Испаритель-смеситель

 

Союз Советсннк

Социалистичесиик

Республни

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 929131 (6l ) Дополнительное к авт. санд-ву (22)Заявлено 03. 12. 79 (21) 2846398/23-26 с присоединением заявки М (51)N. Кл.

В 01 0 1/16..

В 28 В 1/00 (53) УДК66.048. . 41(088.8) Втеударетвеный квнктвт

CCCI (23) Приоритет вв авлаи нзвбрвтвкк% к открытий

Опубликовано 23. 05.82. Бюллетень 1тв 19

Дата опубликования описания 23 . 05 . 82

В.А. Родионов, А.Д. Немокаева и Е.К. Платонов (72) Авторы изобретения

1

Всесоюзный научно-исследовательский инстйт гтмашин для производства синтетических волокон (7!) Заявитель (54) ИСПАРИТЕЛЬ-СМЕСИТЕЛЬ

Изооретение относится к обработке вязких жидкостей, преимущественно расплавов полимеров, а более конкретно к устройствам для удаления летучих компонентов (низкомолекулярных соединений и воды) из вязких жидкостей. Оно может быть использовано для дегазации расплавов волокнообразующих полимеров.

Известно устройство для удаления то летучих компонентов из высоковязких жидкостей, которое содержит вертикальный цилиндрический корпус, в верхней части которого размещены штуцера для подвода жидкости и от15 вода инертного газа,а в нижней - штуцера ввода газа и отвода жидкости.

В полости корпуса неподвижно закреплены перфорированные перегородки, расположенные последовательно друг за другом по высоте корпуса. Каждая перегородка перекрывает лишь часть поперечного сечения полости аппарата. При этом одна из них образует зазор со стенкой корпуса, а соседняя с ней выполнена в виде двух сегментов, образуя свободное прЬстранство между хордами. Края перегородок снабжены бортами, а каждое отверстие перфорации выполнено с отбортовкой вниз. Проходя сквозь каждую тарелку, жидкость образует завесу струй, поперек которых проходит инертный газ, унося летучие компоненты (1).

Данный аппарат при небольших знергозатратах позволяет резко уменьшить содержание летучих веществ в вязкой жидкости,, однако равномерность свойств получаемого продукта достигается незначительной из-за слабого его перемешивания в процессе обработки.

Известно также устройство в виде цилиндрического корпуса, снабженного системой подвода и отвода двух жидких сред, одна иэ которых намного тяжелее другой. В полости корпу9131

92 са последовательно друг за другом по его высоте расположены неподвижные сплошные тарелки в виде колец, а по оси аппарата установлен вал, связанный с приводом вращения и снабженный перфорированными дисками, каждый из которых размещен в промежутке между соседними тарелками. Вязкая тяжелая жидкость стекает по стенкам аппарата на тарелку и перетекает через ее края в виде сплошной пленки, попадающей на неподвижный диск. Быстрое вращение диска создает центробежные силы, посредством которых жидкость отбрасывается на стенки корпуса в виде пленки. Далее жидкость, стекая, попадает на следующую неподвижную тарелку. Поперек пленки проходит легкая жидкость, уносящая летучие включения из обрабатываемой тяжелой жидкости (2 ).

Э тот аппарат обеспечивает высокую равномерность свойств получаемого продукта за счет интенсивного пере" мешивания в процессе обработки, однако качество продукта остается низким из-за слабой интенсивности удаления летучих. примесей иэ пленки.

Кроме этого, требуются значительные затраты энергии, строго горизонтальная установка неподвижных тарелок, а также высокоскоростной привод и подшипниковые узлы вала.

Цель изобретения — повышение качества продукта.

Указанная цель достигается тем, что в испарителе-смесителе, содержащем вертикальный корпус с крышкой и днищем, штуцеры подвода жидкости и отвода инертного газа в крышке, штуцеры отвода жидкости и подвода инертного газа в днище, вертикальный вал с перфорированными дисками и установленные между дисками кольце вые тарелки, закрепленные на корпусе

1 диски и кольцевые тарелки снабжены бортами, при этом тарелки выполнены перфорированными.

Кроме того, отверстия перфорации могут быть выполнены с отбортовкой вниз.

На чертеже схематически изображен предлагаемый аппарат, продольный разрез. .Испаритель-смеситель содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с днищем и крышкой. На стенках кор4 пуса укреплены кольцевые перфорированные тарелки 2 с бортами по внутреннему ободу. В промежутках между кольцевыми неподвижными тарелками установлены перфорированные диски 3, снабженные бортом по внешнему ободу и закрепленные на валу 4. Вал расположен по оси цилиндрического корпуса, установлен в подшипниковых опорах и снабжен приводом 5 вращения. В крышке аппарата установлены штуцеры подвода 6 жидкости и отвода

7 газа, а в днище - штуцеры для .отвода 8 жидкости и ввода 9 газа.

Каждое отверстие дисков и неподвижных тарелок снабжено отбортовкой вниз.

В процессе работы аппарата через штуцер 6 в крышке подается вязкая жидкость, которая, попадая на верхний вращающийся диск 3, распределяется по его поверхности и, проникая через перфорацию, разделяется на струи.

Поскольку валу 4, а значит и укрепленным на нем дискам 3 сообщается вращение, каждая струя, попадая на неподвижную тарелку 2, распределяется на ней в виде кольца. Таким образом, все струи, вытекающие из отверстий дисков, распределяются в виде концентричных колец на поверхности неподвижной тарелки. После этого жидкость проникает через перфорацию неподвижной тарелки, образуя струи, стекающие на диск. Иными зз. словами жидкость, проходя по высоте о аппарата, поочередно попадает на подвижные диски и неподвижные тарелки, многократно делится на струи, омываемые поперечным потоком газа.

46

Благодаря вращению вала и чередованию подвижных дисков и неподвижных тарелок достигается перемешивание жидкости, а значит и равномерность ее свойств. Борта по ободу

43 тарелок предотвращают стекание жидкости через края и позволяют образовать запас жидкости над каждой тарелкой. Отбортовка отверстий перфорации обеспечивает образование струй и устойчивое их течение. В противном случае жидкость, которая хорошо смачивает металл, может растекаться по нижней поверхности тарелок и сливаться в единую компактную струю с малой поверхностью контакта с газом. Наличие отбортовки исключает необходимость в строго горизонтальной установке тарелок.

5 9 91

Предлагаемый аппарат обеспечивает высокое качество получаемого продукта, т.е. глубокое удаление летучих примесей и высокую равномерность свойств при простой конструкции S и низких энергозатратах.

Формула изобретения о

1. Испаритель-смеситель, содержащий вертикальный корпус с крышкой и днищем, штуцеры подвода жидкости и отвода инертного газа в крышке, штуцеры отвода жидкости и подвода 1S инертного газа в днище, вертикальный вал с перфорированными дисками и установленные между, дисками тарелки, закрепленные на корпусе, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения качества продукта за счет распределения жидкости в виде плен" ки, диски и кольцевые тарелки снабжены бортами, при этом тарелки выполнены перфорированными.

2. Испаритель-смеситель по п,1, отличающийся тем, что отверстия перфорации кольцевых тарелок выполнены с отбортовкой вниз.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1..Патент Великобритании и 1363118, кл. В 1 R; 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

Н 151303, кл. В 01 D 11/04, 1962.

ВНИИПИ Заказ 3347/6

Тираж 733 Подписное

Филиал llflfl "Патент", г. Ужгород, ул„ Проектная, 4