Устройство для определения темпера-туры застывания полимерных веществ

 

Союз Советских

Социалистических

Респубпик

ОП ИСАНИЕ (1I)84

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 09.07. 79 (21) 2814568/18-25 с присоединением заявки №вЂ” (5! )М. Кл.

G 01 И 25/04

Государственный комитет

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 30.06.81. Бюллетень № 24 во делам изобретений и открытий (53) УДК536. .4 8.8) Дата опубликования описания 30. 06. 81

- г, :-:., х - м "ф1-„" р

@ф .,т""

-134 é" (72) Авторы изобретения

А.П. Милиганов, В.Ф. Исаков, В.А. Ма

А.А. Анфиногентов и С.А. Ковалев

Всесоюзный научно-исследовательский синтетических волокон итут (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

ЗАСТЫВАНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ BEL(ÅÑÒÂ

Изобретение относится к устрой ствам для контроля качества продуктов в химической и нефтехимической промышленности, в частности., для контроля температуры застывания продуктов этерификации терефталевой кислоты и этиленгликоля в производстве полиэтилентерефталата (ПЭТФ).

Известно устройство для определения температуры застывания полимерных продуктов, в частности дигликольтерефлатала (ДГТ) и ПЭТФ Г1 3.

Недостатком устройства является большая длительность определения искомого параметра.

Ближайшим техническим решением к предлагаемому является устройство для измерения температуры застывания жидких веществ, например, нефтепродуктов, содержащее средство для пропускания жидкости с постоянной скоростью через фильтр или капиллярную .трубку, нагреватель и холодильник, измеритель давления жидкости и регистратор температуры застывания жидкости Г2 1.

Недостатками устройства являетсято, что контролируемая температура застывания нефтепродуктов не превышает 25оС, тогда как ДГТ и ПЭТФ имеют температуру застывания 210-260оС.

Все они имеют фильтровальный узел в виде фильтра (диаметр по 45 мм) или спиральной капиллярной трубки (отношение длины трубки.к диаметру 66,6) этот элемент обладает значительным сопротивлением и не обеспечивает надежности работы устройства; При вязкости полимерных веществ до

10000 пауз капиллярная трубка с внутренним диаметром 1,2 мм требует значительного избыточного давления до 300 KI /cM на входе исследуемого вещества в капилляр и усложняет конструкцию устройства; Применение капиллярной трубки с большой длиной

67d приводит к забивкам фильтро842526

15

35

5S вального узла и уменьшает точность показаний.

Цель изобретения — упрощение конструкции устройства, повышение точности измерения, ускорения процесса замера, а также — расширения интервала определяемой температуры застывания вещества.

Поставленная цель достигается тем, что внутри трубопровода в зоне замера имеется сужение до 1/3 диаметра трубопровода, а длина трубопровода с меньшим диаметром составляет от 2 до 6с1,.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид.

Устройство для определения температуры застывания полимерных веществ состоит из насоса 1, трубопровода 2 с рубашкой 3 обогрева, средств 4 нагрева и охлаждения вещества 5.

Внутри трубопровода в зоне замера имеется сужение 6 до 1/3 диаметра трубопровода. Диаметр трубопровода в зависимости от вязкости вещества может быть от 10,0 до 30,0 мм.

Длина трубопровода с меньшим диа.метром составляет 2-6.

В трубопроводе в месте сужения 6 имеется средство для регистрации температуры застывания 7. В трубопроводе 2 между насосом 1 и трубопроводом меньшего диаметра 6 встроен датчик 8 давления, сигнал от которого поступает на контрольно-измерительную аппаратуру 9, связанную со средством нагрева 4.

Предлагаемое соотношение длины и диаметра сужающейся части трубопровода обеспечивает необходимое избыточное давление в трубопроводе, что и обеспечивает требуемую точность измерения, так как при длине сужающейся части трубопровода ме-. нее 2 d (поверхность охлаждения менее 2/ЗУд ) существующая система охлаждения не обеспечивает интенсивность отвода тепла от вещества, тогда как при длине более 6 d sosрастает инерционность всей системы нагрева и охлаждения.

Диаметр сужающейся части, равный - - d трубопровода, обеспечивает оптимальное соотношение скорости потока вещества и давления в трубопроводе, определяемое степенью застывания жидкости.

4.

Устройство для определения температуры застывания работает следующим образом.

Насос 1 отбирает исследуемое вещество из емкости или трубопровода и подает ее с постоянной скоростью в трубопровод 2. Насос и трубопровод обогревают высокотемпературным теплоносителем через рубашку обогрева трубопровода 3, в результате чего вещество находится в жидком состоянии. В зоне сужения 6 вещество охлаждают с помощью средства охлаждения 5 и она застывает.. Температуру застывания регулируют с помощью термопары 7. Увеличение давление вещества в трубопроводе при его застывании регистрируют датчиком 6 давления, сигнал с которого поступает на контрольноизмерительный прибор. 9 и вызывает изменение степени нагрева вещества через систему 4 нагрева. Вещество в трубопроводе меньшего диаметра вновь расплавляется и .система возвращается в исходное положение, и масса прокачивается насосом 1 через систему.

Устройство имеет следующие преимущества.

Процесс замера ускоряется в

60 раз, точность замера в 2 раза по сравнению с существующим лабораторным методом анализа.

Непрерывный контроль температуры застывания ДГТ и ПЭФТ позволит повысить качество готовой продукции на

257 и снизить отходы производства на

10Х.

40 Устройство для измерения температуры застывания полимерных продуктов будут использовать на Могилевском п/о "Химволокно" для контроля температуры застывания ДГТ и ПЭТФ при непрерывном и периодическом способе производства ПЭТФ. Применение этого способа позволит исключить лабораторный метод анализа и сократить трудозатраты обслуживающего персонала на

18 чел /ч, в сутки. Кроме того, предлагаемое устройство может быть использовано для непрерывного контроля и записи температуры застывания в процессе синтеза ПЭФТ, а также в исследовательских целях, Формула изобретения

Устройство для определения температуры застывания полимерных веществ, состоящее из насоса, трубопровода, нагревателя и охладителя жидкости, регистратора, температуры застыва" ния, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что с целью .расширения интервала определяемых температур застывания продуктов, и повышения точности замера, внутри трубопровода, имеется сужение диаметром до 1/3d, а длина

842526 6 сужающей части составляет 2-6d, где 4 — диаметр трубопровода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Воскресенский П.И. Техника лабораторных работ, М., "Химия", 1967, с. 423-428.

2. Патент Великобритании У 1488131, кл. G Ol N 25/04, (прототип).

Составитель А. Волков

Редактор N. Середа Техред А. Ач Корректор В. Бутяга

Заказ 5057/46 Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ 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