Практикум по химической технологии - Тихвинская М.Ю.
Скачать (прямая ссылка):
На правый длинный конец оси винта надевается свободно качающаяся на ней кулиса 5 с продольным пазом 6, в который входит палец кривошипа 3. На этом же конце винта находится застопоренное на нем храповое колесо 8, передающее вращение винту 9. На оси мотора /, вращающегося с постоянным числом оборотов
Вид по стрелке
Рис. 44. Схема микродозатора системы доцента Галкина В. В. для подачи малых объемов жидкостей в каталитические реакторы и печи:
/ — электромотор (типа Уоррена); 2 — кривошип; 3 — болт кривошипа; 4 — винт регулировки радиуса вылета кривошипа; 5 — кулиса; 6 — паз кулисы; 7 — храповая «собачка»; 8 — храповое колесо; 9 — ходовой винт; 10 — гайка винта; 11 — штифт гайки; 12 — вилочка-толкатель; 13 — наконечник медицинского шприца; 14. 15 — поршень шприца; 16 — корпус шприца; 17 — зажимы; 18 подшипники винта; 19 плита; 20 — стойка; 21 =. рукоятка возврата гайки.
(п — 60 об/мин), насажен кривошип 2 с пальцем 3, имеющий ра> диальный паз, в котором посредством винта 4 может перемещаться радиально ползунок с пальцем кривошипа 3, входящим в паз 6 кулисы 5.
При вращении кривошипа 2 происходит качание кулисы 5 и укрепленной на ней храповой «собачки» 7. Последняя передает движение храповому колесу 8.
Изменяя винтом 4 радиус вылета пальца кривошипа, можно изменять угол качания кулисы 5 и дугу хода храповой «собачки» 7. В зависимости от этого «собачка» захватывает заданное число зубцов храпового колеса 8 и поворачивает его и жестко связаный с ним винт 9 на тот или иной угол или длину окружности. А это в свою очередь перемещает гайку 10 вдоль оси винта 9.
На ходовой гайке 10 имеется вилочка-толкатель, в которую закладывается наконечник шпонки шприца 13. Перемещаясь вдоль оси винта 9, гайка 10 в зависимости от того, в какую сторону она идет, может или подавать жидкость в реактор, или, наоборот, засасывать ее из резервуара для последующей подачи. Рукоятка возврата гайки 21 вращается вручную в обратную сторону рабочего вращения винта при откинутой храповой «собачке».
Так как электродвигатель / имеет малую мощность, необходимо как при сборке, так и при эксплуатации следить за тем, чтобы все детали прибора, особенно резьба ходового винта 9 и гайка 10, были чистыми (их промывают в бензине или керосине маленькой щеткой). Винт регулировки вылета пальца кривошипа должен быть чист, смазан и свободно вращаться. Кулиса должна быть перпендикулярна к ходовому винту и установлена так, чтобы она была посередине пальца кривошипа и свободно качалась на своей оси между подшипником ходового винта и ступицей храпового колеса, что достигается прокладкой между ними соответствующих шайб.
Расчет объема подаваемой жидкости. Объем подаваемой жидкости выражается формулой:
V = /ц, • п ¦ tB • z„/zXK,
где V — объем подаваемой жидкости, см8/мин; fm— площадь поршня шприца, см2; п — число оборотов мотора в минуту; tB — шаг нагрузки винта, см; Zn — число зубцов подачи храпового колеса; 2ХК — число зубцов храпового колеса.
Пример расчета. Если дано, что диаметр шприца 20 мм (J111 = 3,14 см2, п = 60 об/мин, tb — 0,05 см, Zn = 1, zXK = 180), то V = 3,14 • 60 • 0,05-1/18 = 0,0534 см8/мин на каждый зубец подачи храповика. Если диаметр шприца 40 мм, то V = 21 см*/мин на каждый зубец подачи храповика.
Если /ш, п, tB, zXK — постоянные, то, обозначив произведение fш • п ' Ib ' 2хк = С, формула для расчета подаваемой жидкости принимает более простой вид:
V = С • Zn см8/мин
Производительность аппарата-микродозатора пропорциональна его константе С и числу зубцов подачи.
Приложение 2
ЗАГРУЗКА РЕАКТОРА КОНТАКТНОЙ УСТАНОВКИ ПРОТОЧНОГО ТИПА
Загрузку реактора (рис. 32) выполняют лаборанты в следующем порядке: 1) вставляют в кварцевую трубку карман с термопарой и в верхнюю часть трубки насыпают небольшой слой битого кварца и заданный объем катализатора так, чтобы конец кварцевого кармана с термопарой находился в средней части этого слоя по оси трубки; 2) ниже слоя катализатора снова насыпают битый кварц, слой которого поддерживают барбатером. Барбатер — полая кварцевая трубка, в запаянном конце которой находятся отверстия для прохождения паров жидкости и газа, нижняя часть имеет косой срез во избежание образования жидкостной пробки для свободного стекания продуктов реакции в приемник.
В нижний конец трубки-реактора вставляют резиновую трубку с отводом в приемник-конденсатор, помещенный в баню с охлаждающей смесью. (Резиновая пробка должна плотно прижимать барбатер.)
Верхний слой кварца в трубке-реакторе является зоной испарения и перегрева и препятствует попаданию исходного вещества в жидком виде непосредственно на катализатор. Когда контактная трубка загружена полностью, ее проверяют на герметичность. Для этого с одного конца контактную трубку отключают от атмосферы стеклянной глушкой, а к другому концу подсоединяют сжатый воздух с давлением 141,855 кПа и оба конца трубки поочередно проверяют в воде.
Приложение 3
ПРИГОТОВЛЕНИЕ И АКТИВАЦИЯ КАТАЛИЗАТОРА ПРОЦЕССА ДЕГИДРАТАЦИИ СПИРТОВ
Готовят катализатор и загружают в реактор лаборанты. Продажный оксид алюминия замешивают с водой в густую массу и протирают через сито с диаметром отверстий 3 мм. Полученные червячки высушивают в сушильном шкафу при 283 К- Затем катализатор загружают в реактор (см. приложение 2). Объем катализатора 20 мл. Проводят активацию катализатора путем прокаливания в токе воздуха при 723—773 К в течение 2 ч. Скорость пропускания воздуха 30 ч- 50 л/ч.
