Введение. Химические аппараты предназначены для осуществления одного или нескольких химических, физических или физико-химических процессов (химические реакции

Химические аппараты предназначены для осуществления одного или нескольких химических, физических или физико-химических процессов (химические реакции, теплообмен без изменения агрегатного состояния, испарение, конденсация, кристаллизация, растворение, эмальгирование, выпаривание, ректификация, абсорбция, адсорбция).

Во многих технологических процессах применяются емкостные аппараты с мешалками, которые работают под давлением. Эти аппараты имеют цилиндрическую форму, так как она целесообразна при работе под давлением и лучше обеспечивает герметичность аппарата.

Вертикальное исполнение тонкостенных цилиндрических аппаратов следует предпочитать горизонтальному исполнению, так как в горизонтальных аппаратах появляются дополнительные изгибающие моменты от силы тяжести самого аппарата и среды, расположенной в нем.

Вертикальный аппарат состоит из цилиндрической части, называемой обечайкой, к которой приваривается выпуклое, штампованное или сварное днище конической, эллиптической или сферической формы. Иногда применяются плоские днища для аппаратов диаметром меньше 500 мм. Крышки аппаратов могут быть следующих видов: полушаровыми, эллиптическими, плоскими. Днища и крышки изготовляют из тех же материалов, что и обечайки.

Крышка аппарата соединяется с обечайкой при помощи фланцев. Герметичность фланцевых соединений обеспечивается прокладкой, а затяжка фланцевых болтов обеспечивает герметичность аппарата. Для герметичности аппарата используют также сальниковое или торцевое уплотнение, которое устанавливается в том месте, где вводится в крышку аппарата вращающий вал мешалки.

Присоединение к аппаратам трубопроводов и контрольно-измерительных приборов производится с помощью штуцеров. Преимущественным распространением пользуются фланцевые штуцера, реже встречаются штуцера резьбовые. Они предназначены для осмотра аппарата, загрузки сырья, очистки аппарата, его ремонта, а также для сборки и разборки внутренних устройств. Для этих целей служат также люки, лазы и смотровые окна. При съемных крышках аппараты могут быть без люков.

Размещение штуцерных люков должно обеспечивать удобство и безопасность аппарата. Для выгрузки готового продукта и изделия служит штуцер, вваренный в днище аппарата. Установка аппаратов на фундамент осуществляется с помощью лап и опор.

Перемешивание вещества в аппаратах производится либо механическим, либо пневматическим способами. Механическое перемешивание осуществляется мешалками.

Приведение во вращение механических перемешивающих устройств служат приводы, состоящие из электродвигателей, ременных передач и редукторов, которые укреплены на стойке, расположенной над аппаратом. Стойка крепится с помощью болтов к опорной плите, приваренной к крышке аппарата.

Вал мешалки соединяется с выходным валом при помощи муфты. При большой длине вала мешалки устанавливают кольцевую опору.

Обогрев аппаратов осуществляется обычно с помощью рубашек, диаметр которых принимают на 40-100 мм больше диаметра аппарата.

К корпусу стального аппарата рубашку приваривают. Обогревающую жидкость подают в рубашку через нижний штуцер, а удаляют через верхний, чтобы рубашка была заполнена теплоагентом. Обогревающий пар подают в рубашку через вертикальный штуцер, расположенный вверху аппарата, а через нижний штуцер отводят конденсат.