую футеровку 2,выполненную из коррозионно-стойкого материала. Для обеспечения необходимой величины свободного объема 3 между внешним сосудом 1 и футеровкой 2 помещен вытеснитель 4. Вытесни- тель может быть выполнен из двух цилиндрических полуоболочек или набора разрез- ЗО ных шайб, Вытеснитель может быть также совмещен со стенкой внешнего сосуда.Плавающая футеровка 2, имеющая рабочую полость 5, устанавливается во внешнем сосуде на подставке 6. Крышки 7 соединяют ся 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 изобретенияфутерованный аппарат, включающий внешний сосуд и плавающую футеровку, о т л ич а ю ш и й 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 соотношениемЧ ЕО 58+ Й К 2,5-24)61+6 ГМоср- )д 1 Е- С 2-2 л 631Tф еб.3 д 1)где У - величина свободного объема внешнего сосуда;Чр - величина свободного. объема футеровки;О - возможная относительная ошибкав заливке внешнего сосуда.;В Е 9 - соответственно допустимое нап 1ряжение, модуль Юнга и коэффициент ПуаСсона материала футеровки при рабочей температуре;, - коэффициенты линейного расширеФния материала соответственновнешнего сосуда и футеровки;- разность между рабочей и начальной температурами.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Атрошенко В, И. и Каргин С. И, Технология азотной кислоты, М "Химия, 1970, с. 330.2. Патент франции М 2092273, кл. кл. В 01 Ю 3/00, 1970.5.89016 Заказ 296/7ЦНИИ Тр, дД Подписноедарственного комитета Совета Министпо делам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская набд, 4/5 1130 илиал ППП фПатентф г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Сост актор Л. Гребенникова Техр