RU201142U1 - Thermal gas-phase vacuum installation - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к химическому машиностроению и может быть использована в технологических процессах полимеризации и вулканизации изделий под давлением в среде азота и воздуха.Установка термическая газофазная вакуумная состоит из автоклава, представляющего собой цилиндрический корпус со стационарно установленными в нем теплообменником, аэродинамическим кожухом и рельсовый путем, при этом в упомянутом корпусе выполнены штуцера и фланцевые соединения для подключения внешних трубопроводов системы автоматизации, блокировок и охлаждения, датчиков технологического процесса и предохранительных клапанов, которые установлены на корпусе автоклава, роторного нагревателя, соединенного с автоклавом посредством проходного фланца, вакуумного блока, предназначенного для создания вакуума внутри автоклава, блока управления, предназначенного для обмена данными и командами с датчиками технологического процесса и внешними системами автоматизации, блокировки и охлаждения. В дополнение к этому в корпус автоклава встроены трубчатые электронагреватели, теплообменник представлен газоводяным кожухотрубным теплообменником, автоклав снабжен отдельными ресиверами воздухо- и азотоснабжения, при этом блок управления реализован на базе контрольно-измерительных приборов, частотных преобразователей, программируемых локальных контроллеров и выполнен с возможностью автоматического поддержания глубины вакуума.Технический результат – улучшение контролируемости технологического процесса полимеризации и вулканизации изделий. 1 фиг., 4 з.п. ф-лы.The utility model relates to chemical engineering and can be used in the technological processes of polymerization and vulcanization of products under pressure in nitrogen and air. The thermal gas-phase vacuum unit consists of an autoclave, which is a cylindrical body with a heat exchanger, an aerodynamic casing and a rail track permanently installed in it, at the same time, in the mentioned body, fittings and flange connections are made for connecting external pipelines of the automation system, interlocks and cooling, process sensors and safety valves, which are installed on the body of the autoclave, a rotary heater connected to the autoclave through a through-flange, a vacuum unit designed to create vacuum inside the autoclave, a control unit for exchanging data and commands with process sensors and external automation, blocking and cooling systems. In addition to this, tubular electric heaters are built into the body of the autoclave, the heat exchanger is represented by a gas-water shell-and-tube heat exchanger, the autoclave is equipped with separate receivers for air and nitrogen supply, while the control unit is implemented on the basis of instrumentation, frequency converters, programmable local controllers and is made with the ability to automatically maintain vacuum depth. Technical result - improved controllability of the technological process of polymerization and vulcanization of products. 1 fig., 4 h.p. f-ly.

Description

Настоящая полезная модель относится к химическому машиностроению и может быть использована в технологических процессах полимеризации и вулканизации изделий под давлением в среде азота и воздуха.This utility model relates to chemical engineering and can be used in technological processes of polymerization and vulcanization of articles under pressure in nitrogen and air.

Известен автоклав для полимеризации композитных материалов, раскрытый в патенте РФ на полезную модель №176142 (опубл. 09.01.2018). Известный автоклав содержит корпус, крышку загрузочного люка, электродвигатель, лопастное колеса, нагреватель воздуха, экран, рельсовый путь. Электродвигатель установлен в кожухе, прикрепленном к крышке заглушенного люка, расположенного противоположно загрузочному люку, на наружной поверхности кожуха выполнен теплообменник, на внутренней поверхности корпуса в районе расположения лопастного колеса установлены равномерно расположенные по окружности электронагреватели воздуха, экран состоит из двух отдельных частей - цилиндрической и конической, между которыми установлен холодильник, выполненный в виде трубчатого радиатора, на наружной поверхности трубок которого выполнены охлаждающие ребра.Known autoclave for the polymerization of composite materials, disclosed in the patent of the Russian Federation for utility model No. 176142 (publ. 09.01.2018). The known autoclave contains a housing, a loading hatch cover, an electric motor, impellers, an air heater, a screen, and a rail track. The electric motor is installed in a casing attached to the cover of a plugged hatch located opposite to the loading hatch, a heat exchanger is made on the outer surface of the casing, electric air heaters evenly spaced around the circumference are installed on the inner surface of the casing in the area of the impeller, the screen consists of two separate parts - cylindrical and conical , between which a refrigerator is installed, made in the form of a tubular radiator, on the outer surface of the tubes of which cooling fins are made.

Известен автоклав для полимеризации композитных материалов, раскрытый в патенте РФ на полезную модель №181322 (опубл. 10.07.2018). Известный автоклав содержит корпус с загрузочным люком, направляющее устройство, электродвигатель, лопастное колесо, датчики температуры. На внутренней поверхности корпуса в зоне расположения лопастного колеса установлены нагревательные элементы и теплообменник. В нижней части теплообменника выполнена распределительная камера с возможностью подачи воды, образуя основной контур охлаждения теплообменника. в верхней части теплообменник дополнительно снабжен штуцером для выброса пара. Штуцер для подачи воды верхней распределительной камеры соединен с регулирующим клапаном. Распределительная камера в верхней части теплообменника выполнена с возможностью периодической подачи воды, образуя дополнительный контур охлаждения теплообменника.Known autoclave for the polymerization of composite materials, disclosed in the patent of the Russian Federation for utility model No. 181322 (publ. 10.07.2018). The known autoclave contains a housing with a loading hatch, a guide device, an electric motor, a paddle wheel, temperature sensors. Heating elements and a heat exchanger are installed on the inner surface of the housing in the area of the impeller. In the lower part of the heat exchanger, a distribution chamber is made with the possibility of supplying water, forming the main cooling circuit of the heat exchanger. in the upper part, the heat exchanger is additionally equipped with a steam outlet. The water supply connection of the upper distribution chamber is connected to the control valve. The distribution chamber in the upper part of the heat exchanger is made with the possibility of periodic water supply, forming an additional cooling circuit of the heat exchanger.

Однако известные решения не позволяют обеспечить достаточную контролируемость технологических процессов. Это связано с использованием нагревателей с теристорным управлением, что не обеспечивает быстрый разогрев автоклава и затрудняет плавное регулирование рабочей температуры в нем. Помимо этого, применяемые средства коммуникации с внешними системами (в том числе, с системами автоматизированного контроля технологического процесса) и средства охлаждения также отрицательно влияют на контролируемость работы технологического оборудования в целом.However, the known solutions do not provide sufficient controllability of technological processes. This is due to the use of theristor-controlled heaters, which does not provide fast heating of the autoclave and makes it difficult to smoothly regulate the operating temperature in it. In addition, the used means of communication with external systems (including with automated control systems of the technological process) and cooling means also negatively affect the controllability of the operation of technological equipment as a whole.

Техническая задача, положенная в основу настоящей полезной модели, заключается в обеспечении качества обрабатываемых изделий из полимерных композитных материалов.The technical problem underlying this utility model is to ensure the quality of processed products made of polymer composite materials.

Технический результат, достигаемый при осуществлении настоящей полезной модели, заключается в улучшении контролируемости технологического процесса полимеризации и вулканизации изделий.The technical result achieved by the implementation of the present utility model is to improve the controllability of the technological process of polymerization and vulcanization of products.

Технический результат достигается настоящей полезной моделью, в соответствии с которой установка термическая газофазная вакуумная состоит из автоклава, представляющего собой цилиндрический корпус со стационарно установленными в нем теплообменником, аэродинамическим кожухом и рельсовый путем, при этом в упомянутом корпусе выполнены штуцера и фланцевые соединения для подключения внешних трубопроводов системы автоматизации, блокировок и охлаждения, датчиков технологического процесса и предохранительных клапанов, которые установлены на корпусе автоклава, роторного нагревателя, соединенного с автоклавом посредством проходного фланца, вакуумного блока, предназначенного для создания вакуума внутри автоклава, блока управления, предназначенного для обмена данными и командами с датчиками технологического процесса и внешними системами автоматизации, блокировки и охлаждения. В дополнение к этому в корпус автоклава встроены трубчатые электронагреватели, теплообменник представлен газоводяным кожухотрубным теплообменником, автоклав снабжен отдельными ресиверами воздухо- и азотоснабжения, при этом блок управления реализован на базе контрольно-измерительных приборов, частотных преобразователей, программируемых локальных контроллеров и выполнен с возможностью автоматического поддержания глубины вакуума.The technical result is achieved by this utility model, in accordance with which the thermal gas-phase vacuum installation consists of an autoclave, which is a cylindrical body with a heat exchanger, an aerodynamic casing and a rail track permanently installed in it, while the said body is made of fittings and flange connections for connecting external pipelines automation systems, interlocks and cooling, process sensors and safety valves that are installed on the body of the autoclave, a rotary heater connected to the autoclave through a through-flange, a vacuum unit designed to create a vacuum inside the autoclave, a control unit designed to exchange data and commands with process sensors and external automation, blocking and cooling systems. In addition to this, tubular electric heaters are built into the body of the autoclave, the heat exchanger is represented by a gas-water shell-and-tube heat exchanger, the autoclave is equipped with separate receivers for air and nitrogen supply, while the control unit is implemented on the basis of instrumentation, frequency converters, programmable local controllers and is made with the ability to automatically maintain vacuum depth.

В частности, цилиндрический корпус представлен сосудом с приварным дном и крышкой, способной соединяться с сосудом посредством байонетного затвора,In particular, the cylindrical body is represented by a vessel with a welded bottom and a lid capable of being connected to the vessel by means of a bayonet closure,

В частности, цилиндрический корпус установлен на трех силовых опорах, две из которых выполнены подвижнымиIn particular, the cylindrical body is mounted on three power supports, two of which are movable

В частности, датчики технологического процесса представлены манометрами и вакуумметрами.In particular, process sensors are represented by manometers and vacuum gauges.

В частности, автоклав дополнительно снабжен сбросным трубопроводом для азота и воздуха.In particular, the autoclave is additionally equipped with a discharge line for nitrogen and air.

В частности, автоклав дополнительно снабжен системой освещения.In particular, the autoclave is additionally equipped with a lighting system.

В частности, блок управления выполнен с возможностью реализации функции безопасности "человек в автоклаве".In particular, the control unit is configured to implement the "man in an autoclave" safety function.

Настоящая полезная модель проиллюстрирована одной фигурой, на которой представлен чертеж заявленной установки.The present utility model is illustrated by one figure, which shows a drawing of the claimed installation.

В варианте осуществления автоклав включает корпус 1, представленный горизонтальным цилиндрическим сосудом с приварным эллиптическим днищем и эллиптической крышкой 2, соединяемой с корпусом при помощи байонетного затвора. Герметичность соединения обеспечивается уплотнителем специального профиля, расположенным в кольцевом пазу фланца корпуса. Для поворота байонетного кольца и открывания крышки автоклав снабжен двумя электромеханическими приводами. В автоклаве стационарно установлены аэродинамический кожух и рельсовый путь, а также имеются штуцера и фланцевые соединения 3 для подключения внешних трубопроводов системы автоматизации, блокировок и охлаждения. В приварной крышке корпуса предусмотрен проходной фланец для установки роторного нагревателя. На корпусе автоклава смонтированы манометры и вакуумметры для контроля за проведением технологического процесса, а также два предохранительных клапана.In an embodiment, the autoclave includes a body 1 represented by a horizontal cylindrical vessel with a welded elliptical bottom and an elliptical cover 2 connected to the body by means of a bayonet closure. The tightness of the connection is ensured by a special profile seal located in the annular groove of the body flange. To turn the bayonet ring and open the lid, the autoclave is equipped with two electromechanical drives. An aerodynamic casing and a rail track are permanently installed in the autoclave, and there are also fittings and flange connections 3 for connecting external pipelines of the automation system, blocking and cooling. The welded cover of the casing is provided with a through flange for installing a rotary heater. The autoclave body is equipped with manometers and vacuum gauges to control the technological process, as well as two safety valves.

Корпус 1 автоклава установлен на трех специальных силовых опорах 4, крайние опоры – подвижные для компенсации тепловых расширений металлоконструкции установки.The autoclave body 1 is mounted on three special power supports 4, the end supports are movable to compensate for the thermal expansion of the installation metal structure.

Для создания вакуума в пространстве между технологическим резиновым мешком и изделием в зоне покрытия предусмотрен вакуумный блок. Блок состоит из двух вакуумных золотниковых агрегатов типа НВЗ-5ОД, объемных ловушек для сбора летучих продуктов полимеризации, запорной арматуры и трубопроводов. При проведении термической обработки полимерного материала используется один вакуумный агрегат, второй же является резервным. Включение вакуумного блока осуществляется с блока управления. Дальнейшая работа и поддержание вакуума в заданных технологическим процессом пределах происходит автоматически под контролем блока управления. Вакуумные агрегаты охлаждаются проточной водой, поступающей из цеховой магистрали.To create a vacuum in the space between the technological rubber bag and the product, a vacuum block is provided in the coverage area. The unit consists of two vacuum spool units of the NVZ-5OD type, volumetric traps for collecting volatile polymerization products, valves and pipelines. When carrying out heat treatment of a polymer material, one vacuum unit is used, while the second is a backup. The vacuum unit is switched on from the control unit. Further work and maintenance of the vacuum within the limits set by the technological process occurs automatically under the control of the control unit. The vacuum units are cooled by running water coming from the workshop main.

Роторный нагреватель предназначен для нагрева газовой среды автоклава до температуры +250°С и автоматического поддержания температуры в заданных программой пределах. Установка роторного нагревателя включает в себя электродвигатель постоянного тока типа 2ПН315LУ4 мощностью 200кВт, подшипниковую опору, торцевое уплотнение, компенсатор, колесо, представляющее собой центробежный вентилятор полузакрытого типа, и крепится к фланцу, расположенному на корпусе автоклава.The rotary heater is designed to heat the gas medium of the autoclave to a temperature of + 250 ° C and automatically maintain the temperature within the limits set by the program. The installation of the rotary heater includes a 2PN315LU4 DC motor with a power of 200 kW, a bearing support, a mechanical seal, an expansion joint, a wheel, which is a semi-closed centrifugal fan, and is attached to a flange located on the autoclave body.

Для исключения влияния температурных деформаций корпуса 1 автоклава относительно роторного нагревателя используется компенсатор, представляющий собой сильфон с приварными фланцами. Компенсатор установлен между корпусом автоклава и роторным нагревателем соосно валу привода.To eliminate the influence of temperature deformations of the autoclave body 1 relative to the rotary heater, an expansion joint is used, which is a bellows with welded flanges. The compensator is installed between the autoclave body and the rotary heater coaxially with the drive shaft.

Пульт управления предназначен для распределения, регулирования и автоматического поддержания давления в автоклаве и в уплотнении байонетного затвора, управления работой вакуумного блока, а также для подачи воды в зону охлаждения резиновой прокладки (манжеты), теплообменника 5 и торцового уплотнения.The control panel is designed to distribute, regulate and automatically maintain pressure in the autoclave and in the bayonet seal, to control the operation of the vacuum unit, and also to supply water to the cooling zone of the rubber gasket (cuff), heat exchanger 5 and the mechanical seal.

В заявленной установке изменена схема нагрева изделий в автоклаве, которая теперь является комбинированной. Основной нагрев обеспечивают встроенные в корпус 1 автоклава трубчатые электронагреватели (ТЭН) 6. При этом роторный нагреватель уже только обеспечивает минимально необходимую скорость циркуляции газообразного теплоносителя (азота или воздуха) в контуре автоклава и сопутствующий этому дополнительный подогрев теплоносителя. Скорость разогрева автоклава регулируется изменением мощности работающих ТЭН 6. Такая схема ускоряет разогрев автоклава, обеспечивает более плавное регулирование рабочей температуры в нем.In the declared installation, the scheme of heating products in an autoclave has been changed, which is now combined. The main heating is provided by tubular electric heaters (TEN) 6 built into the body 1 of the autoclave 6. In this case, the rotary heater only provides the minimum required circulation rate of the gaseous heat carrier (nitrogen or air) in the autoclave circuit and the accompanying additional heating of the heat carrier. The speed of heating the autoclave is regulated by changing the power of the working heating elements 6. This scheme accelerates the heating of the autoclave, provides a smoother regulation of the operating temperature in it.

В состав автоклава включен новый газо-водяной кожухотрубный теплообменник 5, обеспечивающий необходимую скорость охлаждения автоклава. Для реализации точного регулирования и управления процессами работы установки, модифицирован блок управления, реализованный на базе современных средств – контрольно-измерительных приборов, частотных преобразователей, программируемых локальных котроллеров. The autoclave includes a new gas-water shell-and-tube heat exchanger 5, which provides the required cooling rate of the autoclave. To implement precise regulation and control of the plant operation processes, the control unit has been modified, implemented on the basis of modern means - control and measuring devices, frequency converters, programmable local controllers.

Помимо упомянутого выше, вариант осуществления полезной модели предусматривает комплектацию установки отдельными ресиверами воздухо- и азотоснабжения; автоматически регулируемой системой поддержания глубины вакуума; независимой системой внешнего охлаждения оборотной воды с установкой «мокрой» градирни и современной системой подготовки воды для подпитки контура охлаждения. Для повышения безопасности эксплуатации установки предусмотрено оснащение:In addition to the above, an embodiment of the utility model provides for the installation of separate receivers for air and nitrogen supply; automatically adjustable system for maintaining vacuum depth; an independent external cooling system for circulating water with a wet cooling tower and a modern water treatment system for replenishing the cooling circuit. To increase the safety of the installation, the following equipment is provided:

- освещением и системой безопасности «человек в автоклаве»;- lighting and security system "man in an autoclave";

- сбросным трубопроводом (азота/воздуха) с глушителем для снижения шума, при сбросе давления из автоклава.- a discharge line (nitrogen / air) with a silencer to reduce noise when pressure is released from the autoclave.

Установку термическую газофазную вакуумную используют следующим образом.Installation thermal gas-phase vacuum is used as follows.

Гермоконтейнеры с изделиемями подключают к штуцерам вакуумирования внутри автоклава: рабочим и контрольным. В автоклаве предусмотрено 8 штуцеров рабочих (G3/4) и 8 контрольных (G1/4) для вакуумирования изделий. Устанавливаются термопары.Hermetic containers with products are connected to the vacuum connections inside the autoclave: working and control. The autoclave has 8 working (G3 / 4) and 8 control (G1 / 4) fittings for vacuuming products. Thermocouples are installed.

Включается в работу вакуумный блок. После того, как вакуумметрическое давление (вакуум) достигнет требуемого значения, поддержание его в заданных пределах осуществляется автоматически блоком управления. Вакуум в автоклаве может поддерживаться в заданных пределах от 5 до 60 кПа с погрешностью ±5 кПа.The vacuum unit turns on. After the vacuum pressure (vacuum) reaches the required value, it is maintained within the specified limits automatically by the control unit. The vacuum in the autoclave can be maintained within the specified limits from 5 to 60 kPa with an error of ± 5 kPa.

После проверки вакуумной плотности гермоконтейнера с изделием, закрывают крышку и байонетный затвор, герметизируя автоклав. After checking the vacuum tightness of the pressurized container with the product, close the lid and bayonet lock, sealing the autoclave.

Автоклав заполняют азотом (воздухом), подаваемым от ресивера азота через редуцирующий клапан, до достижения необходимого значения. Дальше требуемое давление в автоклаве поддерживается регулирующим клапаном с помощью блока управления. Защита автоклава от превышения давления в нем обеспечивается двумя предохранительными клапанами, установленными на штуцерах автоклава.The autoclave is filled with nitrogen (air) supplied from a nitrogen receiver through a pressure reducing valve until the required value is reached. The required pressure in the autoclave is then maintained by a control valve using a control unit. The autoclave is protected from overpressure in it by two safety valves installed on the autoclave fittings.

Нагрев рабочей среды в пространстве автоклава до заданной техпроцессом температуры осуществляется комбинированно. Сначала включается в работу роторный нагреватель и выводится на минимальные обороты, при которых обеспечивается требуемая скорость циркуляции теплоносителя (азота/воздуха) во внутреннем циркуляционном контуре автоклава. После этого включаются в работу ТЭН 6, установленные в корпусе автоклава, с помощью которых происходит основной нагрев теплоносителя в автоклаве. По достижении требуемой температуры в автоклаве, последняя поддерживается на требуемом уровне, соответствующим автоматическим включением или отключением одного или группы ТЭН 6. При необходимости быстрого снижения температуры в автоклаве, в случае некоторого превышения температуры в процессе разогрева, может подключаться в кратковременную работу дополнительный газо-водяной кожухотрубный теплообменник 5, установленный перед всасывающим патрубком роторного нагревателя. Для этого в теплообменник через верхний патрубок впрыскивается небольшое количество воды через регулирующий кран. При этом часть воды испаряется, охлаждая теплоноситель прокачиваемый через теплообменник 5 роторным нагревателем, а образующийся пар через трубопровод сбрасывается в атмосферу. Таким образом совместная работа ТЭН 6 и охлаждающего теплообменника 5 обеспечивает более тонкое регулирование поддержания заданной температуры в автоклаве.The heating of the working medium in the autoclave space to the temperature set by the technical process is carried out in combination. First, the rotary heater is switched on and brought to the minimum speed, at which the required circulation rate of the coolant (nitrogen / air) in the internal circulation circuit of the autoclave is provided. After that, the heating elements 6 installed in the autoclave body are switched on, with the help of which the main heating of the coolant in the autoclave occurs. Upon reaching the required temperature in the autoclave, the latter is maintained at the required level, corresponding to the automatic switching on or off of one or a group of heating elements 6. If it is necessary to quickly reduce the temperature in the autoclave, in the event of a slight excess of temperature during the heating process, an additional gas-water shell-and-tube heat exchanger 5 installed in front of the suction branch pipe of the rotary heater. For this, a small amount of water is injected into the heat exchanger through the upper branch pipe through the control valve. In this case, part of the water evaporates, cooling the coolant pumped through the heat exchanger 5 by a rotary heater, and the generated steam is discharged into the atmosphere through the pipeline. Thus, the joint operation of the heating element 6 and the cooling heat exchanger 5 provides a finer control of maintaining the set temperature in the autoclave.

По окончании технологического процесса обработки изделий для охлаждения рабочей среды в автоклаве из первой «холодной» секции бака насосом оборотная охлаждающая вода подается в дополнительный теплообменник. At the end of the technological process of processing products to cool the working medium in the autoclave, from the first "cold" section of the tank, circulating cooling water is pumped into an additional heat exchanger by a pump.

Первоначально охлаждающая вода с температурой 25°С, в режиме предварительного охлаждения, подается в теплообменник сверху, где ее подача регулируется клапаном, при этом вся вода (или частично) испаряется. Пар удаляется в атмосферу, а не испарившаяся вода через пневматический работающий дренажно-поршневой клапан отводится в бак. Initially, cooling water with a temperature of 25 ° C, in pre-cooling mode, is supplied to the heat exchanger from above, where its supply is regulated by a valve, while all the water (or partially) evaporates. The steam is vented to the atmosphere, while the non-evaporated water is discharged into the tank through a pneumatically operated piston drain valve.

В завершение охлаждения автоклава, при достижении температуры охлаждения 100 °С, происходит переключение подачи охлаждающей воды на режим основного охлаждения. При этом клапан закрывается, закрывается дренажно-поршневой клапан, и открывается клапан, вода начинает подаваться в нижнюю часть теплообменника и удаляется из верхней части через соответствующий штуцер. At the end of the autoclave cooling, when the cooling temperature reaches 100 ° C, the cooling water supply switches to the main cooling mode. At the same time, the valve closes, the piston drain valve closes, and the valve opens, water begins to flow into the lower part of the heat exchanger and is removed from the upper part through the corresponding fitting.

Двигаясь в трубном пространстве теплообменника снизу-вверх, вода охлаждает газовый теплоноситель, прокачиваемый через межтрубное пространство теплообменника роторным нагревателем. Нагретая вода из теплообменника сливается самотеком.Moving in the tube space of the heat exchanger from bottom to top, water cools the gaseous heat carrier pumped through the shell space of the heat exchanger by a rotary heater. The heated water is drained from the heat exchanger by gravity.

В первоначальный момент подачи охлаждающей воды в теплообменник, возможно вскипание охлаждающей воды на выходе из него. Для предотвращения повышения давления в контуре теплообменника отвод воды из него происходит через гидрозатвор; при вскипании воды образующийся пар идет по пути наименьшего сопротивления мимо гидрозатвора в атмосферу, а вода по мере прокипания «передавливает» (порядка 500 мм вод. столба) гидрозатвор и самотеком стекает в бак, во вторую «горячую» секцию. Таким образом, встроенный в автоклав дополнительный теплообменник всегда работает, фактически, под атмосферным давлением.At the initial moment of supplying cooling water to the heat exchanger, the cooling water may boil at the outlet from it. To prevent an increase in pressure in the heat exchanger circuit, water is drained from it through a water seal; when water boils, the generated steam follows the path of least resistance past the water seal into the atmosphere, and the water, as it boils, "squeezes" (about 500 mm of water column) the water seal and flows by gravity into the tank, into the second "hot" section. Thus, the additional heat exchanger built into the autoclave always operates, in fact, at atmospheric pressure.

Интенсивность охлаждения автоклава может регулироваться количеством поступающей воды в теплообменник с помощью регулирующего клапана.The cooling intensity of the autoclave can be regulated by the amount of water entering the heat exchanger using a control valve.

После охлаждения автоклава с изделием избыточное давление в автоклаве сбрасывается до атмосферного, открытием запорного клапана с приводом. При сбросе давления из автоклава для снижения воздействия звукового давления на эксплуатационный персонал сбросная труба на выходе на крышу снабжена глушителем шума.After cooling the autoclave with the product, the overpressure in the autoclave is released to atmospheric pressure by opening the motorized shut-off valve. When depressurizing the autoclave, in order to reduce the effect of sound pressure on the operating personnel, the discharge pipe at the outlet to the roof is equipped with a noise damper.

После сброса давления (и контроля его отсутствия в автоклаве) с помощью вентилятора внутреннее пространство автоклава с изделием продувается воздухом, со сбросом последнего в атмосферу, открытием заслонки с приводом.After depressurization (and control of its absence in the autoclave) with the help of a fan, the inner space of the autoclave with the product is blown with air, with the discharge of the latter into the atmosphere, by opening the damper with the drive.

После продувки байонетный затвор и затем крышка автоклава открываются и изделие извлекается системой перегрузки и транспортировки.After purging, the bayonet seal and then the autoclave lid are opened and the product is removed by the handling and transport system.

Claims (5)

1. Установка термическая газофазная вакуумная для полимеризации и вулканизации изделий, состоящая из автоклава, представляющего собой цилиндрический корпус со стационарно установленными в нем теплообменником, аэродинамическим кожухом и рельсовый путем, при этом в упомянутом корпусе выполнены штуцера и фланцевые соединения для подключения внешних трубопроводов системы автоматизации, блокировок и охлаждения, датчиков технологического процесса и предохранительных клапанов, которые установлены на корпусе автоклава, роторного нагревателя, соединенного с автоклавом посредством проходного фланца, вакуумного блока, предназначенного для создания вакуума внутри автоклава, блока управления, предназначенного для обмена данными и командами с датчиками технологического процесса и внешними системами автоматизации, блокировки и охлаждения, при этом цилиндрический корпус представлен сосудом с приварным дном и крышкой, способной соединяться с сосудом посредством байонетного затвора, и установлен на трех силовых опорах, две из которых выполнены подвижными, отличающаяся тем, что в корпус автоклава встроены трубчатые электронагреватели, в приварной крышке корпуса предусмотрен проходной фланец для установки роторного нагревателя, теплообменник представлен газоводяным кожухотрубным теплообменником, автоклав снабжен отдельными ресиверами воздухо- и азотоснабжения, при этом блок управления реализован на базе контрольно-измерительных приборов, частотных преобразователей, программируемых локальных контроллеров и выполнен с возможностью автоматического поддержания глубины вакуума.1. Thermal gas-phase vacuum installation for polymerization and vulcanization of products, consisting of an autoclave, which is a cylindrical body with a heat exchanger, an aerodynamic casing and a rail track permanently installed in it, while the said body contains fittings and flange connections for connecting external pipelines of the automation system, interlocks and cooling, process sensors and safety valves that are installed on the autoclave body, a rotary heater connected to the autoclave by means of a through-flange, a vacuum unit designed to create a vacuum inside the autoclave, a control unit designed to exchange data and commands with process sensors and external automation, blocking and cooling systems, while the cylindrical body is represented by a vessel with a welded bottom and a lid that can be connected to the vessel by means of a bayonet lock, and is mounted on three power supports, two of which are made movable, characterized in that tubular electric heaters are built into the autoclave body, a through-flange is provided in the welded cover of the body for installing a rotary heater, the heat exchanger is a gas-water shell-and-tube heat exchanger, the autoclave is equipped with separate receivers for air and nitrogen supply, while the unit control is implemented on the basis of instrumentation, frequency converters, programmable local controllers and is designed with the ability to automatically maintain the vacuum depth. 2. Установка по п. 1, в которой датчики технологического процесса представлены манометрами и вакуумметрами.2. Installation according to claim 1, in which the process sensors are represented by pressure gauges and vacuum gauges. 3. Установка по п. 1, в которой автоклав дополнительно снабжен сбросным трубопроводом для азота и воздуха.3. The plant according to claim 1, in which the autoclave is additionally equipped with a discharge line for nitrogen and air. 4. Установка по п. 1, в которой автоклав дополнительно снабжен системой освещения.4. Installation according to claim 1, in which the autoclave is additionally equipped with a lighting system. 5. Установка по п. 1, в которой блок управления выполнен с возможностью реализации функции безопасности "человек в автоклаве".5. An installation according to claim 1, wherein the control unit is configured to implement the "man in an autoclave" safety function.

Images