В этой статье я расскажу Вам как моя команда спроектировала химический реактор для проведения лабораторных исследований.
Осенью 2022 года перед нами была поставлена задача разработать реактор со следующими техническими характеристиками:
1. Конструкция ёмкости сварная.
2. Крышка плоская, герметичная с креплением на болтах по всему периметру.
3. Материал исполнения - нержавеющая сталь AISI 316L.
4. Рабочее давление/разрежение от – 1..1 Атм.
5. Диапазон рабочих температур + 15...+220 °С.
6. Клапан аварийного сброса давления призван обеспечить безопасность рабочего процесса.
7. Мановакуумметр установлен на крышке реактора и предназначен для измерения вакуума и давления внутри емкости.
8. Для внешнего датчика температуры, есть встроенная термогильза.
9. На крышке реактора установлен игольчатый кран, для подачи газовой смеси в емкость.
10. Вывод газовой смеси из реактора происходит через шаровый кран установленный на крышке реактора.
11. Полный объем реактора 10л.
12. Перемешивание содержимого происходит за счёт нагрева и установленной верхнеприводной мешалки с якорным перемешивающим элементом.
13. Электрический контур нагрева, работающий по принципу магнитной индукции, позволяет быстро выходить на рабочий температурный режим.
14. Автоматизированной внешний пост управления позволяет регулировать и поддерживать заданную температуру в пределах необходимого температурного диапазона во время проведения синтеза.
15. Охлаждение емкости происходит естественным способом.
На момент постановки задачи в лаборатории был собран экспериментальный образец.
За 15 рабочих дней были проведены необходимые технические расчеты и создана математическая 3D нового реактора согласно заданным техническим характеристикам.
- Реактор представляет собой герметично закрывающуюся емкость.
Синтез исходных элементов продукта происходит при повышении температуры и перемешивании.
Мощная верхнеприводная мешалка с электронным управлением, плавно запускает процесс перемешивания и ведет контроль усилия на валу перемешивающего элемента.
При достижении критического значения усилия вращения, прибор останавливает работу во избежание выхода оборудования из строя и сигнализирует об этом персоналу.
Выгрузка готового продукта происходит через донный кран грибкового типа, обеспечивающий полную выгрузку высоковязкого продукта и полное отсутствие мёртвого объёма в реакторе.
Конструкция грибкового крана съёмная, разборная, что облегчает обслуживание и чистку.
Электрический контур нагрева обеспечивает нагрев реактора до нужной температуры.
Охлаждение реактора происходит естественным путем.
На данный момент реактор произведен и поставлен в лабораторию.
Подписывайтесь и успехов в работе. Главный конструктор «КБ Семёнова» - Семёнов Михаил.
