用于化学反应器的密封装置 【技术领域】
本发明涉及一种化学反应器，该类型的化学反应器包括外壳，由外壳支撑并且具有间隙地插入连接到外壳上的凹状件内的凸状件，以及用于阻止通过凸状件和凹状件之间的间隙的流体通道的密封装置。
背景技术
上述特定类型的化学反应器通常具有较大尺寸，并且当制造组成该反应器的各种元件时，不能强加太严格的加工公差，因为这将造成不合理的高制造成本。实际上，各种元件在所有的方面具有相当粗的公差，特别是对于它们的尺寸，同轴性，同心度以及表面精加工而言。实际上，这种结构属于结构要求完全不同于精密加工的木工车间和锅炉车间的范畴。
因此，一般这些元件之间的连接，诸如凸状件插入到凹状件中通常以这种方式设置，即保证一定的间隙，以避免组装期间出现卡住，压配合等危险，或者更严重的是不能将一个元件插入另一个元件。
因此，通常接受的方式是组装后元件之间存在一定的间隙。然而，提供在被连接元件的任一侧地流体能够自由地通过该间隙，这是不能接受的，或只能在有限的程度上接受。
为了阻止流体通过该间隙的通路，已经提出了密封装置。例如，已经建议在间隙中插入压盖填料型的密封垫，当凸状件插入到凹状件中时紧固到凸状件上。以这种方式，流体实际上不能通过间隙。然而，这种技术的缺点是以一种完全手工方式安装压盖填料型密封垫，比较费时间并且艰苦，在实践上是在工地进行，并且需要操作者的直接接近。并且也已经观察到压盖填料型密封垫逐渐损坏的缺点。这是由于被连接的元件之间不可避免的相对的小位移造成的，由于压盖填料的磨损而落下碎屑和由此造成的腐蚀并且编织压盖填料的材料的部分的失去，直到压盖填料自身的全部分解发生。
【发明内容】
本发明的目的是设计上述特定类型的化学反应器，该化学反应器的结构和功能特性能够克服参照现有技术所描述的缺点。
这种问题通过上述特定类型的化学反应器解决，该化学反应器的特征在于密封装置包括在间隙中的薄片或箔或金属薄片。
优选方式是，所述薄片固定地连接到凸状件上并且朝向凹状件突出到所述间隙中。
通过下面结合附图描述本发明实施例的示例性的并且非限定性的例子，根据本发明的化学反应器的进一步的特征和优点将变得更加清楚。
【附图说明】
图1示出了根据本发明的化学反应器的示意正剖视图；
图2示出了图1所示化学反应器的细节的放大透视图；
图3、4、5示出了图1所示的根据本发明的化学反应器的细节按其操作的顺序步骤示出的示意图；
图6示出了根据本发明另一个实施例的本发明的化学反应器的示意正剖视图；
图7示出了根据作为选择的实施例，图2中的细节的局部分解透视图；以及
图8示出了根据又一个作为选择的实施例，图2中的细节的局部透视图。
【具体实施方式】
参照附图，化学反应器整体表示为标号1。化学反应器1包括外壳2和具有间隙地插入凹状件4中的凸状件3。特别是在燃烧或氧化反应器1中凸状件3是燃烧器5，该件具有轴线为X-X的长圆柱形并且由外壳支撑在其端部5a，并且该件具有相对的悬臂端5b，悬臂端5b同轴地并且具有间隙地插入凹状件4中，凹状件4是壳体6，壳体6限定了外壳2中的开口7。
在凸状件3的外部表面3a和凹状件4的内部表面4a之间形成环状间隙8。凸状件3具有在从300至1500mm范围的较大横截面尺寸。在该例子中，凸状件3的直径约600mm。间隙8也具有较大尺寸，在1-2cm的数量级。在该例子中，该间隙的径向尺寸G是约10mm。
凸状件3和凹状件4彼此插入高度为H。
化学反应器1还包括布置在间隙8中的密封装置9，以便阻止通过间隙自身的流体通道。
密封装置9包括金属箔或金属薄片10，在该例子中金属薄片由不锈钢制成，金属薄片10具有较小的厚度S，S的范围为从0.1至1mm，以便金属薄片能够变形。在该例子中S是0.3mm。
薄片10固定地连接到凸状件3上并且突出到所述间隙中，直到按压凹状件4。
优选方式是，薄片10通过刚性套11固定地连接到凸状件3上，优选方式是刚性套11由钢制成，刚性套11又固定地连接到凸状件3上，例如，焊接到件3自身上或以压配合布置配合到件3上。以这种方式，套11是凸状件3的整体部分。
薄片10由具有预定高度H1的环形带12制成，例如高度H1在20和150mm之间，优选方式是直径D的大约1/10。环形带12具有第一边缘13，第一边缘13放置在凸状件3的悬臂端5b上并且固定到套11上，例如，用焊接点11a，并且环形带12具有与第一边缘13相对的第二边缘14，第二边缘14倾斜倚靠并且压在套11上，并且环形带12还具有中间密封部分15，中间密封部分15与凹状件4按压接触。
根据优选实施例，环形带12具有大体欧米加(Ω)形的截面，其中欧米加(Ω)形截面的两翼对应边缘13、14，而欧米加(Ω)形截面的圆弧形部分对应中间密封部分15。
薄片10通过焊接由上述的焊点11a贴在或连接在套11上，而套11配合在凸状件3上，套11通过焊接或配合固定地连接到凸状件3上。这样，件3(请见图3)准备插入凹状件4中。
应当注意，中间密封部分15从凸状件3充分地突起，以便无论如何都与凹状件4的内部表面4a过盈。例如，形成过盈间隙i，具有3-4mm的过盈。设定的过盈将随着凹状件的施工容许误差的增加而增加。
请参见图4，将凸状件3插入凹状件4中，形成中间密封部分15与凹状件4的按压接触并且至少在中间密封部分15的顶部的附近中首先弹性变形并且然后根据过盈和密封件的尺寸，薄板10发生永久变形。
当为了维护或任何其它原因打开化学反应器时，必须可以取下凸状件3，后者容易从凹状件中抽出(见图5)。薄板10也被抽出并且具有弹性回复部分和永久变形部分以及能够再用于可能的随后再组装，或当薄板10损坏时能够容易地更换。
下面参照图6描述根据本发明另一个实施例的化学反应器20，其中与化学反应器1结构相同的部件和功能相同的部件标号相同。
具体地说，在合成反应器20中，凸状件3是圆柱形元件，诸如具有由外壳2支撑的相对的端部21a和中心部分21b的热交换器21，大体是管束，带有间隙地插入凹状件4中，凹状件4包括三个重迭的同轴环形催化床层22。
在热交换器21和三个催化床层22中的每一个之间，设置两个密封装置9，每一个密封装置都与上述的密封装置相同。
下面参照图7描述根据本发明作为选择的实施例的薄片30，其中结构和功能与薄片10的部件等同的部件采用相同的标号。薄片30优选由多个部分制成，所有部分都由标号31标示，在该例子中，薄片30由四部分制成，每部分具有相同的角度幅度，每一部分通过拉拔容易获得。每一部分通过焊点连接到套上，严格地与相邻的部分并排。
下面参照图7描述根据本发明的另一个实施例的薄片40，其中结构和功能与薄片10的部件等同的部件采用相同的标号。薄片40优选在其自由边缘14设置以规则的间距或均等的间距分布的多个狭缝41，在该例子中为三十二个，由于狭缝，边缘14将以改进的柔韧性倾斜倚靠并且压在套11上。
根据本发明的化学反应器的主要优点在于其无故障的可靠性和其操作安全性。能够获得延长的寿命而不需要维护。
根据本发明的化学反应器的进一步的优点是其结构简单。而且可以预料，不仅当系列或单个制造新的化学反应器时可以利用本发明，而且当翻新或修理旧的化学反应器时也可以利用本发明，其中旧的化学反应器中磨损和腐蚀一般使已经较粗的初始公差更加恶化。或者，即使当修理需要将密封加在表面上，而过去没有预期将密封加在该表面上(因此不适合于传统的密封系统)，也可以使用本发明的密封装置。例如，在诸如燃烧器的化学反应器的情形，其中凹状件通常以耐火水泥铸塑的形式或耐火砖的形式完全涂敷耐火材料，也可以使用本发明。
根据本发明的化学反应器的优点在于其组装简单，只需通过个人在反应器外侧工作，而不必特别的小心，可以这么说，盲目地。
根据本发明的化学反应器的进一步的优点是它非常容易拆装，仅仅是从外侧抽出，而不必先前的在其中的拆卸操作。
很明显，为了满足具体和特定的需要本领域的普通技术人员能够对上述反应器做出多种修改，所有修改都落入权利要求所限定的本发明的保护范围内。