Opublikowano dnia 30 grudnia 1960 r.FI6/L, 13/02 BIBLIOTEKA Urzedu l'orc;v.v,*ego PoMiel Rzeczpospolitej Ludmil POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 44049 KI. 17 f, 3l/OL Waclaiu Hennel Kedzierzyn, Polska Zamkniecie wnetrza* reaktora do przeprowadzania reakcji katalitycznych pod wysokim cisnieniem Patent trwa od dnia 27 lutego 1980 r.Reaktor do przeprowadzania reakcji katali¬ tycznych pod wysokim cisnieniem np. do syn¬ tezy amoniaku metanolu itp. sklada sie z naczy¬ nia cisnieniowego i tak zwanego wnetrza, za¬ wierajacego we wlasnej obudowie wymienniki ciepla, komore katalityczna i inne wewnetrzne elementy reaktora. Miedzy obudowa wnetrza a scianami naczynia cisnieniowego prowadzi sie swiezy zimny gaz reakcyjny, aby chlo¬ dzic naczynie cisnieniowe. Gaz ten, na¬ stepnie kieruje sie do wnetrza i przecho¬ dzi w nim skomplikowana droge poprzez wymienniki ciepla i zloze katalizatora. Wne¬ trze nie jest wytrzymale na pelne cisnienie panujace w reaktorze, gdyz na zewnatrz wnetrza, w naczyniu cisnieniowym panuje cisnienie tego samego rzedu wielkosci. Tym niemniej musi byc ono bardzo szczelne i musi wytrzymywac rózni¬ ce cisnien miedzy gazem doprowadzanym a od¬ chodzacym, powstala na skutek oporu przeply¬ wu. Na przyklad przy cisnieniu rzedu wielkosci 300 at wnetrze musi wytrzymywac w niektó¬ rych miejscach róznice cisnien okolo 10 at. Obu¬ dowa wnetrza jest od góry otwierana i zamyka¬ na na calej sredmticy w celu wyjmowania wy¬ miennika ciepla, wymiany katalizatora itp.Znane górne zamkniecie wnetrza reaktora jest tjppu kolnierzowego. Plaszcz obudowy wnetrza jest pogrubiony przy górnej krawedzi, aby umoz¬ liwic umieszczenie wkretów, na które naklada sie pokrywe dociskana nakretkami. Górne zam¬ kniecie wnetrza, jak wykazalo doswiadczenie, jest slabym punktem reaktorów. Bardzo czesto przyczyna zlej pracy reaktora jest powstanie w tym miejscu nieszczelnosci, które zaklócaja z góry zalozony przebiega gazu. Glówne przyczy¬ ny powstawania nieszczelnosci sa nastepujace.Wydluzenie cieplne wkretów zmniejsza docisk pokrywy uzyskany na zimno. Tworzywo wkre¬ tów ulega trwalym odksztalceniom przy pracy w szczególnie trudnych warunkach, a miano¬ wicie jedne ich konce stykaja sie z gazem zim¬ nym, a drugie moga miec temperature wyno¬ szaca pareset stopni. Polaczenie kolnierzowe po-siada zawsze sklonnosc do deformacji ze wzgle¬ du na powstawanie w nim momentu, którego ra¬ mie stanowi róznica promieni okregu, na któ¬ rym umieszczone sa £^^4 okregu, na którym wytwarza sie docisk uszczelniajacy. Róznica ta w typowym polaczeniu kolnierzowym nie moze byc mniejsza niz polowa srednicy sruby.Zamkniecie wedlug wynalazku wad tych nie posiada. Przede wszystkim wkrety dzialaja w nim na sciskanie a nie na rozciaganie i dlate¬ go pod wplywem wydluzenia cieplnego zwiek¬ szaja docisk. Wkrety te pracuja w warunkach korzystnych, gdyz znajduja sie na calej dlugosci w otoczeniu zimnego gazu. Moment znieksztal¬ cajacy moze byc dowolnie maly, a nawet spro¬ wadzony do zera, gdyz raimie tego momentu mozitf byc dowolnie ustalone. Dlatego zamkniecie wedlug wynalazku dziala niezawodnie, a poza tym posiada jeszcze i te przewage nad znanym zamknieciem kolnierzowym, ze nie wymaga tak znacznego pogrubienia krawedzi plaszcza. Zasa¬ do zamkniecia wedlug wynalazku polega na tym, ze w pogrubieniu plaszcza uksztaltowanym przy jego krawedzi znajduje sie powierzchnia uszczel¬ niajaca, na której opiera sie pokrywa, a ponad¬ to do tego samego pogrubienia przymocowany jest pierscien lub plyta zawierajaca sruby, które dociskaja pokrywe do powierzchni uszczelniaja¬ cej. W zasadzie do spelnienia tej funkcji nie jest potrzebna pelna plyfta lecz tylko pierscien, poniewaz i pelna plyta pracuje tylko na obwo¬ dzie pierscienia. Decyzja, czy ma byc zastosowa¬ ny pierscien czy tez pelna plyta jest nieistotna dla przedmiotu wynalazku, gdyz zalezy od ubocznych czynników jak jkoszt obróbki, chec obnizenia wagi itp. Z tego wzgledu w dalszym ciagu opisu mówi sie jedynie o pierscieniu, ma¬ jac na mysli stale, ze zaimiast pierscienia moze byc pelna plyta. W zaleznosci od sposobu przy¬ mocowania pierscienia przewiduje si£ trzy od¬ miany zamkniecia wedlug wynalazku.Na rysunku fig. 1, 2, 3 przedstawiaja odmiane zamkniecia wykorzystujaca tzw. zasade pola¬ czenia bagnetowego. Fig. 1 i 2 sa szkicami sche¬ matycznymi, sluzacymj jedynie do wyjasnienia tej zasady w zastosowaniu do zamkniecia wne¬ trza reaktora. A mianowicie fig. 1 przedstawia widok plaszcza z góry, a fig. 2 — pierscien. Na obu figurach uwidocznione sa wypusty, które w pogrubieniu sa dosrodkowe i oznaczone cyfra vi, a w pierscieniu odsrodkowe i oznaczone cyfra ?. Wypusty te dla lepszego uwydatnienia nary¬ sowane sa w przesadnej wielkosci i w malej ilosci. Z rysunków tych widac, ze wypusty nie stanowia ' przeszkody przy wkladaniu pierscie¬ nia do otworu przy takim ustawieniu pierscie¬ nia, aby wypusty sie mijaly. Natomiast po prze¬ kreceniu pierscienia o odpowiedni kat, wypusjy pokrywaja sie. Na fig. 3 uwidocznione jest zam¬ kniecie wedlug wynalazku w przekroju osio-$ wym. Wypusty 1 pogrubienia plaszcza 4 obudo¬ wy wnetrza i wypusty 2 pierscienia 3 opieraja sie o siebie pod dzialaniem wkretów 5, które naciskaja pokrywe 6, wywolujac jej uszczelnia¬ nie w miejscu 7. Jak widac,z tego rysunku nic nie stoi na przeszkodzie, aby ramie o wymiarze x, wywolujace moment znieksztalcajacy, bylo dowolnie male. Wielkosc x nie ma okreslonego minimum, lecz mozna ja dobrac kompromisowo, majac na wzgledzie jak najmniejsze pogrubie¬ nie plaszcza 4, ekonomie miejsca i przewidujac wielkosc momentu znieksztalcajacego.Odmiana zamkniecia wedlug wynalazku uwi¬ doczniona na fig. 4 rózni sie tym od poprzed¬ niej, ze w pogrubieniu 4 znajduja sie otwory, a w pierscieniu 3 odpowiadajace im kanaly o kierunku promieniowym, w których osadzo¬ ne sa kolki 8. Po zalozeniu kolków i wkreceniu wkretów nastepuje nacisk na pokrywe, jak w poprzednio opisanej odmianie.Inna odmiana zamkniecia wedlug wzoru uwi¬ doczniona na fig. 5, rózni sie od poprzednich tym, ze pierscien 3 wkrecany jest na gwincie do pogrubienia 4. PL