Аппарат для суспензионной полимеризации

 

1, АППАРАТ ДЛЯ СУСПЕНЗИОННОЙ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ, содержащий кор пус с тезснологическими штуцерами и теплообмеиной рубашкой, перемеши-; ваюцее устройство с приводив валом и скребковое устройство, свободно установленное на приводном валу, о т ли ч а ю щ. и ис.я тем, что, с целью повышения надежности работы и повышения качества целевого продукта за .счет автоматической периодической очистки стенок,корпуса от налипающих частиц полимера, скребко вое устройство смонтировано на приводном валу посредством втулок,. внутри которызе размещены вкладьоии, ,выполненные из материала, имеющего более высокий коэ ициент объемного расигарения, чем материал втулок, 2. Аппарат по п. 1,отлй;чающийся тем, что скребковое устройство снабжено перегородками. СП 00 00

М5П В 1 Ю

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

OO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ел л(21) 3405179/23-05

1 (22) 02 е 03 82 (46) 15. 11. 83. Бюл. 9 42 (72) А.В.Шишкин (53) .66. 023. 2 (088. 8) (56) .1. Патент США. М 3681304, Кл. 260-837 опублик. 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

9 533388 кл. В 01 J 19/18, 1974 (прототип). (54)(57 ). 1. MIAPAT ДЛЯ- СУСПЕНЗИОННОИ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ, содержащий кор- . пус с технологическими штуцерами.

s тенлообменной рубашкой, перемеши": вающее устройство с приводным валом и скребковое устройство, свободно

Установленное на приводном валу, о т л н ч а ю щ; и и с.я тем, что, с целью повышения надежности работы и повышения качества целевого продукта за .счет автоматической периодической очистки стенок корпуса от налипающих частиц полимера, скребковое устройство смонтировано на приводном валу посредством втулок, внутри которых размещены вкладыши,,выполненные из материала, имеющего более высокий коэффициент объемного расширения, чем материал втулок.

2. Аппарат по п. 1, о т л И;ч а ю шийся тем, что скребковое устройство снабжено перегородками.

1053870

Изобретение относится к аппара° там для суспеизионной полимеризации синтетических каучуков и может быть использовано в различных процессах химической технологии при обработкесуспензий, склонных к налипанию на теплообменные поверхности.

Известен полимеризатор, содержащий корпус и перемешивающее устройство, выполненное в виде рамкой или скребковой и лопастных мешалок, 10 смонтированных на одном валу 1.1 ).

Недостатками данного аппарата являются небольшое число оборотов перемешивающего устройства, что обусловлено наличием рамной Или 15 . скребковой мешалки; образование воронки, что может привести к попаданию реакционной массы в патрубок отсоса парову оседанйе твердой фазы на днище аппарата в случае сус;. 20 пензионной полимеризации иэ-за недостаточной турбулизации реакционной массы.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является аппарат для суспензионной полимеризации, содержащий корпус с технологическими штуцерами и теплообменной рубашкой, перемешивающее устройство с приводным валом и скребковое устрой ство, свободно установленное на приводном валу (2 .

Недостатком известного аппарата является возможность налипания полимера на,внутренюю поверхность корпуса и образования локальных застойных зон, что приводит к снижению качества целевого продукта.

Цель изобретения — повышение надежности работы и повышение качест 40 ва целевого продукта за счет автоматической периодической очистки стенок корпуса от налипающих частиц полимера.

Указанная цель достигается тем, 45 что в аппарате для суспензионной пои лимеризации, содержащем корпус с технологическими штуцерами и теплообменной рубашкой, перемешивающее устройство с приводным валом и скребковое устройство, свободно установленное на приводном валу, скребковое устрой. ство смонтировано на приводном валу посредством втулок, внутри которых размещены вклаж1ж выполненные иэ 55 материала, имеющего более высокий коэффициент объемного расширения, чем материал втулок.

Причем скребковое устройство снабжено перегородками.

На фиг. 1 показана принципиальная 60 схема аппарата; на фиг. 2 « то же, горизонтальное сечение ; на фиг. 3 исполнение втулки.

Аппарат содержит корпус 1 с теплообменной рубашкой, внутри которого расположено перемешивающее устройств < в виде мешалки 2, смонтированной на валу Э, перегородки 4 закрепленные е помощью втулок 5 на валу 3, скребки 6, с помощью шарниров 7 смонтированны<," .на внешних по радиусу аппарата кромках перегородок 4, технологические штуцеры 8 и 9 для подачи и вывода реакционной массы и для входа и выхода тЕплоносителя соответственно.

Втулка 5 содержит корпус 10, внутри которого помещен вкладыш 11, непосредственно охватывающий вал 3. К корпу-. су 10 жестко крепятся радиальные спицы 1 2, прикрепленные также к перегородкам 4.

Аппарат может работать как в непрерывном, так и в периодическом ре" жиме., Исходные компоненты подаются через штуцер 8. В результате процесса синтеза образуется полимер, нерастворимый B мономере. Отвод тепла реакции осуществляется через теплообменную рубашку. Мешалка турбинная или лопастная, вращающаяся с большим числом оборотов, обеспечивает необходимую турбулизацию реакционной массы. Втулки 5 относительно вала 3 установлены свободно, т.е. по существу они являют. ся подшипниками скольжения, к которым прикреплены перегородки. Наличие перегородок 4 обеспечивает взвешивание твердой фазы и исключает появление центральной воронки в случае неполного заполнения аппарата. Под действием гидродинамического напора, развиваемого мешалкой 2, перегородки также проворачиваются относительно корпуса 1. Но так как к ним прикреплены скребки б, то в результате их трения о корпус перегородки воашаюся с малым числом оборотов.

Пля увеличения воздействия гидро динамических сил на перегородки поверхность перегородок, на которую ухаэанные силы воздействуют, можно выполнять расположенной под углом к радиусу аппарата. Причем этот угол зависит от соотношения радиальных и тангенциальных скоростей в горизонтальном сечении аппарата.

Для обеспечения вращения перегородок относительно корпуса вкладыши 11 втулок 5 следует выполнять из материала (например, капролона), имеющего коэффициент объемного. рас.ширения больший, чем материал втулок (сталь) 5. В этЬм случае при вращении вала 3 во вкладышах 11 втулок, являющихся как бы подшипниками скольжения, имеет место разогрев .вкладышей 11 и в результате их рас ширения происходит заклинивание пары скольжения, Перегородки получают крутящий момент от вала перемешивающего устройства. При уменьшении относительной скорости вращения вала 3 и втулок 5 разогрев уменьшается и вал

1053870

Э снова свободно проворачивается во втулке.

Таким образом, данный аппарат по сравнению с извеотным позволяет обра

I батывать суспензии, склонные к наЛи;панию на теплообменные поверхности.

К тому же в аппарате отсутствуют какие-либо застойные зоны, так как перегородки также вращаются.

Зкономический эффект от внедрения одного аппарата составит 31 тыс. руб.

Составитель И.Волгина

l .Редактор И.дылын . Техред Т.Фанта . Корректор A.Tÿñêî

М»

Заказ 8967/6 Тираж 537 - Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушпкая наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4