Аппарат для суспензионной полимеризации Советский патент 1983 года по МПК B01J19/18 

Изобретение относится к аппаратам для суспензионной полимеризации синтетических каучуков и может быть использовано в различных процессах химической технологии при обработкесуспензий, склонных к налипанию 5 на теплорбменные поверхности.

Известен полимеризатор, содержащий корпус и перемешивающее устройство, выполненное в виде рамной или скребковой и лопастных мешалок, 10 смонтированных на одном валу Cl

Недостатками данного аппарата являются небольшое число оборотов перемешивающего устройства, что обусловлено наличием рамной Или 5 скребковой мешалки; образование воронки, что может привести к попаданию реакционной массы в патрубок отсоса паров ойеданйё твердой фазы на днище аппарата в случае . п пензионной полимеризации из-за недостаточной турбулизации реакционной массы.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигае- 25 момУ результату является аппарат для суспензионной полимеризации, содержащий корпус с технологическими штуцерами и теплообменной рубашкой/ перемешивающее устройство с оо приводным валом и скребковое устрой ство, свободно установленное на приводном валу С2Д.. . .

Недостатком известного аппарата является возможность налипания полимера на, внутренюю поверхность 35 корпуса и образования локальных застойн ох зон, ч.то приводит к снижению качества целевого продукта.

Цель изобретения - повышение надежности работы и повышение качест- 40 ва целевого продукта за счет автоматической периодической очистки стенок корпуса от налипающих частиц полимера.

Указанная цель достигается тем, 45 что в аппарате для суспензионной пок лимеризации, содержащем корпус с технологическими штуцерами и теплообменной рубашкой, перемешивающее устройство с приводнкм валом и скребковое ел устройство, свободно установленное на приводном валу, скребковое устройство смонтировано на приводном валу посредством втулок, внутри которых размещены вкладаши, выполненные из . материала, имеющего более высокий Коэффициент объемного расширения, чем материал втулок.

Причем скребковое устройство снабжено перегородками.

На фиг. 1 показана принципиальная О схема аппарата; на фиг. 2 - то же, горизонтальное сечение ; на фиг. 3 исполнение втулки.

Аппарат содержит корпус 1 с теплообменной рубашкой, внутри которого 65

расположено перемешивающее устройство в виде меша; ки 2, смонтированной на валу 3, перегородки 4, закрепленные в помощью втулок 5 на валу 3, скребки 6, с помощью шарниров 7 смонтированны ,на внешних по радиусу аппарата кромках перегородок 4, технологические штуцеры 8 и 9 для подачи и вывода реакционной массы и для входа и выхода теплоносителя соответственно. Втулка 5 содержит корпус 10, внутри которого помещен вкладыш 11, непосредственно охватывающий вал- 3. К.корпусу 10 жестко крепятся радиальные спицы 12, прикрепленные также к перегородкам 4.

Аппарат может работать как в непрерывном, так и в периодическом режиме.. Исходные компоненты подаются через штуцер 8. В результате процесса синтеза образуется полимер, нерастворимый в мономере. Отвод тепла реакции осуществляется через теплообменную рубашку. Мешалка турбинная или лопастная, вращающаяся с большим числом оборотов, обеспечивает необходимую турбулизацию реакционной массы. Втулки 5 относительно вала 3 установлены свободно, т.е. по существу они являются подшипниками скольжения, к которым прикреплены перегородки. Наличие перегородок 4 обеспечивает взвешивание твердой фазы и исключает появление центральной воронки в случае неполного заполнения аппарата. Под действием гидродинамического напора, развиваемого мешалкой 2, перегородки также проворачиваются относительно корпуса 1. Но так как к ним прикреплены скребки б, то в результате их трения о корпус перегооодки всашаю с.я с малым числом оборотов.

Для увеличения воздействия гидро-динамических сил на перегородки поверхность перегородок, на которую указанные силы воздействуют, можно выполнять расположенной под углом к радиусу аппарата. Причем этот угол зависит от соотношения радигшьных и тангенциальных скоростей в горизонтальном сечении аппарата.

Для обеспечения вращения перегородок отйосительно корпуса вкладыши 11 втулок 5 следует выполнять из материала (например, капролона) , имеющего коэффициент объемного рас шй зевия больший, .чем материал вту- -. лоК (сталь) 5. В этбм случае при вращении вала 3 во вкладышах 11 втулок/ являющихся как бы подшипниками скольжения, имеет место разогрев .вкладышей 11 и в результате их расширения происходит заклинивание пары скольжения. Перегородки получают крутящий момент от вала перемешивающего устройства. При уменьшении относительной скорости вращения вала 3 и втулок 5 разогрев уменьшается и вал

снова свободно проворачивается во

втулке, , Таким образом, данный аппарат по

сравнению с известным позволяет батывать суспензии, склонные к нали(Панию на теплообменные поверхности.

К тому же в аппарате отсутствуют какие-либо застойные зоны, так как перегородки также йращаготся.

Экономический эффект ot внедрения одного аппарата составит 31 тыс, руб.

1, АППАРАТ ДЛЯ СУСПЕНЗИОННОЙ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ, содержащий кор пус с тезснологическими штуцерами и теплообмеиной рубашкой, перемеши-; ваюцее устройство с приводив валом и скребковое устройство, свободно установленное на приводном валу, о т ли ч а ю щ. и ис.я тем, что, с целью повышения надежности работы и повышения качества целевого продукта за .счет автоматической периодической очистки стенок,корпуса от налипающих частиц полимера, скребко вое устройство смонтировано на приводном валу посредством втулок,. внутри которызе размещены вкладьоии, ,выполненные из материала, имеющего более высокий коэ ициент объемного расигарения, чем материал втулок, 2. Аппарат по п. 1,отлй;чающийся тем, что скребковое устройство снабжено перегородками. СП 00 00