Крошкообразователь для выделения полимеров из растворов

Крошкообразователь для выделения полимеров из растворов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

КРОШКООБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ ВЬЩЕЛЕНИЯ ПОЛИМЕРОВ ИЗ РАСТВОРОВ, содержащий камеру смещения с патрубком для отвода пульпы и диспергирующей решеткой, смонтированные .по торцам камеры смешения средства для образования в последней встречных потоков среды, имеющие концентрично расположенные камеры, соединенные соответственно с патрубками для подвода раствора полимера, водяного пара и воды, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности крошкообразователя ПРИ обеспечении надежности его в работе, диспергирующая решетка установлена поперек камеры смешения и выполнена в виде пластины со сквозными канала14и, имеюцигли торцовые и продольные режущие кромки . о: ю

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ININI

РЕСПУБЛИН..SU„„1062014 А

3(59 В 29 Н 1 00 .В 01 J 19 00

l

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3523155/23-05 (22) 20.12.82 (46) 23.12.83. Бюл.Р47 (72) В.Н. Вишняков, A.П. Туровский, Р.L Хисаев и A.M. Андреев (53) 678;052(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 229785, кл. В 29 В 1/00, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР . Р 513984, кл. С 08 F 6/22, 1974 (прототип). (54)(57) КРОшКООБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ . ВЫДЕЛЕНИЯ ПОЛИМЕРОВ ИЗ PACTBOPQB, содержащий камеру сглещения с патрубком для отвода пульпы и диспергирующей решеткой, смонтированные по торца л камеры смешения средства для образования в последней встречных потоков среды, имеющие концентрично расположенные камеры, соединенные соответственно с патрубками для подвода раствора полимера, водяного пара и воды, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения экономичности крошкообразователя при обеспечении надежности его в работе, диспергирующая решетка установлена поперек камеры смешения и выполнена в виде пластины со сквозными каналами, имеющими торцовые и продольные режущне кромки.

10б2014

Изобретение относится к оборудованию химического машиностроения и может быть использовано для водного выделения синтетических каучуков и других полимеров из растворов в виде крошки с использованием во- 5 дяного пара и воды.

Известен крошкообразователь для выделения полимеров иэ растворов, содержащий камеру смешения с патрубком для отвода пульпы и патрубки 10 для подвода раствора полимера, водяного пара и воды и предусматривающий двухстороннюю обработку слоя раствора полиглера скоростными потоками водяного пара 1 3. 15

Н едо ст ат ки да н ной к он ст ру кц ии заключаются в сложности равномерцого распределения кольцевого слоя раствора полимера, подаваемого на обработку (особенно при увеличенных диаметрах кольцевой щели ), а также в кратковрегленности интенсивной обработки полимера.

Наиболее близким по технической

H QOCTH1"B.еМОМ результату к изобретении является крошкообразователь для выделения полимеров из растворов, содержащий камеру смешения с патрубком для отвода пульпы и диспергируищей решеткой, смонтированные по торцам камеры смешения средства для образования в последней встречных потоков среды, имеющие концентрично расположенные камеры, соединенные соответственно с патрубками для подвода раствора З5 полимера, водяного пара и воды. Диспергирующая решетка образована выполненными в боковой стенке диспергир.>ющей камеры радиальными каналагли. Сначала происходит непосредст- 40 венное взаимодействие двух потоков среды в центральной части смесительной камеры, затем поток направляется в продольные радиальные каналы при одновременной их обработке до- 45 полнительно подаваемым паром (2 .

Однако процессы диспергирования полимера в известном устройстве осуществляются практически только за счет кинетической энергии пара, поскольку встречный удар друг о друга потоков жидких тел, диспергированних в газовой среде, неэффективен как средство дробления жидкости.

Поэтому кинетическая энергия разогнанных потоков практически не используется на вторичное дробление полимеризатора.

Кроме того, работа крошкообразователя сопровождается непрерывным 60 осаждением полимера на поверхность диспергирующих каналов и цилиндра, что увеличивает его гидравлическое сопротивление и приводит к снижению производительности. 65

Вторичное диспергирование полимера до заданных размеров происходит в узких каналах решетки поперечными струями дополнительно подаваемого пара, что увеличивает расход последнего и снижает экономичность крошкообразователя.

Наличие узких каналов также способствует забивке крошкообразователя полимером, особенно при его пусках и остановках, что снижает надежность работы крошкообразователя.

Цель изобретения — повышение экономичности крошкообразователя при обеспечении надежности его в работе.

Поставленная цель достигается тем, что в крошк:ообразователе, содержащем камеру сглешения с патрубком для отвода пульпы и диспергирующей решеткой, смонтированные по торцам камеры смешения средства для образования в последней встречных потоков среды; имеющие концентрично расположенные камеры, соединенные соответственно с патрубками для подвода раствора полимера, водяного пара и воды, диспергирующая решетка установлена поперек камеры смешения и выполнена в виде пластины со сквозныгли каналами, имеющими торцовые и продольные режущие кромки.

На фиг.1 изображен крошкообразователь, продольный разрез; на фиг.2разрез Л-А на фиг.1; на фиг.3 — узел

1 на фиг.2,, на фиг.4 — разрез Б-Б на фиг.3.

Крошкооб>разователь для выделения полимеров из растворов содержит цилиндрическую камеру 1 смешения с патрубком 2 для отвода пульпы. С / двух торцов камеры 1 смонтированы средства для образования в камере встречных потоков среды, имеющие концентрично расположенные камеры 3-5, соответственно соединенные с патрубками 6-8 для подвода водяного пара, раствора полимера и воды.

Имеются диффузоры 9 и 10, расположенные с торцов смесительной камеры

1 и предназначенные для подачи в последнюю встречных потоков среды, включающей раствор полимера, водяного пара, воды и газообразного растворителя.

Поперек камеры смешения установлена диспергирующая решетка, расположенная перпендикулярно направлении подачи потоков среды в камеру 1 и выполненная в виде пластины 11 со сквозными каналами 12, имеющими торцовые и продольные режущие кромки 13 и 14 соответственно, причем продольные режущие кромки 14 (фиг.3 и 4 l образованы на стыке совпадающих цилиндрических отверстий кана1062014

11

4Ь.2

ВНИИПИ Заказ 10128/16 Тираж 647 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 лов 12. Такое выполнение канаЛов

12 увеличивает периметры режущих кромок 13 и 14.

Каналы 12 могут располагаться перпендикулярно или наклонно к торцовой поверхности пластины 11. Толщи- 5 на последней выбрана равной или меньшей наименьшего диаглетра отверстий канала 12.

Пластина 11 изготовлена из закаленной стали, устойчивой к кавитацнон-! 0 ной эрозии и затуплению кромок 13 и 14,.

Угол встречи оси средств создания потоков с диспергирующей решеткой выбран в пределах 25-90О(сумгларный 5 угол 50-180 ), который регламентирует действующие на крошку полимера в момент удара о поверхность металла нормальные и тангенциальные силы, причем осевые силы, действующие на диспегирующую решетку в виде пластины 11, уравновешиваются при соосности средств для создания встречных потоков и перпендикулярном размещении пластины 11. С уменьшением угла увеличивается поверхность пятна взаимодействия скоростного потока с пластиной 11.

Устройство работает. следующим образом.

Через патрубки 6-8 в камеры 3-5 подают водяной пар, раствор полимера и циркуляционную воду. В результате взаимодействия раствора полимера, поступающего в виде чулка, и скоростного напора водяного пара происходит первоначальное диспергирование раствора, а под воздействием тепло-. вой энергии — переход растворителя в газообразное состояние. Потоки из предварительно диспергированной 40 крошки полимера, водяного пара и газообразного растворителя смешивают- < ся с водой и через диффуэоры 9 и 10. встречно со скоростью 50-100 м/сек постуйают в смесительную камеру 1 на взаимодействие с двумя сторонами диспергирующей решетки, выполненной в виде пластины 11. Здесь каждый протекающий неоднородный поток сталкивается с пластиной 11.

В момент удара неоднородных потоков нз-за несовпадающих импульсов давлений с двух сторон пластины 11 струи одного потока проникают через каналы 12 по другую сторону пластины 11 и наоборот, дополнительно диспергируясь при соприкосновении с режущими кромками 13 и 14;

Одновременно происходит изменение ° направлений потоков на касательные, при этом потоки испытывают полезные сопротивления у поверхностей каналов

12, где они подвергаются сдвиговым деформациям. Далее поток пульпы с крошкой выводится через патрубок 2 на дальнейшую обработку.

Предлагаемая конструкция обеспечивает формирование крошки полимера заданных разглеров за счет взаимодействия струй потоков с перфорированной пластиной, каналы которой имеют режущие кромки, что позволяет сократить расход водяного пара, идущего на диспергирование.

При этогл направление встречных потоков на диспергирующую решетку исключает забивку ее каналов. Саглоочи-. щаемость .перегородок позволяет сократить расход пара за счет постоянства во времени сопротивлений, создаваемых диспергирующей решеткой, а также стабилизировать размеры KpcQIKH полимера

Все это позволяет повысить экономичность крошкообразователя при обес-. печении надежности его работы.