CN101636608B - 用于搪瓷化学反应器的具有向上开口和扁平支座而没有滞留区域的排流组件 - Google Patents
用于搪瓷化学反应器的具有向上开口和扁平支座而没有滞留区域的排流组件 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种具有向上开口的、用于新的或现有化学反应器、特别是搪瓷型化学反应器的排出开口的排流组件类型，其特征在于，用于排流的外部流出开口(6)的下部设置有扁平环形密封(11)形式的可取下支座部，所述扁平环形密封(11)具有上部，所述上部具有至少一个凹进(21)，所述凹进(21)用作阀头部(10)的下表面的支座以及用作完全流动斜坡。本发明特别为化学反应器、特别是搪瓷型化学反应器的制造者和使用者设计。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有向上开口闸口的排流组件，更具体地涉及用于搪瓷化学反应器的排流组件。
尤其是，该组件包括两个围绕并且夹紧阀头部扁平支座的平坦表面，当闭合时提供密封以及当打开时允许完全排泄。本发明可以连接到任何新的或是已有反应器的出口。
背景技术
在本发明涉及到的反应器类型中，当排流组件的可移动元件处于上部打开位置时，排流组件上的可移动阀元件的头部被容纳在排流孔的排泄空间中，从而不需要出口区域。
通常地，当处于关闭位置时，该头部靠在由耐化学性人造材料例如PTFE制成的支座上。
由此，根据现有技术，该支座形成在密封部件的上部中，该密封部件具有管状主体以及形成外围封闭及保持肩部的圆形基部。该密封部件的上部充当用于密封组件可移动元件的支座并且其下肩部充当靠着排流孔管道的突出部的密封表面。该管状部被引入到排流孔的排泄管道中。该管状部适应于排泄管道的直径并且其肩部将其封闭且保持在穿过管道的适当位置。
在其另外的表面上，该管状支座和密封部件被紧密地靠着排流组件主体的上部凸缘边。
该现有技术有许多重要的缺点。
第一个缺点是关于在位于支座和排流管道之间的间隙中所发生的产品截流。这导致了反应器的两种连续使用的产品的交叉污染。实际上，支座及密封元件以及排泄管道之间的调整并非理想的。一些源自进行中的反应的产品穿过存在于该元件与排出孔的排泄管道的内部横向表面之间的小空间。
该小空间是准无法达到的，从而难于或者甚至不能够使清洁及消毒产品穿过，从而使得截流的液体构成了两个连续反应的两种产品之间的交叉污染源，这是非常不希望的并且甚至是禁止的，尤其是在食品和制药工业。
此外，陷入到该间隙中的产品会发生结晶，导致在拆卸阀时严重的困难以及接下来由此导致搪瓷涂层损害的高风险。
发明内容
本发明的目标是解决这些主要的缺点。
本发明的第一个优点是：由于其光滑表面不存在间隙，以及由于消除了清洁及消毒时隐藏的受限制接近区域而没有任何污染，因此完全消除了交叉污染。
此外，本发明的排流组件可以安装到当前使用的任意类型反应器，无论是新的还是现有的反应器，排流组件具有符合通用标准规则的出口，而不依赖于其特定形状，无论它是管状排流出口还是公知的厚凸缘出口。
只需要改变下部机械组件中的支座和可移动阀元件就能够获得具有完全流动阀支座的排流组件，由此消除了具有相关问题及后果的截流区域，特别是那些源于产品污染和/或结晶而导致无法拆卸问题以及搪瓷损害风险的问题及后果。
显然地，本发明还能够将这种类型的排流组件安装到新的反应器。只需要提供适应于对应阀头形状的密封支座。
总之，本发明提供了完全流动、不存在任何死区、容易清洁及拆卸、以及能够用在所有类型反应器尤其是搪瓷反应器上的累加优点。
附图说明
通过阅读接下来的详细描述以及结合附图，本发明的其它特性及优点将会变得清楚，其中：
图1是在纵向截面的全视图，其中上部被分成了涉及两种变体的两个半剖面，该图以单一视图显示了根据本发明的用于化学反应器的排流组件的两个示例；
图2和3是当化学反应器具有传统管道的情况下在根据本发明的排流组件的可移动元件以及支座高度位置的垂直截面图；
图4和5是当化学反应器具有厚凸缘的情况下在根据本发明的可移动元件以及排流组件支座高度位置的垂直截面图；
图6到13是本发明排流组件可装备的支座及密封部件的变体的示意性横截面图。
具体实施方式
化学反应器、以及更具体地搪瓷型化学反应器包括具有排流或排空孔2的底部1，所述孔2向下延伸到圆柱形排流通道3中(图1)，所述排流通道3在较长时被称为排流管道4(图2和3)以及在较短时被称为厚凸缘通道，该厚凸缘通道由厚凸缘5的内壁所限定(图4和5)并且通过外部排出孔6而通向外部，该排出孔6由形成正前表面7的环形弯曲部所限定，该正前表面7可以是排流管道或者厚凸缘5的表面。
方便起见，此后这种管道4或者厚凸缘5的端部被称为排出孔结构。
外部排出孔6被由杆9和头部10形成的可移动阀8所封闭。
可取下支座和完全流动部件11借助机械地连接以及随后被夹紧而压靠在管道4变体或厚凸缘5变体中，从而紧密地接触限定外部排出孔6的正前表面7，如下面所示。
在所示实施例中，可移动部件11是扁平环形密封，其最好是厚的并且用作阀头部10的密封及支座以及用于完全排空所容纳产品。该部件由不起化学作用以及耐化学性材料制成，例如缩写为“PTFE”的材料。
大体以安装凸缘形式的相对安装部件12将支座部件11保持成夹靠环形出口弯曲部上的正前表面7，从而使用机械连接装置(例如销)将其抓紧，所述销使其固定并且挤压从而获得与外部之间的密封。
安装凸缘12同时允许排流组件的机械主体13的安装。它形成了容纳有排流组件的机械主体13的一部分。它围住具有主侧向出口15以及可能地侧向技术接近口16的出口腔14，并且在其底部围住用于阀杆9的密封导引部17，该阀杆9覆盖有堵缝材料18。
阀向下延伸到致动机构20中，该机构20具有不同的机械形式。图1显示了在阀打开的上部位置、与阀关闭且紧密密封在其支座中的下部位置之间致动阀的手动机构。
本发明并不局限于这种类型的机械组件或者致动机构。在已有化学反应器的情况下，其允许通过简单的更换步骤来增加新的排流组件。
支座部件11在上部具有中空或凹进区域，该区域在中央且向下会聚、并且充当与阀头部10相接触以及用于完全流动的密封。
该凹进区域可具有单或双斜坡，诸如圆锥形斜坡，例如具有用于密封的一个狭窄内部边缘斜坡，以及与第一个斜坡同心并且环绕着第一个斜坡的一个较宽的完全流动斜坡。这两个斜坡具有不同的坡度，内部边缘斜坡具有中等坡度以及另一个斜坡具有较不陡峭的坡度。
该示例涉及到圆锥形凹进21，该凹进的一部分与对应的圆锥形接触表面22相互配合，该接触表面22位于阀头部10的基部上并且在关闭位置上靠在支座部件11的圆锥形接收表面21的对应部分之上并且密封该部分。
更具体地，圆锥形凹进区域21是具有从中心向着外部形成的双重同心圆锥形斜坡的凹进区域，所述双重同心圆锥形斜坡首先由圆锥形肩部23形成，该肩部23与阀头部10上对应的圆锥形接触表面22相互配合从而形成紧密密封。接下来是坡度小于肩部23的圆锥形斜坡24，该斜坡允许全部产品流动。该斜坡在肩部23的外围开始并且延伸到排出孔6的内部外围边缘区域或者延伸到该边缘之上。
显然地，形状为圆锥形凹进区域21的部件11限定了圆形中心开口25，该开口25允许排出产品穿过。
应当认识的是，圆锥形凹进区域21可恰好由简单斜坡组成并且与开口25同心。
部件11基本上是平的并且厚的，它不象现有技术中的装置那样具有任何中心向上延伸的部分。
可以提供将在接下来的变体中看到的保护性边缘。
为了阐明本发明在不同类型的反应器出口上的多种可能性应用，图1到5显示了用于已有反应器的两种主要的出口配置类型，即具有传统管道的反应器出口以及具有厚凸缘5的反应器出口。
在一种情况下，形成排流管道的通道4稍长，然而在另一种情况下，由于涉及到厚凸缘变体5因此它相对较短。
根据一个变体，阀8的头部10制成更长，由此尽可能多地占用反应器排流管道内部的空间。由此，它的上部末端表面在闭合位置达到了反应器底部1的高度。
传感器例如温度传感器26被设置在阀头部10内，最好靠近阀头上部末端。传感器显示了容纳在器底部1的高度处的产品温度，而并非是下方以及排流孔高度的非活动区域内产品的温度。
图6到13显示了支座部件11的不同变体。
所有变体都具有圆形中心开口，例如开口25，用于在排流期间产品的通过以及全部产品排空。
扁平环形部件11在坚固性方面是半刚性的并且是耐化学性的，其每个主要表面上都具有加强的外围，例如添加有或者复合有由较小弹性的材料形成的高密度上部及下部环形区域形式。这些区域的厚度根据实施方式而发生改变。它们形成了整体的密封并且构成了与反应器出口凸缘或者反应器外部排出孔6的外围返回边界的正前表面7以及与相对安装部件12的接触表面。挤压由环形部件11形成的扁平密封的这两个凸缘的紧密安装所赋予的机械强度确保了该部件是固定的以及水密的。
这些接触表面可以制成外部环形框架27例如金属框架的形式。整体的或者可取下的两个扁平密封28以及29位于支座部件的下部及上部表面的外围中。
在各个变体中，上部表面中形成有圆锥形凹进区域21，在下部中心部分的该区域21的圆锥形肩部23充当支座用于密封阀。该中心部分被具有较小坡度以允许完全流动的圆锥形斜坡24所环绕。
这种支座部件11的内部配置可以改变。
支座部件可由各种形状的环形盘形式的金属核心30、或者如图所示的环形部件32、或者整个空间(例如没有任何插入件的空间33用于图8和10中的变体)所组成。
这些变体之间可存在其它不同。
下部表面可包括从凸缘延伸的突出内部边34(图7)或35(图8)。
其它变体(图11和12)具有未突出的下部边36，但是被凹槽例如凹槽37所限定。
图13中显示了最后的变体、具体地涉及到具有膨胀芯的支座部件。该部件包括防火外围金属边或者环38，所述边或环38向上延伸到上部肩部形状的边39，形成了扩大部。这个防火边38被设计成通过防止在着火情况下密封直接地暴露于火焰，从而延长了排流元件上的密封保持有效的时间。这个金属边被制成外围金属带的形状，例如具有上部边缘39并且可以出现在所有其它变体中。
该扁平密封可具有环形主体40，该环形主体40具有芯41。
Claims (16)
1.一种用于搪瓷化学反应器的圆柱形排出孔的可互换排流组件，所述反应器具有管道出口(4)或厚凸缘出口(5)，所述可互换排流组件用于安装到所述排出孔的外部结构上，所述可互换排流组件包含闸口，所述闸口包括具有头部(10)的阀(8)，所述阀在所述头部向上移动时打开从而使反应器排空或排流，所述阀的头部(10)在被向下移动之后通过在完全流动支座部件(11)上形成紧密密封从而闭合排出孔(6)，所述密封是可取下密封，完全流动支座部件(11)设置在圆柱形排出孔末端，所述排流组件包括完全流动支座部件(11)以及包含所述阀的机械主体，当所述排流组件被安装到反应器的排出孔上时，可取下的所述完全流动支座部件(11)与形成平的正前表面(7)的所述排出孔(6)的边缘的平的下表面、以及排流组件的机械主体的平的上表面接触，从而被夹在所述平的下表面与所述机械主体的平的上表面之间，所述可取下的完全流动支座部件(11)制成为具有完全流动中心开口(25)的扁平环形密封，所述可取下完全流动支座部件(11)朝向所述排出孔的上部部分具有中空构造，所述中空构造具有在中央向下会聚的至少一个表面，所述至少一个表面形成在闭合位置与所述阀的头部(10)的下部密封接触的中心凹进区域，所述阀的头部(10)被成形为与所述可取下完全流动支座部件(11)上的所述中空构造的所述至少一个表面适配并且紧密接触，其中，形成可取下完全流动支座部件(11)的扁平环形密封中的中空构造具有从外围向着中心开口(25)的第一和第二斜坡，第一斜坡确保完全流动、并且第二斜坡用于形成水密闭合，由此允许可取下完全流动支座部件(11)对所述圆柱形排出孔形成完全水密密封、以及当化学反应器排空或排流时形成完全流动的开口而没有任何产品截留区域。
2.如权利要求1所述的排流组件，其特征在于，形成可取下支座部件(11)的扁平环形密封是厚的、扁平密封。
3.如权利要求1所述的排流组件，其特征在于，可取下完全流动支座部件(11)中的凹进区域是圆锥形的。
4.如权利要求3所述的排流组件，其特征在于，可取下完全流动支座部件(11)上的圆锥形凹进区域具有与中心开口(25)同心的第一和第二连续圆锥形斜坡，形成肩部的第一圆锥形斜坡(23)限定中心开口(25)的内部、并且第二圆锥形斜坡(24)同心地环绕着所述第一圆锥形斜坡。
5.如权利要求4所述的排流组件，其特征在于，限定中心开口(25)的内部的第一圆锥形斜坡(23)具有比第二圆锥形斜坡(24)更陡的坡度并且比第二圆锥形斜坡更狭窄。
6.如权利要求1所述的排流组件，其特征在于，可取下完全流动支座部件(11)上的圆锥形凹进区域与阀的头部(10)的下边缘之间的密封接触区域是狭窄的。
7.如权利要求4所述的排流组件，其特征在于，双圆锥形斜坡包括中心圆锥形肩部(23)，所述中心圆锥形肩部形成中心开口(25)的上部边缘并且与阀的头部(10)的下部形成水密接触，所述中心圆锥形肩部(23)被第二圆锥形斜坡(24)同心地环绕，第二圆锥形斜坡(24)具有更小的坡度并且形成完全流动斜坡。
8.如权利要求1所述的排流组件，其特征在于，可取下完全流动支座部件(11)具有环形内部框架。
9.如权利要求1所述的排流组件，其特征在于，可取下完全流动支座部件(11)的上下表面上均具有由加强区域或外围圆盘形成的外部环形框架(27)。
10.如权利要求1所述的排流组件，其特征在于，形成排流组件的可取下完全流动支座部件(11)的环形密封通过排流组件的机械主体(13)的上凸缘部(12)被紧密地施加到外部排出孔(6)的下边缘。
11.如权利要求1所述的排流组件，其特征在于，排流组件的可移动阀元件的头部(10)向上延伸成圆柱形部分。
12.如权利要求11所述的排流组件，其特征在于，头部(10)的上部容纳有温度传感器(23)。
13.如权利要求10所述的排流组件，其特征在于，当排流组件的可移动阀元件的头部(10)处于闭合位置时，头部(10)的上部圆柱形部分终止于基本上达到反应器底部高度的表面。
14.如权利要求1所述的排流组件，其特征在于，排流组件上的可移动阀元件的头部(10)在基部具有圆锥形表面(22)，所述圆锥形表面靠在可取下完全流动支座部件(11)上并且与可取下完全流动支座部件(11)形成密封。
15.如权利要求1所述的排流组件，其特征在于，可取下完全流动支座部件(11)具有外围金属防火边缘(38)，所述防火边缘设计成在着火情况下延长排流元件上的密封保持有效的时间。
16.如权利要求15所述的排流组件，其特征在于，外围金属防火边缘(38)向上延伸成肩部形的边缘(39)。
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