專(zhuān)利名稱(chēng)：用于化學(xué)反應(yīng)器的密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種化學(xué)反應(yīng)器，該類(lèi)型的化學(xué)反應(yīng)器包括外殼，由外殼支撐并且具有間隙地插入連接到外殼上的凹狀件內(nèi)的凸?fàn)罴?，以及用于阻止通過(guò)凸?fàn)罴桶紶罴g的間隙的流體通道的密封裝置。
背景技術(shù)：
上述特定類(lèi)型的化學(xué)反應(yīng)器通常具有較大尺寸，并且當(dāng)制造組成該反應(yīng)器的各種元件時(shí)，不能強(qiáng)加太嚴(yán)格的加工公差，因?yàn)檫@將造成不合理的高制造成本。實(shí)際上，各種元件在所有的方面具有相當(dāng)粗的公差，特別是對(duì)于它們的尺寸，同軸性，同心度以及表面精加工而言。實(shí)際上，這種結(jié)構(gòu)屬于結(jié)構(gòu)要求完全不同于精密加工的木工車(chē)間和鍋爐車(chē)間的范疇。
因此，一般這些元件之間的連接，諸如凸?fàn)罴迦氲桨紶罴型ǔＲ赃@種方式設(shè)置，即保證一定的間隙，以避免組裝期間出現(xiàn)卡住，壓配合等危險(xiǎn)，或者更嚴(yán)重的是不能將一個(gè)元件插入另一個(gè)元件。
因此，通常接受的方式是組裝后元件之間存在一定的間隙。然而，提供在被連接元件的任一側(cè)的流體能夠自由地通過(guò)該間隙，這是不能接受的，或只能在有限的程度上接受。
為了阻止流體通過(guò)該間隙的通路，已經(jīng)提出了密封裝置。例如，已經(jīng)建議在間隙中插入壓蓋填料型的密封墊，當(dāng)凸?fàn)罴迦氲桨紶罴袝r(shí)緊固到凸?fàn)罴稀Ｒ赃@種方式，流體實(shí)際上不能通過(guò)間隙。然而，這種技術(shù)的缺點(diǎn)是以一種完全手工方式安裝壓蓋填料型密封墊，比較費(fèi)時(shí)間并且艱苦，在實(shí)踐上是在工地進(jìn)行，并且需要操作者的直接接近。并且也已經(jīng)觀察到壓蓋填料型密封墊逐漸損壞的缺點(diǎn)。這是由于被連接的元件之間不可避免的相對(duì)的小位移造成的，由于壓蓋填料的磨損而落下碎屑和由此造成的腐蝕并且編織壓蓋填料的材料的部分的失去，直到壓蓋填料自身的全部分解發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)上述特定類(lèi)型的化學(xué)反應(yīng)器，該化學(xué)反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)和功能特性能夠克服參照現(xiàn)有技術(shù)所描述的缺點(diǎn)。
這種問(wèn)題通過(guò)上述特定類(lèi)型的化學(xué)反應(yīng)器解決，該化學(xué)反應(yīng)器的特征在于密封裝置包括在間隙中的薄片或箔或金屬薄片。
優(yōu)選方式是，所述薄片固定地連接到凸?fàn)罴喜⑶页虬紶罴怀龅剿鲩g隙中。
通過(guò)下面結(jié)合附圖描述本發(fā)明實(shí)施例的示例性的并且非限定性的例子，根據(jù)本發(fā)明的化學(xué)反應(yīng)器的進(jìn)一步的特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。


圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的化學(xué)反應(yīng)器的示意正剖視圖；圖2示出了圖1所示化學(xué)反應(yīng)器的細(xì)節(jié)的放大透視圖；圖3、4、5示出了圖1所示的根據(jù)本發(fā)明的化學(xué)反應(yīng)器的細(xì)節(jié)按其操作的順序步驟示出的示意圖；圖6示出了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的本發(fā)明的化學(xué)反應(yīng)器的示意正剖視圖；圖7示出了根據(jù)作為選擇的實(shí)施例，圖2中的細(xì)節(jié)的局部分解透視圖；以及圖8示出了根據(jù)又一個(gè)作為選擇的實(shí)施例，圖2中的細(xì)節(jié)的局部透視圖。
具體實(shí)施例方式
參照附圖，化學(xué)反應(yīng)器整體表示為標(biāo)號(hào)1?；瘜W(xué)反應(yīng)器1包括外殼2和具有間隙地插入凹狀件4中的凸?fàn)罴?。特別是在燃燒或氧化反應(yīng)器1中凸?fàn)罴?是燃燒器5，該件具有軸線為X-X的長(zhǎng)圓柱形并且由外殼支撐在其端部5a，并且該件具有相對(duì)的懸臂端5b，懸臂端5b同軸地并且具有間隙地插入凹狀件4中，凹狀件4是殼體6，殼體6限定了外殼2中的開(kāi)口7。
在凸?fàn)罴?的外部表面3a和凹狀件4的內(nèi)部表面4a之間形成環(huán)狀間隙8。凸?fàn)罴?具有在從300至1500mm范圍的較大橫截面尺寸。在該例子中，凸?fàn)罴?的直徑約600mm。間隙8也具有較大尺寸，在1-2cm的數(shù)量級(jí)。在該例子中，該間隙的徑向尺寸G是約10mm。
凸?fàn)罴?和凹狀件4彼此插入高度為H。
化學(xué)反應(yīng)器1還包括布置在間隙8中的密封裝置9，以便阻止通過(guò)間隙自身的流體通道。
密封裝置9包括金屬箔或金屬薄片10，在該例子中金屬薄片由不銹鋼制成，金屬薄片10具有較小的厚度S，S的范圍為從0.1至1mm，以便金屬薄片能夠變形。在該例子中S是0.3mm。
薄片10固定地連接到凸?fàn)罴?上并且突出到所述間隙中，直到按壓凹狀件4。
優(yōu)選方式是，薄片10通過(guò)剛性套11固定地連接到凸?fàn)罴?上，優(yōu)選方式是剛性套11由鋼制成，剛性套11又固定地連接到凸?fàn)罴?上，例如，焊接到件3自身上或以壓配合布置配合到件3上。以這種方式，套11是凸?fàn)罴?的整體部分。
薄片10由具有預(yù)定高度H1的環(huán)形帶12制成，例如高度H1在20和150mm之間，優(yōu)選方式是直徑D的大約1/10。環(huán)形帶12具有第一邊緣13，第一邊緣13放置在凸?fàn)罴?的懸臂端5b上并且固定到套11上，例如，用焊接點(diǎn)11a，并且環(huán)形帶12具有與第一邊緣13相對(duì)的第二邊緣14，第二邊緣14傾斜倚靠并且壓在套11上，并且環(huán)形帶12還具有中間密封部分15，中間密封部分15與凹狀件4按壓接觸。
根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，環(huán)形帶12具有大體歐米加(Ω)形的截面，其中歐米加(Ω)形截面的兩翼對(duì)應(yīng)邊緣13、14，而歐米加(Ω)形截面的圓弧形部分對(duì)應(yīng)中間密封部分15。
薄片10通過(guò)焊接由上述的焊點(diǎn)11a貼在或連接在套11上，而套11配合在凸?fàn)罴?上，套11通過(guò)焊接或配合固定地連接到凸?fàn)罴?上。這樣，件3(請(qǐng)見(jiàn)圖3)準(zhǔn)備插入凹狀件4中。
應(yīng)當(dāng)注意，中間密封部分15從凸?fàn)罴?充分地突起，以便無(wú)論如何都與凹狀件4的內(nèi)部表面4a過(guò)盈。例如，形成過(guò)盈間隙i，具有3-4mm的過(guò)盈。設(shè)定的過(guò)盈將隨著凹狀件的施工容許誤差的增加而增加。
請(qǐng)參見(jiàn)圖4，將凸?fàn)罴?插入凹狀件4中，形成中間密封部分15與凹狀件4的按壓接觸并且至少在中間密封部分15的頂部的附近中首先彈性變形并且然后根據(jù)過(guò)盈和密封件的尺寸，薄板10發(fā)生永久變形。
當(dāng)為了維護(hù)或任何其它原因打開(kāi)化學(xué)反應(yīng)器時(shí)，必須可以取下凸?fàn)罴?，后者容易從凹狀件中抽出(見(jiàn)圖5)。薄板10也被抽出并且具有彈性回復(fù)部分和永久變形部分以及能夠再用于可能的隨后再組裝，或當(dāng)薄板10損壞時(shí)能夠容易地更換。
下面參照?qǐng)D6描述根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的化學(xué)反應(yīng)器20，其中與化學(xué)反應(yīng)器1結(jié)構(gòu)相同的部件和功能相同的部件標(biāo)號(hào)相同。
具體地說(shuō)，在合成反應(yīng)器20中，凸?fàn)罴?是圓柱形元件，諸如具有由外殼2支撐的相對(duì)的端部21a和中心部分21b的熱交換器21，大體是管束，帶有間隙地插入凹狀件4中，凹狀件4包括三個(gè)重迭的同軸環(huán)形催化床層22。
在熱交換器21和三個(gè)催化床層22中的每一個(gè)之間，設(shè)置兩個(gè)密封裝置9，每一個(gè)密封裝置都與上述的密封裝置相同。
下面參照?qǐng)D7描述根據(jù)本發(fā)明作為選擇的實(shí)施例的薄片30，其中結(jié)構(gòu)和功能與薄片10的部件等同的部件采用相同的標(biāo)號(hào)。薄片30優(yōu)選由多個(gè)部分制成，所有部分都由標(biāo)號(hào)31標(biāo)示，在該例子中，薄片30由四部分制成，每部分具有相同的角度幅度，每一部分通過(guò)拉拔容易獲得。每一部分通過(guò)焊點(diǎn)連接到套上，嚴(yán)格地與相鄰的部分并排。
下面參照?qǐng)D7描述根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的薄片40，其中結(jié)構(gòu)和功能與薄片10的部件等同的部件采用相同的標(biāo)號(hào)。薄片40優(yōu)選在其自由邊緣14設(shè)置以規(guī)則的間距或均等的間距分布的多個(gè)狹縫41，在該例子中為三十二個(gè)，由于狹縫，邊緣14將以改進(jìn)的柔韌性?xún)A斜倚靠并且壓在套11上。
根據(jù)本發(fā)明的化學(xué)反應(yīng)器的主要優(yōu)點(diǎn)在于其無(wú)故障的可靠性和其操作安全性。能夠獲得延長(zhǎng)的壽命而不需要維護(hù)。
根據(jù)本發(fā)明的化學(xué)反應(yīng)器的進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)是其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。而且可以預(yù)料，不僅當(dāng)系列或單個(gè)制造新的化學(xué)反應(yīng)器時(shí)可以利用本發(fā)明，而且當(dāng)翻新或修理舊的化學(xué)反應(yīng)器時(shí)也可以利用本發(fā)明，其中舊的化學(xué)反應(yīng)器中磨損和腐蝕一般使已經(jīng)較粗的初始公差更加惡化?；蛘?，即使當(dāng)修理需要將密封加在表面上，而過(guò)去沒(méi)有預(yù)期將密封加在該表面上(因此不適合于傳統(tǒng)的密封系統(tǒng))，也可以使用本發(fā)明的密封裝置。例如，在諸如燃燒器的化學(xué)反應(yīng)器的情形，其中凹狀件通常以耐火水泥鑄塑的形式或耐火磚的形式完全涂敷耐火材料，也可以使用本發(fā)明。
根據(jù)本發(fā)明的化學(xué)反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)在于其組裝簡(jiǎn)單，只需通過(guò)個(gè)人在反應(yīng)器外側(cè)工作，而不必特別的小心，可以這么說(shuō)，盲目地。
根據(jù)本發(fā)明的化學(xué)反應(yīng)器的進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)是它非常容易拆裝，僅僅是從外側(cè)抽出，而不必先前的在其中的拆卸操作。
很明顯，為了滿(mǎn)足具體和特定的需要本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠?qū)ι鲜龇磻?yīng)器做出多種修改，所有修改都落入權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種化學(xué)反應(yīng)器(1，20)，包括外殼(2)，由外殼(2)支撐并且具有一定間隙地插入連接到外殼(2)上的凹狀件(4)內(nèi)的凸?fàn)罴?3)，以及用于阻止通過(guò)凸?fàn)罴桶紶罴g的間隙的流體通道的密封裝置(9)，其特征在于，所述密封裝置(9)包括在所述間隙(8)內(nèi)的薄片(10，30，40)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學(xué)反應(yīng)器(1，20)，其特征在于，所述金屬薄片(10，30，40)固定地連接到凸?fàn)罴喜⑶彝怀龅剿鲩g隙(8)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的化學(xué)反應(yīng)器(1，20)，其特征在于，所述薄片(10，30，40)由具有預(yù)定高度(H1)的環(huán)形帶(12)形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的化學(xué)反應(yīng)器(1，20)，其特征在于，所述環(huán)形帶(12)的高度(H1)大約等于凸?fàn)罴?3)的橫截面直徑(D)的1/10。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的化學(xué)反應(yīng)器(1，20)，其特征在于，所述環(huán)形帶(12)具有固定地連接到凸?fàn)罴?3)上的第一邊緣(13)以及突出到所述間隙(8)中的中間密封部分(15)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的化學(xué)反應(yīng)器(1，20)，其特征在于，所述環(huán)形帶(12)具有與第一邊緣(13)相對(duì)的第二邊緣(14)，第二邊緣(14)傾斜倚靠并且壓在凸?fàn)罴?3)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的化學(xué)反應(yīng)器(1，20)，其特征在于，所述環(huán)形帶(12)具有大體歐米加(Ω)形的截面，其中歐米加(Ω)形截面的翼形成第一邊緣(13)和第二邊緣(14)，而歐米加(Ω)形截面的圓弧形部分形成中間密封部分(15)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的化學(xué)反應(yīng)器(1，20)，其特征在于，所述反應(yīng)器包括固定地連接到所述凸?fàn)罴?3)上的套(11)，所述環(huán)形帶(12)的第一邊緣(13)焊接到所述套(11)上并且所述第二邊緣(14)傾斜倚靠并且壓在所述套(11)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的化學(xué)反應(yīng)器(1，20)，其特征在于，所述環(huán)形帶(12)由單個(gè)固定到所述套(11)上的各個(gè)部分(31)制成。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的化學(xué)反應(yīng)器(1，20)，其特征在于，所述環(huán)形帶(12)的第二邊緣(14)設(shè)有橫向狹縫41。
全文摘要
一種化學(xué)反應(yīng)器(1，20)，它安全可靠結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易組裝和拆卸，所述化學(xué)反應(yīng)器(1，20)包括外殼(2)，由外殼(2)支撐并且具有一定間隙地插入連接到外殼(2)上的凹狀件(4)內(nèi)的凸?fàn)罴?3)，以及能夠變形固定地連接到凸?fàn)罴?3)上并且突出到所述間隙(8)中用于阻止通過(guò)間隙的流體通道的金屬薄片(10)。
文檔編號(hào)F16J15/08GK1537030SQ02808002
公開(kāi)日2004年10月13日 申請(qǐng)日期2002年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月11日
發(fā)明者恩賴(lài)克·里齊, 恩賴(lài)克 里齊 申請(qǐng)人:阿梅尼亞·卡薩萊股份有限公司, 阿梅尼亞 卡薩萊股份有限公司