Циркуляционный реактор-полимеризатор

 

О П И С А Н И Е пп,533388

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.04.74 (21) 2010893/05 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.10.76. Бюллетень М 40

Дата опубликования описания 20.10.76 (51) Л!. Кл В 013 10/00

Государственный комитет

Совета министров СССР (53) УДК 66.023.2 (088,8) по делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения

В. Г. Ушаков, В. Н. Вишняков, В, В. Невелич, Г, А. Тимофеев, В. И. Бобоедов, В, В. Сазыкин, В. Л. Рудковский и Е. Г. Тимофеев (71) Заявитель (54) ЦИРКУЛЯЦИОННЫЙ РЕАКТОР-ПОЛ ИМЕРИЗАТОР

Изобретение относится к химическому и нефтяному машиностроению, а именно к конструкции циркуляционного реактора-полимеризатора, применяемого в нефтехимической промыопленности при жидкофазной полимеризации мономеров.

Известен циркуляционный реактор, включающий цилиндрический корпус, циркуляционную трубу и перемешивающее устройство типа осевого насоса с приводом (1).

Недостатком этого реактора является то, что при работе в условиях вязких сред продукт налипает на стенки реактора и циркуляционной трубы.

Известен другой циркуляционный реакторполимеризатор, включающий цилиндрический корпус, циркуляционную трубу, перемешив".— ющее устройство типа осевого насоса с приводом и скребковое устройство (2).

Последний из указанных реакторов является более близким к описываемому изобретению.

Недостатком этого реактора является наличие двух приводов для скребкового и перемешивающего устройства, что значительно усложняет конструкцию.

Целью изобретения является упрощение конструкции.

Указанная цель достигается тем, что реактор снабжен турбинным колесом, установленным на валу скребкового устройства в направляющей втулке непосредственно у винта осевого насоса перемешивающсго устройства.

Верхняя и нижняя опоры вала скребкового устройства установлены соответственно в цпркуляционной трубе и направляющем аппарате.

На фиг. 1 показан предлагаемый реактор, общий вид; на фиг. 2 — узел 1 на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез по А — А на фиг. 2; на фиг.

4 — узел II на фиг. 1.

Герметичный циркуляционпый реактор-ttoлпмеризатор содержит цилиндрический корпус 1, полую циркуляционную трубу 2, имею15 щую теплообменную камеру а для прохождения теплохладоагснта, высокооборотный герметичный экранированный элсктропрпвод 3 с винтовым перемешпвающим устройстгом типа гстроенного осевого насоса 4 и рам, 5 со

20 скребк" ìè 6.

Труба 2 со стенка.,|и корпуса 1 образует циркуляционный контур. состоящг и из трубного б и кольцевого в каналов. Корпус электропривода 3 при помощи ребер 7 сое минск с

25 кольцом 8, к которому прикреплена втулка 9, несущая направля;ощпй аппарат 10. Винтовое перемешивающее устройство, предстагляющее рабочее колесо встроештого осевого насоса, установлено нг валу электропрпвода 3. Соос30 но перемешивающему устрой=т;:.у к . :о,п цу 8

533388 крепится направляющая втулка 9, задачей которой является установление минимально допустимого зазора между рабочим колесом встроенного осевого насоса и направляющей втулкой с целью уменьшения утечек из напорной зоны насоса в зону всасывания и обеспечения работы его в оптимальном режиме.

Между винтовым перемешивающим устройством и направляющим аппаратом 10 расположено турбинное колесо 11, крепящееся на валу 12, который может свободно вращаться в подшипнике 13, установленном в направляющем аппарате 10. Вал 12 соединен с помощью муфты 14 со скребковой рамой 5. Подшипник 13 выполнен из коррозионностойкого антифрикционного материала, имеет упорные бурты и может воспринимать как радиальные, так и осевые нагрузки.

В верхней части циркуляционной трубы 2 при помощи спиц 15 установлена втулка 16, служащая верхней подшипниковой радиальной опорой скребковой рамы 5.

Циркуляция реакционной массы (жидкости) последовательно через трубный б и кольцевой в каналы осуществляется за счет работы винтового перемешивающего устройства 4 (встроенного осевого насоса), приводимого во вращение высокооборотным герметичным электроприводом. 3. Поток жидкости после винтового перемешивающего устройства обладает кинетической и потенциальной энергией и имеет осевую и окружную составляющие скорости.

Из рабочего колеса насоса 4 поток поступает на лопасти турбинного колеса 11, в котором кинетическая и потенциальная энергия потока преобразуется в механическую, и турбинное колесо вместе со скребковой рамой приводится во вращение. Окружная составляющая скорости в зависимости от профиля лопастей турбинного колеса либо полностью преобразуется в осевую скорость, либо получает обратное направление, при этом за счет величины преобразуемой в турбинном колесе энергии потока может быть получена различная скорость вращения турбинного колеса и, следовательно, скребковой рамы.

Таким образом, вращение винтового перемешивающего устройства с высокой угловой скоростью и скребкового устройства с низкой угловой скоростью осуществляется от одного высокооборотного герметичного электропривода 3, при этом винтовое перемешивающее устройство типа встроенного осевого насоса

10 и осевое турбинное колесо образуют гидравлическую муфту, то есть гидравлическое силовое соединение.

В результате циркуляции реакционной массы, создаваемой винтовым перемешивающим

15 устройством, происходит перемешивание компонентов рабочей среды, а благодаря вращению скребкового устройства происходит сметание и очистка теплообменных поверхностей от осаждающегося полимера и дополнитель20 ное перемешивание в окружном направлении, благодаря чему достигается постоянство теплообмена и улучшаются гидродинамические условия в реакторе.

Формула изобретения

1. Циркуляционный реактор-полимеризатор, включающий цилиндрический корпус, циркуляционную трубу, перемешивающее устройстЗО во типа осевого насоса с приводом и скребковое устройство, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, реактор снабжен турбинным колесом, установленным на валу скребкового устройства в направляю35 щей втулке непосредственно у винта осевого насоса перемешивающего устройства.

2. Циркуляционный реактор-полимеризатор по п. 1, отличающийся тем, что верхняя и нижняя опоры вала скребкового устройства

4р установлены соответственно в циркуляционной трубе и направляющем аппарате.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе заявки:

1. Авт. св. № 219565, В Olf 7/18, 1967.

45 2. Патент США № 3392963, 259 — 21, 1965.

533388 3&7 Д гулаг. 4Составитель И. Волгина

Техред М. Семенов

1(орректор Н, Аук

Редактор Е. Шепелева

Заказ 2697/3 Изд. № 1706 Тираж 814 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2