用於搪瓷化學反應器的具有向上開口和扁平支座而沒有滯留區域的排流組件的製作方法

2023-09-16 20:52:50 1

專利名稱：用於搪瓷化學反應器的具有向上開口和扁平支座而沒有滯留區域的排流組件的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有向上開口閘口的排流組件，更具體地涉及用於 搪瓷化學反應器的排流組件。
尤其是，該組件包括兩個圍繞並且夾緊閥頭部扁平支座的平坦表面， 當閉合時提供密封以及當打開時允許完全排洩。本發明可以連接到任何 新的或是已有反應器的出口。
背景技術：
在本發明涉及到的反應器類型中，當排流組件的可移動元件處於上 部打開位置時，排流組件上的可移動閥元件的頭部被容納在排流孔的排 洩空間中，從而不需要出口區域。
通常地，當處於關閉位置時，該頭部靠在由耐化學性人造材料例如
PTFE製成的支座上。
由此，根據現有技術，該支座形成在密封部件的上部中，該密封部 件具有管狀主體以及形成外圍封閉及保持肩部的圓形基部。該密封部件 的上部充當用於密封組件可移動元件的支座並且其下肩部充當靠著排流 孔管道的突出部的密封表面。該管狀部被引入到排流孔的排洩管道中。 該管狀部適應於排洩管道的直徑並且其肩部將其封閉且保持在穿過管道 的適當位置。
在其另外的表面上，該管狀支座和密封部件被緊密地靠著排流組件 主體的上部凸緣邊。
該現有技術有許多重要的缺點。
第一個缺點是關於在位於支座和排流管道之間的間隙中所發生的產 品截流。這導致了反應器的兩種連續使用的產品的交叉汙染。實際上， 支座及密封元件以及排洩管道之間的調整並非理想的。 一些源自進行中 的反應的產品穿過存在於該元件與排出孔的排洩管道的內部橫向表面之 間的小空間。
5該小空間是準無法達到的，從而難於或者甚至不能夠使清潔及消毒 產品穿過，從而使得截流的液體構成了兩個連續反應的兩種產品之間的 交叉汙染源，這是非常不希望的並且甚至是禁止的，尤其是在食品和制 藥工業。
此外，陷入到該間隙中的產品會發生結晶，導致在拆卸閥時嚴重的 困難以及接下來由此導致搪瓷塗層損害的高風險。

發明內容
本發明的目標是解決這些主要的缺點。
本發明的第一個優點是由於其光滑表面不存在間隙，以及由於消 除了清潔及消毒時隱藏的受限制接近區域而沒有任何汙染，因此完全消 除了交叉汙染。
此外，本發明的排流組件可以安裝到當前使用的任意類型反應器， 無論是新的還是現有的反應器，排流組件具有符合通用標準規則的出口 ， 而不依賴於其特定形狀，無論它是管狀排流出口還是公知的厚凸緣出口。
只需要改變下部機械組件中的支座和可移動閥元件就能夠獲得具有 完全流動閥支座的排流組件，由此消除了具有相關問題及後果的截流區 域，特別是那些源於產品汙染和/或結晶而導致無法拆卸問題以及搪瓷損 害風險的問題及後果。
顯然地，本發明還能夠將這種類型的排流組件安裝到新的反應器。 只需要提供適應於對應閥頭形狀的密封支座。
總之，本發明提供了完全流動、不存在任何死區、容易清潔及拆卸、 以及能夠用在所有類型反應器尤其是搪瓷反應器上的累加優點。


通過閱讀接下來的詳細描述以及結合附圖，本發明的其它特性及優 點將會變得清楚，其中-
圖1是在縱向截面的全視圖，其中上部被分成了涉及兩種變體的兩 個半剖面，該圖以單一視圖顯示了根據本發明的用於化學反應器的排流 組件的兩個示例；
圖2和3是當化學反應器具有傳統管道的情況下在根據本發明的排 流組件的可移動元件以及支座高度位置的垂直截面圖；圖4和5是當化學反應器具有厚凸緣的情況下在根據本發明的可移 動元件以及排流組件支座高度位置的垂直截面圖6到13是本發明排流組件可裝備的支座及密封部件的變體的示意 性橫截面圖。
具體實施例方式
化學反應器、以及更具體地搪瓷型化學反應器包括具有排流或排空 孔2的底部1，所述孔2向下延伸到圓柱形排流通道3中(圖l)，所述 排流通道3在較長時被稱為排流管道4 (圖2和3)以及在較短時被稱為 厚凸緣通道，該厚凸緣通道由厚凸緣5的內壁所限定(圖4和5)並且 通過外部排出孔6而通向外部，該排出孔6由形成正前表面7的環形彎 曲部所限定，該正前表面7可以是排流管道或者厚凸緣5的表面。
方便起見，此後這種管道4或者厚凸緣5的端部被稱為排出孔結構。
外部排出孔6被由杆9和頭部10形成的可移動閥8所封閉。
可取下支座和完全流動部件11藉助機械地連接以及隨後被夾緊而 壓靠在管道4變體或厚凸緣5變體中，從而緊密地接觸限定外部排出孔 6的正前表面7，如下面所示。
在所示實施例中，可移動部件ll是扁平環形密封，其最好是厚的並 且用作閥頭部10的密封及支座以及用於完全排空所容納產品。該部件由 不起化學作用以及耐化學性材料製成，例如縮寫為"PTFE"的材料。
大體以安裝凸緣形式的相對安裝部件12將支座部件11保持成夾靠 環形出口彎曲部上的正前表面7，從而使用機械連接裝置(例如銷)將 其抓緊，所述銷使其固定並且擠壓從而獲得與外部之間的密封。
安裝凸緣12同時允許排流組件的機械主體13的安裝。它形成了容 納有排流組件的機械主體13的一部分。它圍住具有主側向出口 15以及 可能地側向技術接近口 16的出口腔14，並且在其底部圍住用於閥杆9 的密封導引部17，該閥杆9覆蓋有堵縫材料18。
閥向下延伸到致動機構20中，該機構20具有不同的機械形式。圖 1顯示了在閥打開的上部位置、與閥關閉且緊密密封在其支座中的下部 位置之間致動閥的手動機構。
本發明並不局限於這種類型的機械組件或者致動機構。在已有化學
7反應器的情況下，其允許通過簡單的更換步驟來增加新的排流組件。支座部件11在上部具有中空或凹進區域，該區域在中央且向下會聚、並且充當與閥頭部io相接觸以及用於完全流動的密封。該凹進區域可具有單或雙斜坡，諸如圓錐形斜坡，例如具有用於密 封的一個狹窄內部邊緣斜坡，以及與第一個斜坡同心並且環繞著第一個 斜坡的一個較寬的完全流動斜坡。這兩個斜坡具有不同的坡度，內部邊 緣斜坡具有中等坡度以及另一個斜坡具有較不陡峭的坡度。該示例涉及到圓錐形凹進21，該凹進的一部分與對應的圓錐形接觸 表面22相互配合，該接觸表面22位於閥頭部10的基部上並且在關閉位 置上靠在支座部件11的圓錐形接收表面21的對應部分之上並且密封該 部分。更具體地，圓錐形凹進區域21是具有從中心向著外部形成的雙重同 心圓錐形斜坡的凹進區域，所述雙重同心圓錐形斜坡首先由圓錐形肩部 23形成，該肩部23與閥頭部10上對應的圓錐形接觸表面22相互配合 從而形成緊密密封。接下來是坡度小於肩部23的圓錐形斜坡24，該斜 坡允許全部產品流動。該斜坡在肩部23的外圍開始並且延伸到排出孔6 的內部外圍邊緣區域或者延伸到該邊緣之上。顯然地，形狀為圓錐形凹進區域21的部件11限定了圓形中心開口 25，該開口 25允許排出產品穿過。應當認識的是，圓錐形凹進區域21可恰好由簡單斜坡組成並且與開 口 25同心。部件11基本上是平的並且厚的，它不象現有技術中的裝置那樣具有 任何中心向上延伸的部分。可以提供將在接下來的變體中看到的保護性邊緣。為了闡明本發明在不同類型的反應器出口上的多種可能性應用，圖 1到5顯示了用於已有反應器的兩種主要的出口配置類型，即具有傳統 管道的反應器出口以及具有厚凸緣5的反應器出口 。在一種情況下，形成排流管道的通道4稍長，然而在另一種情況下， 由於涉及到厚凸緣變體5因此它相對較短。根據一個變體，閥8的頭部10製成更長，由此儘可能多地佔用反應 器排流管道內部的空間。由此，它的上部末端表面在閉合位置達到了反應器底部1的高度。傳感器例如溫度傳感器26被設置在閥頭部10內，最好靠近閥頭上 部末端。傳感器顯示了容納在器底部1的高度處的產品溫度，而並非是 下方以及排流孔高度的非活動區域內產品的溫度。圖6到13顯示了支座部件11的不同變體。所有變體都具有圓形中心開口，例如開口25，用於在排流期間產品 的通過以及全部產品排空。扁平環形部件11在堅固性方面是半剛性的並且是耐化學性的，其每 個主要表面上都具有加強的外圍，例如添加有或者複合有由較小彈性的 材料形成的高密度上部及下部環形區域形式。這些區域的厚度根據實施 方式而發生改變。它們形成了整體的密封並且構成了與反應器出口凸緣 或者反應器外部排出孔6的外圍返回邊界的正前表面7以及與相對安裝 部件12的接觸表面。擠壓由環形部件11形成的扁平密封的這兩個凸緣 的緊密安裝所賦予的機械強度確保了該部件是固定的以及水密的。這些接觸表面可以製成外部環形框架27例如金屬框架的形式。整體 的或者可取下的兩個扁平密封28以及29位於支座部件的下部及上部表 面的外圍中。在各個變體中，上部表面中形成有圓錐形凹進區域21，在下部中心 部分的該區域21的圓錐形肩部23充當支座用於密封閥。該中心部分被 具有較小坡度以允許完全流動的圓錐形斜坡24所環繞。這種支座部件11的內部配置可以改變。支座部件可由各種形狀的環形盤形式的金屬核心30、或者如圖所示 的環形部件32、或者整個空間(例如沒有任何插入件的空間33用於圖8 和10中的變體)所組成。這些變體之間可存在其它不同。下部表面可包括從凸緣延伸的突出內部邊34 (圖7)或35 (圖8)。 其它變體(圖11和12)具有未突出的下部邊36，但是被凹槽例如 凹槽37所限定。圖13中顯示了最後的變體、具體地涉及到具有膨脹芯的支座部件。 該部件包括防火外圍金屬邊或者環38，所述邊或環38向上延伸到上部 肩部形狀的邊39，形成了擴大部。這個防火邊38被設計成通過防止在著火情況下密封直接地暴露於火焰，從而延長了排流元件上的密封保持 有效的時間。這個金屬邊被製成外圍金屬帶的形狀，例如具有上部邊緣 39並且可以出現在所有其它變體中。該扁平密封可具有環形主體40，該環形主體40具有芯41。
權利要求
1.一種排流組件，其主體安裝到新的或現有搪瓷化學反應器的排出孔的外部結構(6)，所述排流組件包含閘口，所述閘口包括具有頭部(10)的閥(8)，所述閥在其可移動元件向上移動時打開從而使反應器排空或排流，閥的頭部(10)在其向下移動之後通過緊密地接觸支座部件(11)從而閉合排出孔(6)，所述排流組件的特徵在於，形成正前表面(7)的排出孔結構(6)的下表面以及排流組件主體上面的表面是平的，並且所述平的正前表面(7)以閉合密封接觸方式被施加以及保持有成扁平環形密封形式的可取下密封及完全流動支座部件(11)，這種施加和夾緊是由排出孔結構(6)的正前表面(7)與排流組件主體上部之間的機械夾緊組件所產生的，所述可取下密封及完全流動支座部件具有中心流動開口(25)，其上部具有中空構造，所述構造在中央向下會聚，具有形成中心凹進區域的至少一個坡度，所述凹進區域在閉合位置與閥頭部(10)的下部接觸，所述閥頭部(10)被成形為與可取下支座部件(11)的中空部分的至少一個表面適配並且緊密接觸，由此允許僅通過該單個可取下密封部件(11)來形成完全水密的密封閉合、以及當化學反應器排空或排流時完全流動的開口而沒有任何產品截留區域。
2. 如權利要求l所述的排流組件，其特徵在於，形成可取下支座部 件(11)的扁平環形密封是厚的、扁平密封。
3. 如權利要求1或2所述的排流組件，其特徵在於，扁平密封上的 中空構造具有從其外圍向著中心開口 (25)的兩個斜坡，第一斜坡確保 完全流動、並且第二斜坡用於形成水密閉合。
4. 如權利要求1、 2或3任一所述的排流組件，其特徵在於，可取下 支座部件(11)中的凹進區域是圓錐形的。
5. 如權利要求4所述的排流組件，其特徵在於，可取下支座部件(11) 上的圓錐形凹進區域具有圓錐形構造，所述圓錐形構造具有與中心開口(25)同心的兩個連續圓錐形斜坡，形成肩部的第一個圓錐形斜坡(23) 限定中心開口 (25)的內部、並且第二個圓錐形斜坡(24)同心地環繞 著所述第一圓錐形斜坡。
6. 如前面權利要求所述的排流組件，其特徵在於，限定中心開口 (25)的內部的第一圓錐形斜坡(23)具有比第二圓錐形斜坡(24)更陡的坡度但是比第二圓錐形斜坡更狹窄。
7. 如前面權利要求任一所述的排流組件，其特徵在於，可取下支座 部件(11)上的圓錐形凹進區域與閥頭部(10)的下邊緣之間的密封接 觸區域是狹窄的。
8. 如權利要求5所述的排流組件，其特徵在於，雙圓錐形斜坡包括 中心圓錐形肩部(23)，所述中心圓錐形肩部形成中心開口 (25)的上部 邊緣並且與閥頭部(10)的下部形成水密接觸，所述中心圓錐形肩部(23) 被圓錐形構造(24)同心地環繞，所述圓錐形構造(24)的坡度較少陡 峭、並且形成完全流動斜坡。
9. 如權利要求l所述的排流組件，其特徵在於，支座及完全流動部 件(11)具有環形內部框架。
10. 如權利要求1或5所述的排流組件，其特徵在於，支座及完全 流動件(11)的上下表面上均具有成加強區域或外圍圓盤形式的外部環 形框架(27)。
11. 如權利要求3所述的排流組件，其特徵在於，形成排流組件的 部件(11)的環形密封通過排流組件的主體(13)的上凸緣部(12)被 緊密地施加到外部排出孔(6)的下邊緣。
12. 如權利要求l所述的排流組件，其特徵在於，排流組件的閥中 的可移動元件的頭部(10)成圓柱形部分向上延伸。
13. 如權利要求12所述的排流組件，其特徵在於，頭部(10)的上 部容納有溫度傳感器(23)。
14. 如權利要求11或12所述的排流組件，其特徵在於，當排流組 件的可移動閥元件的頭部(10)處於閉合位置時，上部圓柱形部分在頂 部終止於基本上達到儲存器底部高度的表面。
15. 如權利要求l所述的排流組件，其特徵在於，排流組件的可移 動閥元件的頭部(10)在基部具有圓錐形表面(22)，所述圓錐形表面靠在支座部件(11)上並且與支座部件(11)形成密封。
16. 如權利要求l所述的排流組件，其特徵在於，可取下支座部件 (11)具有外圍金屬防火邊緣(38)，所述防火邊緣設計成在著火情況下延長排流元件上的密封保持有效的時間。
17. 如權利要求1或16所述的排流組件，其特徵在於，外圍金屬防 火邊緣(38)向上延伸成肩部形的邊緣(39)。
18. 如前面權利要求任一所述的排流組件，其特徵在於，它被應用 於具有管道出口 (4)的反應器。
19. 如權利要求1到17任一所述的排流組件，其特徵在於，它被應 用於具有厚凸緣出口 (5)的反應器。
全文摘要
本發明涉及一種具有向上開口的、用於新的或現有化學反應器、特別是搪瓷型化學反應器的排出開口的排流組件類型，其特徵在於，用於排流的外部流出開口(6)的下部設置有扁平環形密封(11)形式的可取下支座部，所述扁平環形密封(11)具有上部，所述上部具有至少一個凹進(21)，所述凹進(21)用作閥頭部(10)的下表面的支座以及用作完全流動斜坡。本發明特別為化學反應器、特別是搪瓷型化學反應器的製造者和使用者設計。
文檔編號F16K1/38GK101636608SQ200880008379
公開日2010年1月27日 申請日期2008年2月21日 優先權日2007年2月21日
發明者R·施密特, R·格拉 申請人:德地氏公司