專利名稱：用于固定穿過(guò)側(cè)壁的管子的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于對(duì)基本上為圓形截面的并穿過(guò)容器側(cè)壁的管子進(jìn)行密封固定的裝置。本發(fā)明特別適用于進(jìn)行自由基氯化作用的壓力反應(yīng)容器所用的玻璃或石英管的固定，這些管子具有攜帶紫外線發(fā)射體的功能。
使用光化學(xué)反應(yīng)容器的工業(yè)生產(chǎn)方法，已在例如在歐洲專利文獻(xiàn)EP128，818號(hào)中以及在美國(guó)專利文獻(xiàn)4，689，130號(hào)中進(jìn)行了公開(kāi)，在美國(guó)專利文獻(xiàn)3，998，477號(hào)中已經(jīng)公開(kāi)了一種用于將管子固定在容器管嘴上的通用裝置。所公開(kāi)的裝置特別適合于將含有紫外線發(fā)射體的石英管子固定到感光氯化反應(yīng)罐上的裝置。這種裝置例如可以使直徑為60毫米，長(zhǎng)度為3米的管子能夠在進(jìn)行甲基氯合成的反應(yīng)罐內(nèi)在15巴的工作壓力下使用。此裝置能夠使石英管子進(jìn)行密封固定同時(shí)還允許管子稍微進(jìn)行活動(dòng)。如在反應(yīng)罐內(nèi)存在相當(dāng)大的擾動(dòng)或者如果管子特別長(zhǎng)，假如管子是由鋼制的則可能發(fā)生折斷或彎曲，這些應(yīng)力常常導(dǎo)致提供密封的唇形密封件和在反應(yīng)罐外面的管子的頭部的密封圈產(chǎn)生永久變形。
本申請(qǐng)人現(xiàn)提出一種用于對(duì)穿過(guò)容器側(cè)壁的管子進(jìn)行密封固定的新的裝置，而且該裝置能夠經(jīng)受往由于液體介質(zhì)的擾動(dòng)所產(chǎn)生的相當(dāng)大的機(jī)械應(yīng)力和容器的內(nèi)壓力在管子截面上所產(chǎn)生的應(yīng)力。
本發(fā)明涉及一種用于對(duì)基本上圓形截面的穿過(guò)容器側(cè)壁的管子進(jìn)行密封固定的裝置，其特征在于該管子在容器外面的端部與由柔性材料制成的構(gòu)件相結(jié)合形成一個(gè)球窩連接頭;而且在管子與容器的側(cè)壁之間的聯(lián)接密封性是由至少一個(gè)柔性密封件保證的。
本發(fā)明涉及一種由任何材料制成和具有任何尺寸的管子。例如該管子可以由玻璃，石英，石墨或聚合物基的材料如聚四氟乙烯，聚丙烯、聚氯乙烯，或者是金屬基或合金材料如鋼，鍍層鋼板，不銹鋼，銅或蒙乃爾白銅制成。管子可以是實(shí)體的或者空心的。
本發(fā)明特別適用于由脆性材料如玻璃或石英之類制成的管子，而這類管子是用于容納在光化反應(yīng)容器內(nèi)的紫外線發(fā)射體用的。
盡管本發(fā)明涉及所有尺寸大小的管子，但通常所使用的管子直徑為30至300毫米，而長(zhǎng)度為1至6米范圍內(nèi)。這些管子可以由石英或玻璃制成，而且都是空心的，以便使其能夠容納紫外線發(fā)射燈和如有必要還容納其冷卻裝置。該管子幾乎整個(gè)放在容器之中，而在容器外面的一端具有一個(gè)球形體，該球形體的中心位于管子的對(duì)稱的縱向軸線上，球形體的半徑大于管子的外半徑。一個(gè)由柔性材料制成的構(gòu)件適合于圍繞著管子的該球形體部分，相互結(jié)合形成一個(gè)球窩接頭，能夠使該管子繞著球面的中心作少許地轉(zhuǎn)動(dòng)以便吸收振動(dòng)，而且特別是能夠使管子在對(duì)著作用于管子段的深處作用力進(jìn)行夾緊。通常用于密封件的材料都是采用柔性材料，例如天然或人造橡膠，含氟聚合物，氟氯聚合物，乙烯丙烯共聚物等。用于將管子固定在其上的容器可例如是，一個(gè)箱體，一個(gè)化學(xué)反應(yīng)罐，一個(gè)蒸餾塔。本發(fā)明特別適用于壓力容器或真空容器內(nèi)。一種未進(jìn)行詳述的系統(tǒng)用于將該容器夾緊到一個(gè)圍繞著球窩接頭設(shè)置的由柔性材料制成的構(gòu)件上。此未加評(píng)述的系統(tǒng)例如是一種在其一端部分地堵住的空心圓筒，而其另一端則安裝在容器的一個(gè)管嘴上，管子就是通過(guò)該管嘴通入容器內(nèi)的。
在管子與容器的側(cè)壁之間的聯(lián)接的密封性是由至少一個(gè)柔性密封件保證的。密封件的類型是由于該容器內(nèi)并與該密封件相接觸的化學(xué)劑的化學(xué)性質(zhì)決定的。例如采用天然或合成橡膠，或者合成聚合物如含氟聚合物，氟氯聚合物，乙烯丙烯共聚物等等。最好是采用一種稱為“唇形密封”的密封件。按照本發(fā)明的另一個(gè)最佳實(shí)施方案采用了兩個(gè)唇形密封件。按照對(duì)唇形密封件的理解是指在這種型式的所有密封件內(nèi)的一個(gè)或兩個(gè)接觸部位都是由一個(gè)中央空隙區(qū)域分離開(kāi)的。這種型式的密封件也可以通過(guò)這樣一種方式形式，即利用保持將接觸表面的接合面壓緊的流體壓力來(lái)增強(qiáng)密封性。這種密封件可以帶有一個(gè)金屬芯子或者一種具有彈性的合成材料的并整個(gè)地由橡膠或合成彈性體之類材料構(gòu)成的柔性材料包住。
按照本發(fā)明的另一個(gè)最佳實(shí)施方案，采用部分球窩連接，也就是該球窩接頭不能夠進(jìn)行完全回轉(zhuǎn)而是在15°或更小的角度內(nèi)回轉(zhuǎn)。因此上面所提供的球面是一個(gè)不完整的球面，并表現(xiàn)為通過(guò)一個(gè)圓柱體構(gòu)成其外廓形狀的上述球面的殘留部分，該圓柱體的軸線是與管子的軸線共軸的，而且該圓柱體的半徑是小于球面的半徑而大于管子的外半徑的。這樣則得到一個(gè)在其一端帶有一個(gè)類似球形的管子，該球形體是，相對(duì)于原始球體的那個(gè)垂直于管子球體的縱向軸線的主平面的兩個(gè)對(duì)稱的球形部分。在此最佳實(shí)施方案中，與球面的殘留部分形成球窩接頭的由柔性材料制成的構(gòu)件被減小成由柔性材料制成的兩個(gè)密封件，該兩密封件支撐球面殘留部分的球面部分。
單一附圖
中顯示出本發(fā)明的一個(gè)具體的實(shí)施方案。管子1是安裝在容器的管嘴2上。3和4是表示兩個(gè)唇形密封件，而5是將兩個(gè)唇形密封件進(jìn)行定位和夾緊的墊塊。6是一個(gè)通過(guò)螺栓9將容器的管嘴夾持著的機(jī)械焊接構(gòu)件。兩個(gè)密封件7和8表示是由柔性材料制成的構(gòu)件，該構(gòu)件與球面部位10和11形成一種球窩接頭。R表示球面的半徑。該管子具有一個(gè)開(kāi)口16用于將紫外線發(fā)射體以及必要時(shí)和它們的冷卻裝置一起放入該管子中。構(gòu)件12借助于螺栓13可以對(duì)密封件7和8進(jìn)行調(diào)整和壓縮。位于兩個(gè)唇形密封件之間并可以利用一個(gè)螺絲堵住一個(gè)孔口14，可以用以探測(cè)第一唇形密封件3是否有泄漏?？卓?5用于提供管子1內(nèi)的紫外線發(fā)射體與電源的連接。孔口15的密封系統(tǒng)未顯示，該密封系統(tǒng)是用于當(dāng)發(fā)生管子破裂避免容器內(nèi)的包含物排泄空。
由于容器內(nèi)部的壓力作用產(chǎn)生深處作用力，而密封件7和8能夠夾緊管子1對(duì)著作用于該管子段的深處作用力。這些密封件7和8能夠使該管子圍繞著在管子的端部形成的球形體的部分球面的對(duì)稱的中心進(jìn)行稍許地轉(zhuǎn)動(dòng)，這種轉(zhuǎn)動(dòng)是受到唇形密封件3和4的限制的。盡管轉(zhuǎn)動(dòng)是受限制的，但它已足夠避免由于容器內(nèi)的液體介質(zhì)的擾動(dòng)導(dǎo)致管子破壞情況。
權(quán)利要求
1.一種用于將穿過(guò)容器側(cè)壁的基本上為圓形截面的管子進(jìn)行密封固定的裝置，其特征在于該管子在容器外面的一端與一個(gè)由柔性材料制成的構(gòu)件結(jié)合在一起形成一個(gè)球窩接頭，該管子與容器的側(cè)壁之間的聯(lián)接密封性是通過(guò)至少一個(gè)柔性密封件保證的。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于該柔性密封件是一種唇形密封件。
3.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于該球窩接頭是部分的，而且是由具有球形表面的管子的一端制成的，該球形表面的中心是在管子的對(duì)稱的縱向軸線上，并由一個(gè)圓柱體構(gòu)成其外廓形狀，該圓柱體的軸線是與管子的軸線共軸的，該圓柱體的半徑是小于球形表面的半徑而大于管子外半徑的，此部分的球形表面與兩個(gè)柔性密封件相接觸。
4.如權(quán)利要求1至3中任何一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于該管子容納著紫外線發(fā)射體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于將穿過(guò)側(cè)壁的管子進(jìn)行固定的裝置，更準(zhǔn)確地說(shuō)該管子是一種容納有紫外線發(fā)射體并通入進(jìn)行自由基氯化作用的壓力反應(yīng)容器內(nèi)的玻璃或石英管。該管子在容器外面的一端與由柔性材料制成的一個(gè)構(gòu)件結(jié)合起來(lái)形成一種球窩型接頭，而在該管子與側(cè)壁之間的聯(lián)接密封性是由一種唇形密封件保證的。
文檔編號(hào)B01J3/00GK1033537SQ8810866
公開(kāi)日1989年6月28日 申請(qǐng)日期1988年12月16日 優(yōu)先權(quán)日1987年12月17日
發(fā)明者讓-雅克·馬辛尼, 勒內(nèi)·夏比登 申請(qǐng)人:阿托化學(xué)公司