KR100196419B1 - 처리 용기 - Google Patents

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KR100196419B1
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구보 쇼다이
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Abstract

본 발명의 용기내에는 처리액을 수용하는 내부배럴의 외표면에 형성된 나선형 유로를 통해 냉·온 조절물질을 흐르게 하는 온도조절기가 용기본체와의 사이에 일정공간을 남겨두고 배설된다. 용기본체와 온도조절기 사이의 공간은 밀폐챔버 형태가 되도록 일정 위치를 폐쇄시킨다. 이때 내부배럴과 밀폐챔버내의 압력을 균일하게 해주는 시스템이 제공되면 더욱 바람직하다. 온도조절기는 용기본체 외형공정이 완료된 후에 본체내에 조립할 수 있기 때문에, 처리용기 제조의 능률이 향상되며 용기내부의 상태도 정기보수 작업만으로 유지될 수 있다.

Description

처리 용기
제1도는 본 발명 일실시에의 횡단면도.
제2도는 제1도의 요부 확대도.
제3도는 본 발명 유로의 다른 배치예에 대한 개략도.
제4도는 본 발명 유로의 또 다른 배치예에 대한 개략도.
제5도는 본 발명 유로의 또 다른 배치예에 대한 개략도.
제6도는 본 발명 유로의 또 다른 배치예에 대한 개략도.
제7도는 본 발명 또 다른 일실시예에 채용된 온도조절기의 또 다른 저부 형태를 도시한 횡단면도.
제8도는 본 발명의 다른 실시예의 횡단면도.
제9도는 본 발명의 또다른 실시예의 횡단면도.
제10도는 종래 처리용기의 횡단면도.
제11도는 다른 종래 처리 용기의 횡단면도.
제12도는 또다른 종래 처리용기의 횡단면도.
제13도는 또다른 종래 처리용기의 횡단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1,1' : 용기본체 3 : 접시형 끝판
5 : 온도조절기 6 : 내부배럴
7,33 : 칸막이 판 8 : 외부스트립
9,91,92: 유로 10,101,102: 입구
11,111,112: 출구 12 : 용기노즐
13a : 연장부 14 : 밀폐챔버
16 : 액상층 17 : 가스층
18 : 천공 19,21,22 : 배관
23 : 압력평형시험기 24 : 다이아프램
26 : 압력증감시스템 27a,27b : 압력검출기
28 : 압력표시, 조정기
본 발명은 화학, 석유화학 및 식품산업분야에서 반응용기 또는 교반용기로 사용되는 용기(이하 처리용기라 함)에 관한 것으로, 구체적으로는 공정시 전열면 열부하가 크게 부과되는 처리용기 또는 열제거 및 가열력이 제품생산력에 주요 요인이 되는 생산품을 제조하는데 유용한 처리용기에 관한 것이다.
일반적으로 이러한 종류의 처리용기의 구성은 접시형 끝판등을 원통형 배럴의 상대 단부에 용접하여 용기본체를 내압밀폐용기로 만들고 용기내에서 발생되는 열을 제거하거나 용기내 수용물을 가열하기 위한 온도조절시스템을 용기본체에 채용하는 식으로 이루어진다.
종래 용기의 열제거 방식으로는 제10도에 도시한 바와 같이 용기본체(1`) 외측에 재킷(30)을 부설한 재킷방식, 제11도에 도시한 바와같이 용기본체(1`)의 내표면 내측부에 나선형파이프(31)를 고정장착시킨 내관방식, 제12도에 도시한 바와같이 용기본체(1`)의 내표면 내측부에 용기본체(1`)의 길이방향을 주로하여 연장되는 내관과 용기본체(1`)의 둘레를 선회하는 내관을 엘보로 결합시킨 또 다른 내관방식, 그리고 제13도에 도시한 바와같이 용기본체(1`)의 내표면에 그것과 직각을 이루는 칸막이판(33)을 일정간격으로 배설하고 그 칸막이판(33)을 내측말단 사이마다 내부스트립(34)을 배설함으로써 내부스트립(34)과 용기본체(1`) 내표면 사이에 형성된 유로(35)가 칸막이판(33)에 의해 각기 분리되도록 한 내부재킷 방식(일본특허 공개 제57-14750호)등이 있다.
그러나 용기본체 내벽을 통해 열을 교환시키는 제10도의 재킷방식에서는 통상적으로 용기본체와 재킷사이에서 발생되는 압력을 견디기에 적합한 구조를 형성하도록 용기본체를 형성하는 판의 두께를 설정함으로써 열전도율이 낮아지는 단점이 있으며, 또한 용기의 크기를 증대시킬 경우에도 용기본체벽이 소정 강도를 유지할 수 있도록 그 두께를 증대시켜야 하므로 규모가 큰 용기에 이 방식을 채용하는데는 어려움이 있다.
또한 제12도 또는 제13도와 같이 용기본체(1`) 내측부의 파이프(31) 또는 (32)의 벽을 통해 열을 교환시키는 내관 방식에서는 파이프 두께가 파이프 직경에 의해 결정되고, 그 직경은 용기본체(1`)의 내직경에 선회하는 내관을 엘보로 결합시킨 또 다른 내관방식, 그리고 제13도에 도시한 바와같이 용기본체(1`)의 내표면에 그것과 직각을 이루는 칸막이판(33)을 일정간격으로 배설하고 그 칸막이판(33)의 내측말단 사이마다 내부스트립(34)을 배설함으로써 내부스트립(34)과 용기본체(1`) 내표면 사이에 형성된 유로(35)가 칸막이칸(33)에 의해 각기 분리되도록 한 내부재킷 방식(일본특허 공개 제57-14750호)등이 있다.
그러나 용기본체 내벽을 통해 열을 교환시키는 제10도의 재킷방식에서는 통상적으로 용기본체와 재킷사이에서 발생되는 압력을 견디기에 적합한 구조를 형성하도록 용기본체를 형성하는 판의 두께를 설정함으로써 열전도율이 낮아지는 단점이 있으며, 또한 용기의 크기를 증대시킬 경우에도 용기본체벽이 소정 강도를 유지할 수 있도록 그 두께를 증대시켜야 하므로 규모가 큰 용기에 이 방식을 채용하는데는 어려움이 있다.
또한 제12도 또는 제13도와 같이 용기본체(1`) 내측부의 파이프(31) 또는 (32)의 벽을 통해 열을 교환시키는 내관 방식에서는 파이프 두께가 파이프 직경에 의해 결정되고, 그 직경은 용기본체(1`)의 내직경에 비해 작게 설정됨으로써 파이프 두께가 작아져 열전도율이 향상된다. 그러나 수용물이 파이프와 서포트에 점착되어 파이프의 열전도를 방해하고 점착물질이 이 생산품에 혼합되어 공정률의 안정도를 감소시킬 뿐아니라 생산품의 질을 저하시킬 가능성이 있다.
용기본체(1`) 내측의 내부스트립(34)을 통해 열을 교환시키는 제13도의 내부재킷 방식은 상기 제10~12도 방식의 단점을 보완한 것이다. 또한 내부스트립(34)의 두께가 칸막이칸(33)간의 거리에 의해 결정되고 칸막이칸(33)간의 거리가 용기본체(1`)의 내부직경에 비해 작기 때문에 내부스트립(34)의 두께가 작아지게 되고 그로인해 열전도율이 향상된다. 그러나 용기본체(1`)의 내측에 칸막이칸(33)을 하나하나 고정시킨 다음 칸막이칸(33)의 끝에 내부스트립(33)을 고정시켜 칸막이칸(33)을 연결시키는 힘든 공정작업을 수행해야 한다. 또한 내부스트립(34)의 다수의 용접부가 표면으로 노출되기 때문에 용접부 표면을 부드럽게 연마시켜야 한다. 따라서 공정의 어려움과 함께 시간의 낭비가 발생된다.
그 밖에 용접부가 부식액과 접촉될 경우 필요에 따라 부식상태를 확인하여 부식부분을 보수해야만 한다.
본 발명의 목적은 상기한 내부재킷방식의 문제점에 입각하여, 용기본체(1`)의 부재조립공정이 대폭 간소화되고, 온도조절기 제조와 용기내에 그 온도조절기를 조립하는 작업이 효율적으로 이루어지며, 용기내부의 부재보수는 정기적 정비작업만으로도 충분한 처리 용기를 제공하는 데 있다. 보다 구체적으로 말하면, 발열반응 또는 흡열반응에 의해 발생되는 반응열, 또는 감지열 및 잠복열과 같이 많은 양의 열을 제거, 적용시키는 용도에 적합한 용기, 또는 고압하의 공정 작업시 열전달재에 가해지는 압력을 견딜 수 있도록 그 두께를 크게 하여도 열전도률이 감소되지 않게 하는 처리 용기를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 온도조절기내에는 플레이트로 된 내부배럴 외표면에 최소한 1개이상의 유로가 형성되어 그것을 통해 냉온조절물질이 흘러가도록 되어있다. 온도조절기의 외부직경은 용기본체의 내부직경보다 작게 설정하여 용기본체의 내표면을 향하도록 설치한다.
온도 조절물질 유로가 형성되어 있는 온도조절기는 용기본체에 고정되고 용기본체 내표면과 그 온도조절기 사이에는 일정공간이 제공된다. 그리고 이 공간은 밀폐챔버 형태가 되도록 용기 내부로부터 폐쇄된다. 밀폐챔버와 용기본체의 압력을 동일하게 하기 위해 밀폐챔버의 내부와 용기본체 내부를 상호 소통시키는 압력평형시스템이 이용된다. 이러한 구성방식이 본 발명의 특징이라 할 수 있다.
온도조절기 저부의 처리용기의 노즐쪽으로 갈수록 저부의 직경이 점차 줄어드는 식의 원뿔형태로 그 단면 원호형, 즉 반구형을 이룬다. 온도조절기와 용기본체의 고정부에는 열압을 완충시켜주는 연장부가 제공된다.
처리용기 제조시 온도조절기는 용기본체내의 정해진 위치에 고정시켜 온도조절기와 용기본체 사이에 일정공간을 형성할 수 있도록 한다. 온도조절기의 내표면은 평판을 원통형태로 구부리되 용접부의 밖으로 노출되지 않음으로써 매끄러운 원통형 표면을 이룬다. 따라서 별도의 내표면 연마작업이 필요없게 된다. 공정작업시 용기본체내의 처리액은 온도조절기의 일부분인 내부배럴의 유로를 통해 냉온조절물질이 통과함으로써 열교환이 행해진다. 이때 내부배럴쪽의 온도조절기 일측과 밀폐챔버쪽의 온도도절기 일측에 균일한 압력이 적용된다. 그 결과 내부배럴의 두께가 줄어들수 있게 되어 내부배럴을 통한 열전이에 대한 저항이 작게 됨으로써 온도조절물질을 내부배럴로 통과시켜 열교환하는 작업이 효율적으로 이루어지게 된다.
온도조절기가 용기본체 내표면에 단단하게 열결되지 않기때문에, 온도조절기 공정의 정확도가 높을 필요는 없으며, 용기내에 온도조절기를 조립설치하는 작업이 용이하게 이루어진다.
또한 나선형으로 된 다수개의 환상유로는 예를 들면 온도조절기에도 제공되기도 한다. 이 경우 내부배럴의 외부둘레를 선회하는 1개의 유로의 수가 2일 경우에는 1/2도 줄고 유로의 수가 3일 경우에는 1/3도 준다. 또한, 유로의 단면적이 동일할때의 전체 유로의 단면적은 개별 유로수를 곱한 것이다. 온도조절기내에 온도조절물질이 머무르는 시간이 줄어듦으로써 온도변화 또한 줄어든다. 따라서 열교환성은 향상되고 유로내 온도조절물질에 대한 압력의 소실 또한 작아 온도조절물질순환 압력을 줄일 수 있다.
그리고 나선형의 환상유로가 다수개 형성된 경우에는 전체 온도조절기를 통한 열분배를 고르게 하여 용기내 내용물과 고르게 열교환되도록 유로의 입구에서 출구로 향하는 방향을 상대적으로 역전시킨다. 분리된 개별 유로를 통해 상이한 온도조절물질을 흘러가게 하여 온도조절물질의 상이한 특성을 이용하여 눈으로 열교환조건을 선택할 수 있다.온도조절기(및 내부배럴)의 저부가 처리용기의 노즐쪽으로 갈수록 그 직경이 작아지는 원뿔형태를 지니기 때문에 용기내 내용물의 충진이 확실하게 행해지고 정화작업과 같은 보수유지의 작업을 용이하게 수행할 수 있다.
온도조절기와 용기본체의 고정부분 또는 용기본체에는 열압 완충용 연장부가 제공되기 때문에 온도조절기로부터의 온도조절물질로 인해 처리 용기가 열변성 손상을 받을 가능성은 거의 없다.
이하 본 발명의 일실시예를 제1,2도를 통해 설명하고자 한다.
제1도는 원통형의 내부배럴 외주면에 나선형 유로가 형성된 처리용기를 도시한 것이고, 제2도는 유로의 일요부 확대단면도이다. 제1도의 끝판(3). (4)은 내압밀폐용기가 되도록 용기본체(1)의 반대편에 용접된다. 온도조절기(5)의 구성은 원통형 내부배럴(6)의 외표면에 일정간격으로 칸막이판(33)을 배설하고 그 배럴의 외표면에 수직으로 필릿용접방식으로 용접하며, 외부스트립(8)은 칸막이판(7)의 바깥쪽 단부, 즉 내부배럴 맞은편 단부에 맞댄 용접방식으로 용접하며, 각각의 스트립(8)은 인접한 한쌍의 칸막이판(7)의 반대편 단부에 연결되도록 함으로써 직사각형 단면을 가진 1개의 나선형 유로를 형성하도록 되어 있다.
대신 유로(9)는 이미 파이프 형태를 지니고 있는 부재가 내부배럴(6)의 내측 직경에 따라 굽어져 내부배럴(6)과 완전히 용접되는 방식에 의해 만들어진다.
유로(9)의 횡단면 형태는 직사각형 형태로만 한정되지 않고, 다각형, 반원형, 원형류와 같이 다양한 형태를 취할 수도 있다.
제1도에 도시한 바와같이, 온도조절부재(6 : 내부배럴) 저부는 용기(1)의 하단에 위치한 용기노즐(12)의 끝쪽으로 갈수록 뾰족해지는 원뿔형(5a)으로 형성된다. 온도조절기(5)의 하단부 형태는 제1도에 도시한 예로만 한정되지 않고, 용기본체(1)의 저부면 형태와 일치하는 호형을 지니는 제3도 또는 제4도와 같은 접시형태(5b)를 지니기도 한다.
제7도에 도시한 바와같이 저단부 또한 단면이 원호형태를 지니는 반구형태 또는 단면이 반타원형태를 취하기도 한다. 즉, 온도조절기(5)의 저부형태는 배수율, 본체의 형태 그리고 또는 용기내 교반날개에 따라 다향한 형태로 선택될 수 있다.
나선형 유로는 제1도의 일실시예상에서 온도조절기(5)의 유로(9)로 표시하였다. 대신 상호 평행하는 나선형으로 연장된 2 또는 3개의 유로가 형성되기도 한다. 또한 제3도에 도시된 바와같이 상호 평행하며 연장된 2개의 유로(91),(92)가 용기본체(1)의 수직방향으로 지그재그 되면서 내부배럴(6) 둘레에 형성된다. 이때 2개의 유로의 형태 결합은 온도조절기내유도와 같이 유로(91),(92)가 제1도와 같이 저부의 접시형 끝판(3)에 접하는 조절기 일부분에 나선형으로 형성된다.
또한 제4도의 유로는 내부배럴(6)의 둘레를 저부에서 상부방향으로 또는 상부에서 저부방향으로 지그재그하며 둘러싼다. 제5도 또는 제6도의 유로(91),(92)에 있어서는 제5도에서는 사유로로, 제6도에는 일반적인 수직유로로서 유량수에 따라 1층 또는 n-1층 뛰어넘어 내부배럴(6) 둘레를 다층형태로 감싸며 연결된다.
상기 온도조절기(5)는 본체(1)와 별도로 미리 제작되어 용기본체(1)의 저부와 상부를 통해 외향으로 각각 돌출된 유로(91),(92)의 입구 (101),(102)와 출구 (111),(112)에 삽입, 고정된다.
즉, 온도저절기(5)는 그 외부직경이 용기본체(1)의 내부직경보다 작게 설계된다. 온도조절기(5)는 하부 접시형 끝판(3)이 부착된 원통형 배럴(2)에 삽입되고, 온도조절기(5)의 하단부는 저부 접시형 끝판(3)에 고정된다. 이때, 용기본체(1)의 내부표면과 온도조절기(5)의 외부표면 사이에는 간극(H)가 형성된다. 온도조절기(5)는 일반적으로 용기본체(1)와 동축으로 배치되므로써 이 간극(H)이 원주방향으로 일정하게 형성된다.
다음 유로(9) 또는 (91),(92)의 입구 (10) 또는 (101),(102), 그리고 출구(11) 또는 (111),(112)가 제공되고, 상부 접시형 끝판(4)은 원통형 배럴(2)에 장착된다.
유로(9) 또는 (91),(92)의 입구 (10) 또는 (101),(102)와 출구(11) 또는 (111),(112)간의 상하는 역관계를 이룬다. 유로의 수가 2이상이면 하나의 입구(101)와 하나의 출구(112)가 상부 또는 저부에 배치되고, 반면 다른 입구(102)와 출구(111)는 저부 또는 상부에 배치된다.
온도조절기(5)와 용기본체(1)는 제1도에 도시한 바와같이 온도조절기(5)의 하단부가 용기본체(1)의 저부 접시형 끝판(3)에 직접 연결되는 식으로 서로 고정된다 대신 온도조절기(5)의 상하단부는 저부 및 상부의 접시형 끝판(3),(4)에 고정되거나 연장부(13a)를 통해 용기본체(1)의 내부 표면에 연결된다. 본래 연장부(13a)는 열압완충을 위해 온도조절기(5)와 용기본체(1)사이의 연결부 일부분에 제공된 것이다(저부 및 상부 접시형 끝판(3),(4) 포함). 또한 그 배열방법은 온도조절기(5)와 용기본체(1)가 연장부(13a) 없이 직접고정되고 연장부분은 용기본체(1)에만 제공되는 식으로도 바꿀수 있다.
온도조절기(5)가 상기한 방식으로 용기본체(1)내에 장착될 때, 용기본체(1)의 내표면과 온도조절기(5) 사이의 간극(H)는 용기본체(1) 내부로부터 분리된 밀폐챔버(14) 형태를 취한다.
제1,8,9도에 도시한 바와같이 내부배럴(6)은 액상물질(16)을 수송하며, 내부배럴(6) 상단면에는 가스가 형성된다.
밀폐챔버(14)와 내부배럴(6)은 압력을 동일하게 하는 시스템을 이하에서 설명하고자 한다.
밀폐챔버(14)와 내부배럴(6)내의 수용물이 아무런 문제없이 혼합될 수 있다면 밀폐챔버(14)와 내부배럴(6) 사이에 간단한 상호교류 시스템만 있어도 된다.
즉, 제1,8,9도의 실시예와 같이 밀폐챔버(14)와 내부배럴(6)의 내부를 분리하여 상부가스층 주변을 밀폐시키는 칸막이칸(13) 또는 연장부(13a)에 천공(18)을 형성하여 밀폐챔버(14)와 내부배럴(6)을 소통시켜 압력의 균형을 이루게 한다. 이와 유사하게 온도조절기(5)의 저부가 접시형 끝판(3) 저부에 칸막이판(도시하지 않음)을 통해 고정시킬 경우에도 천공을 형성해도 무방하다.
그리고 제1도에서와 같이 밀폐챔버(14)쪽으로 일단을 개구하고 있는 배관, 내부배럴(6)내 가스층(17)쪽으로 일단을 개구하고 있는 배관(21) 똔느 내부배럴(6)내 핵상층(16)쪽으로 연장된 배관(22)사이에서 상호교류가 일어나기도 한다. 즉, 내부배럴(6)과 밀폐챔버(14)내부의 압력이 균평을 이루도록 제1도의 배관(19)의 일단(a)과 배관(21),(22)의 단부 (b1),(b2) 중 최소한 어느 일단 사이에서 상호교류가 일어난다.
제8도에 도시한 본 발명의 실시예2는 제1도의 실시예1과 그 기본구조는 동일하며, 실시예1의 부재와 동일한 부재일 경우에는 실시예1의 부호와 동일한 부호로서 이하 실시예1과의 차이점에 주력하여 설명하고자 한다.
제1도의 실시예에는 밀폐챔버(14)의 내부배럴(6)의 수용물이 혼합될 경우 밀폐챔버(14)와 내부배럴(6)을 상호교류시키는 간단한 부재가 제공된다. 반면 이 실시예에서는 밀폐챔버(14)와 내부배럴(6)이 상호교류되는 동안에는 내용물간의 혼합을 피할 수 있다.
밀폐챔버(14) 내부쪽으로 일단을 개구하고 있는 소통배관(19)의 중간부분에는 평형피스톤형 압력평형시험기(23)가 제공되어, 내부배럴(6)과 밀폐챔버(14)내부의 압력간의 차이가 생기면, 평형피스톤(24)의 운동에 의해 자동적으로 압력이 균형을 이루게 된다. 즉, 제1도의 실시예에서와같이, 중간부분에 평형피스톤형 압력평형시험기(23)를 구비하고 있는 배관(19)과, 내부배럴(6)내의 가스층(17)쪽으로 일단을 개구시킨 배관(21) 또는 내부배럴(6)내의 액상층(16)쪽으로 연장된 배관(22)사이에서 상호교류가 일어난다. 다시말해, 배관(19)의 일단(a)와 배관(21), (22)의 일단 (b1),(b2)중 최소한 1개 사이에서 상호교류가 일어난다.
이 경우 평형피스톤(24)의 내부배럴(6)과 밀폐챔버(14)의 내부를 상호차단 상태로 유지시키기 때문에, 내부배럴(6)내의 가스등이 밀폐챔버(14)쪽으로 유입될 가능성은 거의 없다. 따라서 다양한 종류의 물질을 처리하는 공정에서도 서로 다른 종류의 물질이 혼합되지 않도록 할 수 있다.
제9도의 실시예는 밀폐챔버(14)와 내부배럴(6)의 내용물이 서로 섞이지 않으면서 압력을 상호교류시킬 수 있도록 구성된 본 발명의 또 다른 실시예이다.
제9도 실시예는 제8도 실시예와 비교해볼 때 제8도의 평행피스톤형 압력평형시험기(23) 지점에 다이아프램(25)이 더 제공된점만 다르다.
즉, 제9도 실시예에서는 밀폐챔버(14)와 내부배럴(6)간의 압력이 상이할 경우, 다이아프램(25)을 통해 고압측 압력을 저압측 압력으로 전해주는 반면 다이아프램(25)을 이용하여 밀폐챔버(14)와 내부배럴(6)내 수용물이 섞이지 않도록 한다.
그러나 통상적인 압력하에 처리용기(1)을 사용할 경우에는 이 압력 평형기(23)가 반드시 필요한 것은 아니다. 본 발명의 압력평형기는 상기 실시예에만 한정되어 사용되지는 않는다. 예를 들면, 제1,8,9도에서와 같이 압력증감시스템(26)이 제공되기도 한다. 내부배럴(6)과 밀폐챔버(14)내의 압력은 압력검출기(27a),(27b)에 의해 각각 검출되고, 압력검출기로 부터의 검출신호가 압력표시 조정기(28)에 적용되어 밀폐챔버(14)내 내부배럴(6)내 압력보다 높을때에는 밀폐챔버(14)내 압력이 밀폐챔버(14)내 압력이 압력조절밸브(29a) 작동으로 인해 감소되고, 밀폐챔버(14)내 압력이 낮을 경우에는 압력조절밸브(29a)의 작동으로 인해 밀폐챔버(14)내 압력을 증대시킴으로써, 내부배럴(6)과 밀폐챔버(14)의 압력을 조절하여 상호 압력이 균형을 이루도록 한다.
상기 실시예의 처리용기본체(1)내에는 교반기(도시되지 않음)가 쉽게 장착될 수 있다. 물론 교반기가 장착되면 열전도율이 보다 향상된다.
본 발명의 온도조절기(5)의 내부배럴(6) 내표면은 평판을 원통형으로 구부린 매끄러운 원통형 표면으로 형성된다. 따라서, 별도의 연마작업을 할 필요가 없으며, 내표면에 점착되는 처리액의 양이 적기 때문에 처리공정이 향상된다. 온도조절기는 용기본체와 일정 공간을 남겨두고 배설되기 때문에 작업이 높은 정확도가 요구되지 않아 용기본체의 부재를 부착시키는 작업을 용이하게 수행될 수 있다. 용기본체내 온도조절기의 내표면에는 거의 균등한 압력이 적용되기 때문에, 용기내 압력을 유지시키기 위해 온도조절기의 강도를 증개시킬 필요가 없다. 그러므로 온도조절기를 구성하고 있는 부재들의 두께 및 무게를 줄일 수 있고, 냉온조절물질이 흐르는 내관을 이용하여 열을 교환시키는 방식에서의 열교환이 효율적으로 개선된다. 따라서, 본 발명은 발열 용기내에서 다양한 화학적 합성반응을 시키는데 효과적으로 이용될 수 있다.
온도조절기의 저부는 용기의 내용물 방출 및 용기의 세척을 손쉽게 할 수 있도록 처리용기의 노즐쪽으로 갈수록 뾰족해지는 형태로 되어 있다. 온도조절기와 용기본체의 고종부 또는 용기본체에는 열압완충용 연장부가 형성되어 온도조절기로부터의 열압이 용기본체에 나쁜 영향을 주지 못한다.
그밖에, 다수개의 유로에는 온도조절기에 공급되는 다종의 온도조절물질 선택적으로 제공되고, 온도조절물질에 흐르는 방향을 필요에 따라 선택할 수 있다. 그러므로 온도조절물질의 혼합상태로 눈으로 확인할 수 있을 뿐 아니라 전체 온도조절기의 열을 일정하게 할 수 있다. 또한 다스개의 유로가 형성된 경우 전체유로의 단면적은 현격하게 증대시키고 유로의 길이는 줄일 수 있다. 따라서 유로내 온도조절물질에 대한 압력손실 및 유로내에 온도조절물질이 머무르는 시간도 줄일 수 있다. 그 결과 열교환률은 향상되고, 용기본체 전체를 통한 열의 분배가 보다 균일하게 이루어진다.
상기한 바와같이 본 발명의 처리용기는 종래의 처리용기에 비해 제조능률이 향상될 뿐만아니라, 보수유지가 순쉬우며 작동성능 및 제품의 질면에서 우수하다.

Claims (10)

  1. 하측선단에 디스차지 노즐을 가진 용기본체, 처리액을 수용하는 내부배럴과 최소한 1개이상의 유로가 형성되어 그 유로를 통해 냉·온 조절물질 중 최소한 어느 하나 이상을 흐르게 하는 온도조절기, 상기 온도조절기와 상기 용기본체 내표면사이에 일정공간을 남겨두고 상기 온도조절기와 상기 용기본체를 고정시키는 고정부재, 상기 용기본체와 상기 온도조절기 사이의 일정 공간을 밀폐챔버 형태가 되도록 폐쇄시키는 폐쇄부재로 구성된 것을 특징으로하는 처리용기.
  2. 청구범위 1항에 있어서, 상기 최소한 1개 이상의 유로는 상기 내부배럴 표면을 나선형으로 선회하는 형태로 형성되고 그것을 통해 온도조절물질이 흐르게 되는 것을 특징으로 하는 처리용기.
  3. 청구범위 1항에 있어서, 상기 최소한 1개 이상의 유로로서 2개의 유로가 제공되어 그 유로를 통해 온도조절물질이 각기 반대방향으로 흐르게 되는 것을 특징으로 하는 처리용기.
  4. 청구범위 1항에 있어서, 상기 최소한 1개 이상의 온도조절물질의 유로가 다수개의 유로로 구성되어 그 유로들을 통해 상이한 종류의 온도조절물질이 흐르게 되는 것을 특징으로 하는 처리용기.
  5. 청구범위 1항에 있어서, 상기 최소한 1개 이상의 온도조절물질 유로는 상기 내부배럴에만 한정되고, 상기 최소한 1개 이상의 칸막이판은 상기 내부배럴의 외표면을 나선형으로 선회하면서 상기 칸막이판의 나선형 외단부 사이에는 최소한 1개 이상의 스트립의 연결된 것을 특징으로 하는 처리용기.
  6. 청구범위 1항에 있어서, 상기 온도조절기의 저부는 상기 용부 저부의 노즐쪽으로 갈수록 직경이 점차 줄어드는 원뿔형의 그 단면은 원호형을 취하는 것을 특징으로 하는 처리용기.
  7. 청구범위 1항에 있어서, 상기 온도조절기 고정부재는 열압 완충용 연장부를 구비한 것을 특징으로 하는 처리용기.
  8. 청구범위 1항에 있어서, 상기 내부배럴과 상기 밀폐챔버가 내부가 상호교류됨으로써 상기 내부배럴과 상기 밀폐챔버내 압력이 서로 거의 균등하게 하는 것을 특징으로 하는 처리용기.
  9. 청구범위 1항에 있어서, 균형 피스톤과 디이아프램 중 어느 하나를 가지고 있는 압력전달부재를 통해 상기 내부배럴과 상기 밀폐챔버 내부를 상호 교류시킴으로써, 상기 내부배럴과 상기 밀폐챔버내 압력을 서로 거의 균등하게 하는 것을 특징으로 하는 처리용기.
  10. 청구범위 1항에 있어서, 상기 내부배럴내 압력을 검출하는 제1검출기, 상기 밀폐챔버내 압력을 검출하는 제2검출기, 상기 내부배럴내 압력을 조절하는 제1압력 조절기, 상기 밀폐챔버내 압력을 조절하는 제2압력조절기 및 상기 제1,2검출기로부터의 검출신호에 따라 상기 제1,2압력조절기를 조절하는 압력표시 및 조절장치가 더 제공되어 상기 내부배럴 내 압력이 상기 밀폐챔버내 압력과 거의 균등해지는 것을 특징으로 하는 처리용기.
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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2167247A1 (en) * 1995-01-24 1996-07-25 Chi-Wai Hui Method for controlling reaction temperature
WO1998057741A2 (en) * 1997-06-18 1998-12-23 Arencibia Associates, Inc. Temperature controlled reaction vessel
US6955793B1 (en) 1997-06-18 2005-10-18 Arencibia Jr Jose P Temperature controlled reaction vessel
US6054103A (en) * 1997-06-25 2000-04-25 Ferro Corporation Mixing system for processes using supercritical fluids
US6939521B1 (en) * 1997-11-21 2005-09-06 Honeywell International Inc. Fluoropolymer reactor with heat exchange jacket
DE19829385C1 (de) * 1998-07-01 1999-10-28 Krc Umwelttechnik Gmbh Vorrichtung zur Flugstromvergasung von kohlenstoffhaltigen Brenn-, Rest- und Abfallstoffen
US20030133857A1 (en) * 2002-01-12 2003-07-17 Saudi Basic Industries Corporation Multiphase polymerization reactor
EP1529191B1 (en) * 2002-08-09 2012-02-01 Ashe Morris Limited Reduced volume heat exchangers
FR2872264B1 (fr) * 2004-06-29 2007-03-09 Solvay Sa Sa Belge Recipient a double paroi et procede pour le fabriquer
KR100579560B1 (ko) * 2004-12-10 2006-05-15 엘지전자 주식회사 열병합 시스템의 배기가스 열교환기
US7204150B2 (en) * 2005-01-14 2007-04-17 Mks Instruments, Inc. Turbo sump for use with capacitive pressure sensor
DE102007045322B4 (de) * 2007-09-21 2017-01-12 Siemens Aktiengesellschaft Flugstromvergaser mit Kühlschirm und Gleitdichtung
DE202007018721U1 (de) * 2007-09-21 2009-04-23 Siemens Aktiengesellschaft Flugstromvergaser mit Kühlschirm und Wellrohrkompensator
EP2090359A1 (en) * 2008-02-12 2009-08-19 INEOS Manufacturing Belgium NV Polymerisation reator design
JP5249419B2 (ja) * 2009-08-04 2013-07-31 大陽日酸株式会社 反応装置
WO2017115206A1 (en) * 2015-12-29 2017-07-06 Sabic Global Technologies B.V. Method of controlling pressure within a pressure vessel
CN110986673B (zh) * 2019-12-06 2022-02-25 天津爱思达新材料科技有限公司 复合材料筒体的轻质保温装置及其制造方法
US11913731B2 (en) 2021-01-08 2024-02-27 Sanisure, Inc. Process cooling rod
US11112188B1 (en) 2021-01-08 2021-09-07 Sani-Tech West, Inc. Process cooling rod

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1911608A (en) * 1933-05-30 Fressttbe vessel lining
US2131753A (en) * 1936-06-04 1938-10-04 Rubatex Products Inc Multiwall autoclave
CH353341A (de) * 1957-04-29 1961-04-15 Ciba Geigy Autoklav
US3282459A (en) * 1964-10-02 1966-11-01 Allis Chalmers Mfg Co Pressure vessel having concentric casings
US3801288A (en) * 1971-07-13 1974-04-02 Leas Brothers Dev Corp Gasification reactor
CS215263B1 (en) * 1978-05-24 1982-08-27 Jiri Docekal Appliance for executing the exothermic reactions particularly suspension.emulsion,solution or blocking polymerations
FR2473902A3 (fr) * 1980-01-18 1981-07-24 Beurel Guy Reacteur comportant une jaquette d'echange thermique doublant sa paroi
JPS57147502A (en) * 1981-03-09 1982-09-11 Shinko Fuaudoraa Kk Reaction apparatus
JPS59180290A (ja) * 1983-03-31 1984-10-13 Matsushita Electric Works Ltd 熱交換器を備えた貯湯タンク
JPH01274837A (ja) * 1988-04-27 1989-11-02 Hitachi Ltd ジャケット付き反応器

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Publication number Publication date
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CN1108965A (zh) 1995-09-27
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KR950016857A (ko) 1995-07-20

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