Аппарат для проведения реакции полимеризации

Аппарат для проведения реакции полимеризации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

26 ф мБЯ и Е ЯЗ4Я6

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Социалистическими

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 12g, 2/01

Заявлено 14.1Х.1967 (№ 1185103/23-5) с присоединением заявки «¹

Приоритет

Опубликовано 10.1.1969. Бюллетень ¹ 4

Дата опубликования описания 27Х.1969, .с-«

МПК В 011

Комитет по делам изобретений и открытий при Соеете министров

СССР

УДК 678.05:66,095.2 (088.8) Авторы изобретения У. А. Мамедов, А. Ф. Зиновьев, Б. С. Короткевич, Ю. А, Шмук, И. М. Басиев, И. М. Белгородский, А. М. Перельман и И. Я. Позняк

Заявитель

АППАРАТ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ РЕАКЦИИ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ

Известен аппарат для проведения реакции полимеризации в производстве высокомолекулярных соединений, например синтетических каучуков, включающий вертикальный цилиндрический корпус, в котором на общей оси вращения расположен внутренний цилиндр, а также штуцера для ввода и вывода реакционной массы. В этом аппарате практически отсутствует теплообмен, что ухудшает проведение процесса полимеризации.

Для интенсификации теплообмена предложен аппарат, отличающийся от известного тем, что в зазоре между корпусом и внутренним цилиндром соосно смонтированы рамы со скребками, соприкасающимися с рабочими теплообменными поверхностями корпуса и внутреннего цилиндра.

На чертеже изображен предложенный аппарат в осевом сечении, разрез по Б — Б и узел В крепления скребков к рамам, (корпус аппарата неподвижен, внутренний цилиндр и рамы со скребками вращаются) .

Полимеризатор содержит цилиндрический корпус 1 с рубашкой охлаждения, в котором соосно расположен гладкий цилиндр 2, также снабженный рубашкой. Корпус аппарата и внутренний цилиндр полыми цапфами опираются на имеющие двойные стенки трубы 8 и

4 могут вращаться независимо вокруг общей оси. Вращение кори «са аппарата может осуществляться при помощи шестерни 5, а внутреннего цилиндра — через полумуфту б. Трубы 8 и 4 жестко связаны между собой рамами 7, прикрепленными на болтовых соедине5 ниях к подшипникам 8 и 9, установленным на концах этих труб. Рамы 7 расположены в непосредственной близости от торцовых и боковых частей внутренней поверхности корпуса аппарата и наружной поверхности внутренне10 го цилиндра, по всей длине к ним прикреплены скребки 10, очищающие этп поверхности.

Скребки могут прижиматься к очпщасмой поверхности пружинами 11 плп под воздействием набегающего потока жидкости, Подшип15 ники 12 и 18 служат опорой труб 8 и 4, могущих вращаться вместе с рамами 7 и скреоками независимо от корпуса аппарата и внутреннего цилиндра вокруг общей ос» при помощи шестерни 14. По штуцерам 15 и 1б с

20 уплотнениями через зазор между двойными стенками труб 8 и 4 в аппарат подводится и отводится реакционная масса. Для прокачки хладагента через рубашку корпуса аппарата служат штуцера 17 и 18 с уплотнениями, а

25 через внутренний цилиндр — штуцера 19 и 20.

С целью увеличения скорости движения хладагента в рубашках корпуса аппарата и внутреннего цилиндра установлены спиральные перегородки 21.

30 Аппарат работает следующим образом.

234361

При вращении корпуса 1 аппарата или цилиндра 2 или же при одновременном вращении обои.: этих элементоь в противоположных направлениях реакционная масса, находящаяся в аппарате, подвергается деформации сдвига. Зто приводит к тому, что пр» определенной скорости сдвига ламинарное течение нарушается, и начинается интенсиьное перемешивание слоев жидкости в радиальном направлении в кольцевом пространстве между корпусом аппарата и внутренним цилиндром.

При этом обеспечивается интенсивный теплообмен между реакционной:.ассой и охлаждаемыми стенками корпус., аппарата и внутреннего цилиндра.

Скребки 10, установленные на вращающихся рамах 7, непрерывно очищают охлаждаемые поверхности аппарата, предотвращая отложение на них полимера. Однако скребки выполняют не только эту задачу. Нарушая пограничный слой на тсплообменных поверхностях, скребки способствуют значительной интенсификации теплообмена. Для обеспечения одновременной очистки теплообмснных поверхностей как корпуса аппарата, так и цилиндра, неооходимо, чтобы уг !Овая cl opOcTb Bpd щения рам со скребками отличалась от угловой скорости обоих этих элементов.

1хроме описанного общего случая, предлагаемое изобретение может быть осуществлено также в следующих вариантах: а1 1(орпус аппарата неподвижен, вращаются с различными угловыми скоростями внутренний цилиндр и рамы со скребками. б) Внутренний цилиндр неподвижен, вращаются корпус аппарата и рамы со скребками с различными угловыми скоростями). в) Рамы со скребками неподвижны, корпус

5 аппарата и внутренний цилиндр вращаются в противоположных направлениях.

Таким образом, в предлагаемом аппарате можно достигнуть интенсивного отвода тепла реакции при относительно невысоких затратах

10 энергии, необходимой на вращение гладких цилиндрических поверхностей (скребковые устройства, обеспечивающие интенсивное перемешивание на небольшом расстоянии от теплообменных поверхностей, также не тре15 буют для вращения больших мощностей).

Предмет изобретения

Аппарат для проведения реакции полимери

20 зации в производстве высокомолекулярных соединений, например синтетических каучуков, состоящий из вертикального цилиндрического охлаждаемого корпуса, в котором расположен вращающийся охлаждаемый цилиндр, уста25 новленный на общей оси вращения с корпусо» аппарата, штуцеров для ввода и вывода реакционной массы, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена в процессе полимеризации, в зазоре между корпусом

30 и внутренним цилиндром соосно смонтированы рамы с укрепленными на них скребками, соприкасающимися с рабочими теплообменными поверхностями корпуса и внутреннего цилиндра.

23436l

Узел 8

Составитель Т, Кирсанова

Редактор Л. К. Ушакова Техред Л. V,. Малова Корректор А. П, Васильева

Заказ 682!20 Тираж 465 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и откоытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапчнова, 2