Аппарат для обработки полимерных материалов

 

АППАРАТ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащий корпус с патрубками, образованный из соосно установленных по его высоте секций в виде полых тел вращения, полости которых соединены между собой вставками с проходными щелевидными каналами, последовательно повернутыми относительно друг друга в окружном направлении по высоте корпуса, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности отгонки растворителя , площади поперечных сечений проходных каналов выбраны увеличивающимися относительно друг друга по высоте корпуса. (Л 05 ND О5 Йй-.7

COlO3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

pygmy В 29 Н 1/00; В Ol J 19/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3301333/23-05 (22) 12.06.81 (46) 23.03.83. Бюл. № 11 (72) В. Н. Вишняков, Э. В. Мартьянов, О. В. Доманский и В. В. Мельников (53) 678.052 (088.8) (56) i. Авторское свидетельство СССР № 509606, кл. В 29 Н 1/00, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР № 660850, кл. В 29 Н 1/00, 1977 (прототип). (54) (57) АППАРАТ ДЛЯ ОБРАБОТКИ

ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержа„„ЯЦ„„1006260 А щий корпус с патрубками, образованный из соосно установленных по его высоте секций в виде полых тел вращения, полости которых соединены между собой вставками с проходными щелевидными каналами, последовательно повернутыми относительно друг друга в окружном направлении по высоте корпуса, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности отгонки растворителя, - площади поперечных сечений проходных каналов выбраны увеличивающимися относительно друг друга по высоте корпуса.

Аппарат содержит корпус с входными и выходными патрубками 1 и 2 соответственно. Корпус образован из соосно установленных по высоте секций в виде полых тел вращения. Каждая секция в свою очередь образована из соединенных между собой широкими основаниями конусообразных (шаровых или эллиптических) оболочек 3 и 4.

Полости а секций соединены между собой вставками 5 с проходными щелевидными каналами b. Вставки 5 выполнены в виде овальных (эллиптических, треугольных, квадратных) обечаек. согнутых из листового материала. Прямолинейные образуюшие внутренних поверхностей вставок 5 ориентированы, в продольном направлении, т. е. параллельны оси корпуса.

Для соединения секций корпуса со вставками 5 в оболочках 3 и 4 секций вырезают, например, овальные (при виде сверху) отверстия. соответствующие контурам вставок

5, а в концевых частях вставок 5 — седлообразные вырезы по конфигурации перимет ров овальных отверстий. При этом вставки 5 имеют увеличенные размеры по высоте в обе стороны от оси аппарата вдоль продольных осей овалов, т. е. имеют разновысотность.

В известном устройстве интенсифицируется массообмен газожидкостного потока за счет увеличения обшего пути прохождения обрабатываемого материала, например крошки полимера. Однако содержание растворителя в крошке полимера на выходе из такого аппарата все же достаточно велико, что снижает эффективность аппарата в части отгонки растворителя из полимера.

Целью изобретения является повышение эффективности отгонки растворителя.

Поставленная цель достигается тем, что в аппарате, содержащем корпус с патрубками, образованный из соосно установленных по его высоте секций в виде полых тел вращения, полости которых соединены между собой вставками с проходными щелевидными каналами, последовательно повернутыми относительно друг друга в окружном направлении по высоте корпуса, площади поперечных сечений проходных каналов выбраны увеличивающимися относительно друг друга по высоте корпуса.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез В-В на фиг. 1.

1

Изобретение относится к оборудованию химического машиностроения, например к прямоточным аппаратам непрерывного действия, и может быть использован при обработке полимерных материалов, например при водном выделении полимеров из их растворов.

Известен аппарат для обработки полимерных материалов, содержащий корпус с патрубками и с установленными по его высоте секциями в виде полых тел вращения, соединенных между собой сужающимися проходными каналами (1).

Недостатки известного устройства заключаются в минимальном. времени пребывания потока в зоне максимальных скоростей, в однохарактерности вихрей, в наличии струйного режима течения потока, в однородности газожидкостного потока, в повышенном газосодержании, в активном контакте газообразного растворителя с полимером и в кратковременном нахождении крошки полимера в аппарате.

В конечном результате это приводит к недостаточной глубине дегазации крошки полимера.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является аппарат для обработки полимерных материалов, содержащий корпус с патрубками, образованный из соосно-установленных по его высоте секций в виде полых тел вращения, полости которых соединены между собой вставками с проходными щелевидными каналами последовательно повернутыми относительно друг друга в окружном направлении по высоте корпуса (21.

Зо

Помимо предлагаемого сварного изобретения предусматривается выполнение штампованного варианта, в котором вставки

5 образованы путем отбортовки их при штамповке оболочек 3 и 4, Вставки 5 монтируются с секциями таким образом, что проходные каналы Ь оказываются последовательно повернутыми относительно друг друга в окружном направлении по высоте корпуса.

При этом угол поворота выбирают в пределах 30 — 70 (на чертежах условно изображен аппарат со вставками, повернутыми относительно друг друга на 90 ).

При этом площади поперечных сечений проходных каналов Ь выбраны увеличивающимися относительно друг друга по высоте корпуса.

Аппарат работает следующими образом.

Раствор полимера, водяной пар и вода, нагретая до заданной температуры, поступают в крошкообразователь (не показан).

Образующаяся смесь паров углеводородного растворителя, водяного пара, воды и час= тиц (крошек) полимера поступает во входной патрубок 1. 3а счет тепла, вносимого водяным паром и водой, происходит интенсивное испарение растворителя во всех полостях а корпуса. При движении поток изменяет свое направление в соответствии с разворотом соседних проходных каналов Ь, что увеличивает общий путь прохождения смешиваемых компонентов. Одновременно с этим изменяется давление потока за счет изменения площадей поперечных сечений проходных каналов Ь. Вход потока прй сужении в наиболее узкое сечение, а также сход потока при расширении его после прохожде ния наиболее узкого сечения осуществляется в разных по высоте сечениях аппарата, что расшйряет диапазон вихрей в полостях а.

Переменное же сопротивление вдоль длинной оси патрубка способствует улучшению продольного смещения в потоке.

Постепенное снижение сопротивлений во вставках за счет увеличения сечений их проходных каналов снижает общее газосодержание в аппарате.

Указанные причины позволяют обеспечить опережающий вывод легкой фазы по отношению к пульпе.

Использование изобретения позволяет за счет увеличения времени пребывания полимера в аппарате и за счет создания перепадов давлений по высоте аппарата повысить эффективность процесса сепараций фаз, в частности повысить эффективность процесса отгонки растворителя из крошки, полимера.

Составитель И. Буслаева

Редактор Г. Ус Техред И. Верес Корректор А. Ференц

Заказ 2020/30 Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 и