КАДАММ РЕА-Т — Стеклянные реакторы трёхслойные с вакуумной изоляцией 10–100 л

КАДАММ РЕА-Т 10–100 л — укрупнённые трёхслойные стеклянные реакторы на раме из нержавеющей стали SUS304: пять типоразмеров на 10, 20, 30, 50 и 100 л с рубашкой теплоносителя от 4 до 20 л, наружной вакуумной изоляцией, механическим уплотнением вала и крышкой на 6 горловин с портом твёрдой загрузки. Привод 120–200 Вт с частотным регулированием 0–450 об/мин, датчик PT100 в гильзе PTFE с точностью ±0.1 °C, вакуум в сосуде до −0.098 МПа, среда в рубашке −80…+250 °C от внешнего жидкостного термостата КАДАММ ЦТ. Все контактирующие узлы — боросиликатное стекло GG-17 (коэффициент расширения 3.3) и PTFE. Ряд поставляется в стандартном исполнении; взрывозащищённые двигатель и частотный преобразователь — под заказ.

Состав ряда 10–100 л: рубашка от 4 до 20 л и привод 120–200 Вт

Пять артикулов различаются объёмом сосуда, объёмом рубашки и мощностью привода. КАДАММ РЕА-Т10 — сосуд 10 л с рубашкой 4 л и приводом 120 Вт; КАДАММ РЕА-Т20 — 20 л, рубашка 5 л, 120 Вт; КАДАММ РЕА-Т30 — 30 л, рубашка 8 л, 120 Вт; КАДАММ РЕА-Т50 — 50 л, рубашка 16 л, привод 120–200 Вт; КАДАММ РЕА-Т100 — 100 л, рубашка 20 л, 200 Вт. Мешалка PTFE пропеллерная: одноярусная у младших типоразмеров и двухъярусная штатно у 50–100 л, где столб жидкости выше и один пропеллер не обеспечивает циркуляцию по всей высоте; для 10–30 л двухъярусная мешалка ставится по заказу. Скорость 0–450 об/мин, число горловин (6), хомут крышки, механическое уплотнение и PT100 ±0.1 °C — общие для всего ряда. Габариты и масса на раме зависят от комплектации и подтверждаются в паспорте при заказе.

Вакуумная изоляция при 10–100 л: меньше нагрузка на криотермостат

Чем больше сосуд, тем больше площадь наружной стенки, через которую двухслойный реактор обменивается теплом с помещением. У сосуда на 100 л при −60 °C в рубашке эта площадь — уже квадратные метры обмерзающего стекла, и криотермостат тратит заметную долю холодопроизводительности на воздух вытяжного помещения. Вакуумный зазор третьей стенки убирает теплопроводность и конвекцию: наружное стекло остаётся сухим и близким к комнатной температуре, приток тепла падает до излучения, и криотермостат ЦТ-К или криостат ЦТ-О работает на реакцию, а не на помещение. Тот же эффект при +200…+250 °C: стенка не обжигает, рама и обвязка не перегреваются, тепло уходит в продукт. В результате на укрупнённых объёмах трёхслойный сосуд выходит на уставку быстрее и держит её точнее, чем двухслойный с тем же термостатом, а реакционная масса видна на всей высоте сосуда при любой температуре.

Крышка на 6 горловин, порт твёрдой загрузки и двухъярусная мешалка

Шесть горловин крышки закрывают типовую обвязку укрупнённого синтеза: центральная — мешалка через механическое уплотнение, остальные — обратный холодильник и капельная воронка из комплекта, гильза PT100, сброс давления и порт загрузки твёрдых веществ, через который в работающий реактор засыпают соли, катализаторы и порошковые реагенты без снятия крышки. Крышка стянута с сосудом хомутом из нержавеющей стали и снимается для мойки без инструмента. Механическое уплотнение вала — самосмазывающаяся пара подвижного и неподвижного колец — держит остаточное давление до −0.098 МПа и не даёт частиц износа в продукт; для 50–100 л с двухъярусным пропеллером это особенно важно, потому что нагрузка на вал выше. Нижний слив — через штуцер PTFE. Рама SUS304, рабочая температура помещения +5…+40 °C, питание 220 В, 50 Гц.

Обвязка по объёму рубашки: от ЦТ-К10 до ЦТ-К100

Термостат подбирается по типоразмеру реактора. Для РЕА-Т10 и РЕА-Т20 — нагревающий ЦТ-Н20 (открытая баня до +300 °C, ±0.2 °C) или закрытый контур ЦТ-НЗ20 до +200 °C, криотермостаты ЦТ-К10 и ЦТ-К20 с глубиной −20 / −40 / −80 °C и верхней границей +200 °C (±0.1 °C), криостаты ЦТ-О10 и ЦТ-О20 с баками 10 и 20 л. Для РЕА-Т30 и РЕА-Т50 — ЦТ-Н50 / ЦТ-НЗ50, криотермостаты ЦТ-К30 (глубины −20 и −40 °C) и ЦТ-К50 (−20 / −40 / −80 °C), криостаты ЦТ-О30 и ЦТ-О50. Для РЕА-Т100 — ЦТ-Н100 / ЦТ-НЗ100, ЦТ-К100 и ЦТ-О100 с баком 100 л. Подача криостатов — 20–40 л/мин, глубина холода берётся с запасом не менее 10 °C к температуре рубашки. Вакуум: НС-МХ33 (33 л/мин, 7 мбар) для 10 л, НС-МХ40 (38–40 л/мин, 8 мбар) для 20 л, НС-МХ60 (60 л/мин, 7 мбар) для 30–50 л, безмасляные НС-МП2, НС-МП4 и НС-МП8 / НС-МП10 с проточной частью PTFE и остаточным давлением 0.6 мбар — по объёму; контроллер ВА-К или ВА-К1, ловушка ВА-Л под заказ. Готовые пары «реактор — обвязка» собраны в таблице «Что нужно к реактору».

Выбор объёма под загрузку и переход от 1–5 л

Рабочая загрузка — не более 2/3 номинала сосуда, при вспенивании, рефлюксе и газовыделении — около половины: РЕА-Т10 рассчитан на реакции до 6.5 л, РЕА-Т20 — до 13 л, РЕА-Т30 — до 20 л, РЕА-Т50 — до 33 л, РЕА-Т100 — до 65 л. Тепловая инерция растёт с объёмом: если кристаллизация требует быстрых смен температуры, разумнее сосуд меньше с криотермостатом глубже, если важна выдержка при постоянной температуре — больший сосуд стабильнее. Методика, отработанная на настольных КАДАММ РЕА-Т 1–5 л (только Ex), переносится на 10–100 л без смены типа уплотнения, стекла и логики обвязки. Если холод глубже −20 °C и температуры выше +150 °C не нужны, достаточно рубашечного КАДАММ РЕА-Р 10–100 л; для выгрузки кристаллов и вязких масс с подъёмом крышки и вакуумной изоляцией — КАДАММ РЕА-ПТ 10–50 л; для агрессивных к стеклу сред — нержавеющие КАДАММ РЕА-Н.

Реакторы КАДАММ РЕА-Т 10–100 л поставляются как лабораторное электрооборудование: подтверждается соответствие требованиям технических регламентов ЕАЭС ТР ТС 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования» и ТР ТС 020/2011 «Электромагнитная совместимость технических средств», продукция выпускается в системе менеджмента качества ISO 9001. В комплекте — паспорт, руководство по эксплуатации на русском языке и декларация соответствия.

Стеклянный трёхслойный сосуд, уплотнения PTFE и механическое уплотнение вала рассчитаны на остаточное давление до −0.098 МПа и температуру теплоносителя −80…+250 °C; работа под избыточным давлением не предусмотрена. Стандартное исполнение не является взрывозащищённым и устанавливается в обычной лаборатории под вытяжкой. Для взрывоопасных зон под заказ поставляются взрывозащищённые двигатель и частотный преобразователь: применимость определяется ТР ТС 012/2011, маркировка и сертификат — в паспорте конкретной поставки.

• Электробезопасность — питание 220 В, 50 Гц; привод 120–200 Вт — розетка с заземлением; термостат и насос — отдельные линии по их паспортам.
• Вакуумная безопасность — стекло GG-17 и PTFE рассчитаны на полный вакуум; напуск атмосферы — штатным краном; сосуд 100 л под вакуумом не перемещать.
• Термическая безопасность — наружная стенка не обжигает и не обмерзает; шланги на −80 и +250 °C — в изоляции, стыки закреплены хомутами.
• Взрывозащита (опция) — Ex-двигатель и преобразователь под заказ; обвязка для зоны — по запросу; маркировка — в паспорте поставки.
• Документы в поставке — паспорт, руководство по эксплуатации, декларация соответствия ТР ТС; сертификаты и протоколы — по запросу.

Габариты, масса на раме, класс защиты корпуса и маркировка Ex-исполнения — в паспорте конкретной поставки; уточняйте у менеджера.

Реакторы 10–100 л поставляются в сборе на напольной раме SUS304; из внешней обвязки подключаются термостат и, при вакуумных операциях, насос с контроллером. Порядок первого запуска одинаков для всех пяти типоразмеров; отличия — в объёме рубашки и типоразмере обвязки.

Обслуживание в процессе эксплуатации

• Механическое уплотнение — без смазки; при дрейфе вакуума проверить посадку колец, при течи — заменить пару (ЗИП под заказ).
• Хомут и уплотнение крышки — осматривать при каждой разборке; уплотнение PTFE менять при деформации; хомут затягивать равномерно.
• Вакуумный зазор — иней или конденсат на наружной стенке при холоде — потеря вакуума в зазоре: остановить процесс, обратиться в сервис.
• Мешалка и порт загрузки — проверять крепление ярусов пропеллера; заглушку порта твёрдой загрузки очищать от налёта после каждой засыпки.
• Термостат и насос — теплоноситель по руководству термостата (замена при потемнении масла); мембрана и клапаны насоса — по его руководству.