Аппарат для обработки высоковязких жидкостей

 

ОП И@

ИЗОБР

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМ (61) Дополнительное к а (22) Заявлено 15.02.7 с присоединением заявк (23 ) П риоритет йсуднрстненны6 квинтет

СССР но двлзм нзобретнннй н втнрытнй

Опубликовано 25, Дата опубликова

С. H. Архаров, И. А. Арутюнов, Т. И. Боголепова, В, Н. Вишняков, Ю. H. Гуревич, О. С. Осипов, H. Г. Павлов, В. В. Сазыкин и B. Г. Ушаков (72) Авторы изобретения (7! ) Заявитель (54) АППАРАТ ДХ1Я ОБРАБОТКИ ВЫСОКОВЯЗКИХ ЖИДКОСТЕЙ

Изобретение относится к обработке высоковязких жидкостей, например для жидкофазной полиМеризации мономеров синтетических каучуков в промышленном производстве.

Известны аппараты для обработки высоковязких жидкостей, содержащие вер. тикальный корпус с патрубками ввода и вывода компонентов и перемещивающее устройство со штангами, на которых

0 шарнирно установлены скребки, взаимодействующие с рабочими поверхностями корпуса аппарата (11 .

Мешалка в этом аппарате не предусматривает интенсивного осевого перемещения обрабатываемой жидкости, а скребки не обеспечивают получения высоких и устойчивых коэффициентов теплопередачи из-за отсутствия конструктивных средств для надежного прилегания их рабочих кромок к поверхности корпуса.

Для интенсификации осевого перемещения на штангах устанавливают ленточно-спиральные лопасти, образующие жесткую, воспринимающую крутящий момент, конструкпию.

Известный аппарат для обработки высоковязких жидкостей имеет привод, 5 вертикальный корпус с охлаждающей рубашкой, безвальную мешалку, выполненную B виде ленточно-спиральных лопастей, установленных на вертикальных

t0 . штангах, на которых шарнирно укреплены подпружиненные скребки, патрубки ввода и BbEBQQG компонентов (2).

B этом аппарате отношение внутреннего диаметра ленточно-спиральных лопастей к внутреннему диаметру корпуса равно 0,55, а отношение ширины лопастей к внутреннему диаметру корпуса 0,16. Такие соотношения размеров, разнозаходность ленточно-спиральных лопастей, наличие шнека и распределительного диска не позволяют обеспечить высоких и равномерных скоростей перемешивания жидкости в объеме аппарата, способствуют накоплению продуктов

3 72 реакции на поверхностях мешалки и не позволяют производить работы по чистке аппарата, регулировке и контролю качества прилегания,скребков к поверхностям корпуса, При этом снижается качество получаемого продукта и уменьшается производительность в результате снижения значений коэффициентов теплопередачи.

Бель изобретения — повышение качества получаемого продукта и увеличение коэффициента теплоотдачи.

Бель достигается тем, что соотношение внутреннего диаметра ленточноспиральных лопастей к внутреннему диаметру корпуса равно 0,77-0,84, при этом соотношение ширины лопасти к внутреннему диаметру корпуса равно 0,08-0,11 °

В аппарате неподвижная часть шарнирного соединения скребков выполнена в виде подвижных цилиндрических штырей, а пружины для скребков снабжены регулировочными упорами.

На фиг. 1 показан аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 — сечение А-А нв фиг. 1; на фиг. 3 — узел 1 на фиг. 2.

Аппарат для обработки высоковязких жидкостей, например для полимеризации мономеров синтетических каучуков, содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с термостатирующей рубашкой 2, привод вращения 3 и безвуальную мешалку, образованную посредством жесткого соединения между собой вертикальных штанг 4, ленточно пиральных лопастей 5, приводной 6 и опорной

7 концевых цапф, а также радиальных спиц 8, Штанги 4 могут располагаться по наружному и по внутреннему диаметрам спиральных лопастей, или пронизывать спиральные лопасти 5.

Соотношение внутреннего диаметра ленточно-спиральных лопастей 5, ограничивающих свободный цилин дрический колодец внутри мешалки, к внутреннему диаметру корпуса 1 равно 0,77-0,84.

При этом соотношение ширины лопасти 5 к внутреннему диаметру корпуса

1 равно 0,08-0,11. Между корпусом 1 аппарата и наружным диаметром лопасти 5 устанавливается минимальный зазор из условий погрешностей изготовления и обратных перетечек жидкости.

Нв вертикальных штангах 4 шарнирно закреплены скребки 9, смещенные

apyr относительно друга в вертикаль2560 4 ном направлении в соответствии с наклоном спиральных лопастей 5.

Скребки 9 имеют жесткую П-образную рамку 10 (см. фиг. 3), к которой

5 прикреплены пластины 11 из полимерного материала. Острие пластин 11 прилегает к поверхности корпуса 1. На штвнгах 4 имеются бобышки 12, в отверстиях которых установлены неподвиж1о ные части шарнирных соединений, выполненных в виде подвижных цилиндрических штырей 13.

К бобышкам 12 прикреплены плоские пружины 14, свободный конец которых

15 взаимодействует с регулировочными упорами 15.

Каждая рамка 10 шарнирно установлена на двух штырях 13 и прижимается к корпусу 1 плоскими пружинами 14, 20 Штыри 1 3 и упоры 1 5 позволяют обеспечить качественное прилегание пластин 11 к корпусу 1 с достижением равномерных и необходимых усилий.

Для проведения этих работ, а также для чистки аппарата, свободный цилиндрический колодец выполняет роль лаза.

Работа аппарата производится при заполнении корпуса 1 исходными компонентами, а также при прохождении термостатирующей жидкости через рубашку 2. Под действием спиральных лопастей 5 обрабатываемая жидкость в виде периферийного кольцевого потока перемешается в сторону одного из дниш корпуса 1, откуда, изменив направление на противоположное, движется по свободному внутреннему каналу а, образуя тем самым замкнутый циркуляционный контур.

При охлаждении обрабатываемой жидкости и повышении ее вязкости у корпуса аппарата (по сравнению со средней вязкостью жидкости, контактирующей со спиральными лопастями) увеличивается сопротивление закручиванию и усиливаются осевые составляющие потока.

Аппарат обеспечивает смыв продуктов реакции с поверхностей мешалки и вывод их вместе с полимеризатом, так как рабочие элементы безвальной мешалки расположены в зоне максимальных окружных скоростей, что улучшает качество конечного продукта и увеличивает время безотказной работы до сле55 дующей чистки.

Формула изобретения

1. Аппарат для обработки высоковязких жидкостей, содержащий привод, 722560

А-А

Составитель В. Вишняков

Редактор А. Павлюк Техред O. Андрейко Корректор Т. Скворнова

Заказ 903/2

Тираж 809 По дп ис ное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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