Аппарат для разделения эмульсии

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ()960227 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 261179 (21) 2845727/23-05 с присоединением заявки N9—

Р1 М К з

С 10 G 33/06

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 2309.82 Бюллетень 1 1о 35 ($3) УДК677. 46. .051,816 (088.8) Дата опубликования описания 230982 (72) Авторы изобретения В.И. Ермаков, В.Л. Золотарев и У.

L rL I u ë L 1 l ë > < i 1 i

ТЕХВИЧЕСКЛ . 1

Ярославский политехнический инсти ут

БИБЛИОТЕКА (71) Заявитель (54) АППАРАТ ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ЭМУЛЬСИИ

Изобретение относится к латексной промышленности и касается разработки аппарата для разделения эмульсии.

Известен аппарат для разделения эмульсии, содержащий корйус и неподвижный слой сепарационных элементов из гидрофильного материала. Во впадинах сепарационных элементов скапливается и стекает вниз вода (1).

Недостатком этого аппарата является низкая производительность при разделении вязкой эмульсии жидкого каучука с водой. Для высоковязких каучуков из-за малой подвижности отдельных струй эмульсии, проходящих через сепарационные элементы, отделение воды оказывается незначительным. Последующий отстой укрупнившихся на гидрофильной насадке капель воды из-за высокой вязкости эмульсии практически незаметен.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является аппарат для разделения эмульсии, состоящий из корпуса и размещенных в нем гидрофильных элементов. В эмульсию вводятся куски полиуретановой губки, перемешиваются, извлекаются и отжимаются для удаления воды 1,2).

Однако известный аппарат не обеспечивает повышения производительности разделения.

Цель изобретения — повьхнение производительности разделения.

Поставленная цель достигается тем, что в аппарате для разделения

1ð эмульсии, состоящем из корпуса и размещенных в нем гидрофильных элементов, последние выполнены из деревянных вертикальных перфорированных труб с диаметром отверстий

2-4 мм и суммарной площадью отверстий 10-12% от общей поверхности труб, пропущенных через верхнее и нижнее основания корпуса и покрытых гидрофильной тканью.

Пример. Эмульсию подают в горизонтальный аппарат прямоугольного сечения, в котором между верхней и нижней гранями размещены вертикальные полые гидрофильные элементы.

Вода, отложившаяся на гидрофильных элементах, проходит через поры во внутреннюю полость элементов и отводится из аппарата.

На фиг. 1 представлена схема аппарата для разделения эмульсии; на фиг. 2 — то же, вид сверху.

960227

Доля объема, занятого элементами, определяется необходимостью создания извилистого пути движения эмульсии, что обеспечивает перемешивание эмульсии. Для обеспечения этих ус ловий расстояние между осямн соседних элементов (так же, как и при проектировании теплообменников) принимается равным двум диаметрам труб (элементов). При этом доля объема занимаемого фильтрующими элементами, составляет примерно 20% 55 объема аппарата. Элементы 2 покрыты гидрофильной, например, хлопчатобумажной тканью 4, не пропускающей вязкий каучук, но намокающей в воде и пропускающей воду к элемен50

Аппарат содержит корпус 1 прямоугольного сечения, в котором в шах- матном порядке установлены деревянные вертикальные полые гидрофильные элементы 2 диаметром 20-40 мм с огверстиямн 3 диаметра 2-4 мм, покрытые гидрофильной тканью 4. Патруб.ки 5 и 6 служат для подвода и отвода эмульсии.

Аппарат работает следующим обра- 0 зом.

Исходная эмульсия-поступает в аппарат под давлением через патрубок 6.

Аппарат предварительно заполняется водой для смачивания гидрофильных элементов 2 и ткани 4. Элементы 2 .. выполнены из дерева, хорошо намокающего в воде, и снабжены отверстиями

3 для отвода воды во внутреннюю по-лость элементов 2. Форма элементов 2 может быть круглая. 20

Отводимая вода легко проходит через отверстия диаметром 2-4 мм.

Увеличение размера отверстий более

4 мм приводит к уменьшению прочности покровной гидрофильной ткани, 25 которая испытывает давление эмульсии.

При этом прогиб ткани в отверстия будет приводить к образованию застойных зон. Равномерный отвод воды во внутреннюю полость фильтровальных 30 элементов обеспечивается при расположении отверстий с шагом 10 мм. Это соответствует живому сечению перфорированных деревянных элементов 10%.

Площадь сечения фильтровальных элементов может быть небольшой, так как при реальных условиях работы элементы обеспечивают беспрепятственный отвод воды. Однако для удобства изготовления диаметр фильтрующих элементов (определяющий площадь сечения) целесообразно принимать

20-40 мм. там 2. Расположение элементов .2 в шахматном порядке обеспечивает извилистый путь движения эмульсии, перемешивание эмульсии и контакт эмульсии с гидрофильными элементами 2. При контакте вода выделяется на ткани 4, через отверстия 3 элементов 2 поступает во внутреннюю полость элементов 2 и стекает в поддон (не показан). Каучук выводится через патрубок 5.

К материалам, намокающим в воде, каучук не прилипает. Поскольку эмульсия движется под давлением, интенсификация отвода воды через ткань 4 также осуществляется за счет давления. В процессах полного обезвоживания каучука для интенсификации процесса. элементы 2 могут продуваться горячим воздухом.

Исследовалось обезвоживание жидкого полибутадиена с вязкостью

100 Па с. Эмульсия с концентрацией воды 20% из напорной емкости давлением сжатого, азота продавливалась через аппарат сечением 50 -50 мм и длиной 220 мм, имевший 17 элементов диаметром 20 мм. Каждый элемент на боковой поверхности имел

100 отверстий диаметром 2 мм. Конечная концентрация воды на таком annapare при расходе эмульсии

0,3 л/мин составила 10%, а при расходе эмульсии 0,5 6%.

Предложенный аппарат для разделения эмульсии позволяет разделять высо ковязкие эмульсии при непрерывном режиме с высокой степенью отделения воды.

Формула изобретения

Аппарат для разделения эмульсии, содержащий корпус и размещенные в нем гидрофильные элементы, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повмаения производительности разделения., гидрофильные элементы выполнены из деревянных вертикальных перфорированных труб с диаметром отверстий 2-4 мм и суммарной площадью отверстий 10-12% or общей поверхности труб, пропущенных через верхнее и нижнее основания корпуса и покрытых гидрофильной тканью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 459489, кл. С 10 G 33/06, 19.70.

2. Патент США 9 3334042, кл. 208-187, опублик. 1964 (прототип)..

960227

qrua.

Составитель A. Пиняев

Редактор О. Половка Техред A.A÷ . Корректор O. Билак

Заказ 7145/30 Тираж 524 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