Способ получения суспензий и устройство для его осуществления Советский патент 1990 года по МПК B01F7/04 

Изобретение относится к технологии непрерывного получения суспензий различной вязкости и состава из жидких и сьшучих компонентов, которые могут содержать инородные включения, в частности к получению ком- ПОЗИ1У1Й синтетических моющих средств (CMC) для распылительной сушки, па- стообразнь х сне и т.п.

Цель изобретения - получение однородной суспензии заданной консистенции при сокращении времени обработки.

На фиг. 1 изображен смеситель, общий вид, разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. (с тангенциальным загрузочным штуцером и шламосборником для крупных и тяже/шх инородных

10

15

25

включений); на фиг. 3 - вид Б на

фиг.1.

Смеситель для получения суспензий содержит корпус 1, горизонтальный вал 2 со шнеком 3 и дробильным устройством 4, загрузочным 5 и разгрузочным 6 штуцерами. Смеситель снабжен шла- мосборником 7 для тяжелых инородных

включений, устройством 8 терморегулирования, решеткой 9 с подпружиненным скребком 10, шламосборником П для |1егких инородных включений и калиб- |)овочно-диспергируюшим устройством J2, имеющим кольцевой коллектор 13 с (тангенциальным, разгрузочным штуцером 6.

; При этом загрузочный штуцер 5 расположен тангенциально корпусу дробиль- Иого устройства 4, в нижней части ко- 20 второго размещен шламосборник 7 для |гяжелых инородных включений, решет- |ка 9 с подпружиненным скребкок 10 и алибровочно-диспергирующим устрой- ICTBOM 12 расположены на одном валу ;2 со шнеком 3, вокруг которого раз- ещено устройство 8 терморегулирования, а под скребком 10 установлен шламосборник 11 для легких инородных |включений.

: Устройство (смеситель) для осуществления предлагаемого способа работает следующим образом.

Сыпучие компоненты одновременно с жидкой фазой непрерывно подают через загрузочньй штуцер 5 в зону дробления и смешения. При этом тяжелые инородные включения благодаря тангенциальному расположению штуцера 5 на корпусе 1 минуют дробильное устройство 4 и попадают в шламосборник 7. Предварительное смешение сыпучих компонентов с жидкой фазой проводят в зоне дробления и смешения при небольших оборотах вала 2. Поэтому турбулиза- ция в зоне дробления незначите;льна и унос тяжелых инородных включений практически исключен. Поскольку плотности жидкой фазы и сыпучих компонентов для получения CMC соизмеримы, то за счет подпора снаружи, созда.ваемо- го шламосборником 7, и всасывг.ющего эффекта шнека 3 они подхватываются общим потоком и разбиваются ме;жду билами дробильного устройства 4.

После дробильного устройстЕ1а 4 смешение сыпучих компонентов с жкздкой фазой проводят в зоне шнека 3 при одновременном регулировании т€1мпе30

35

40

45

50

55

0

5

5

0

0

5

0

5

0

5

ратурного режима устройством 8 терморегулирования.

При небольших оборотах вала 2 насосный эффект шнека 3 в пастообразной среде незначителен, но достаточен для создания разрежения на входе в зону шнека 3 и избыточного давления перед решеткой 9. Естественньй коэффициент проскальзывания позволяет использовать шнек как высокоэффективную мешалку, которая обеспечивает получение однородной по составу и плотности композиции. В решетке 9 имеются отверстия требуемой величины. Через них не могут пройти мелкие посторонние включения и пластичнь1е предметы, которые скребком 10 удаляются с решетки 9 в шламосборник 11. Комки средней величины сыпучих компонентов тем же скребком 10 растираются на решетке 9 и продавливаются со смесью в зону калибровочно-диспергируклцего устройства 12. В процессе работы поверхности решетки 9 и скребка 10 постепенно истираются, между ними образуется за зор, эффективность удаления примесей и растирания комков снижается. Поэтому Между шнеком и скребком установлена распорная пружина 14. Шламосборники 7 и 11 периодически опорожняются. Время контроля за их наполнением и опорожнением зависит от чистоты исходных сыпучих компонентов. Таким образом, в зоне размещения шнека 3 происходит смешение, усреднение и нагревание смеси, истирание комков с одновременным отделением и удалением легких инородных включений.

Через решетку 9 в зону калибровоч- но-диспергирующего устройства проходит смесь с включениями комочков равных или чуть меньше диаметра отверстий в решетке 9. В этой зоне между вращающимся диском 15 и неподвижным диском 16 происходит калибровка частиц твердой фазы по максимальному диаметру. При низком числе оборотов вала (60-100 об/мин) насосный эффект от вращения диска . 15 практически отсутствует. Поэтому исключается вероятность опорожнения зоны шнека 3 (гомогенизации и дробления) и полость смесителя постоянно остается заполненной до высоты штуцера 6. Во избежание образования застойных зон в любой части корпуса 1 готовая суспензия выводится, с. периферии через многочисленные патрубки 17 в коллек

тор 3 и далее через штуцер 6 выво- дится из смесителя. Таким образом, из зоны калибровомно-диспергирую- щёго устройства выходит однородиая по составу и плотности неаэрирован- ная суспензия заданной консистенции без инородных примесей с требуемой температурой и низкой вязкостью, полученная за один проход при сокращенном времени отработки.

Формула изобретения

1. Способ получения суспензий, включающий одновременную подачу сы- пучих компонентов и жидкой фазы в зон дробления и смешения, отличающийся тем, что, с целью получения однородной суспензии заданной консистенции при сокращении времени обработки, при подаче компонентов в зону дробления отделяют тяжелые инородные включения, смещение с жидкой фазой проводят при одновременном регулировании температурного режима, затем отделяют и удаляют легкие инородные включения при одновременной гомогенизации суспензии и калибруют твердую фазу до частиц заданной величины .

0

с

26 6

2. Устройство для получения суспензий, включающее корпус, горизонтальный вал со щнеком и дробильным устройством, загрузочным и разгрузочным штуцерами, отличающееся тем, что, с целью получения однородной суспензии заданной консистенции при сокращении времени обработки, смеситель снабжен пламо- сборником для тяжелых инородных включений, устройством терморегулирования, решеткой с подпружиненным скребком, шламосборником для легких инородных включений и калибровочно-дис- пергируюпщм устройством, имеющим кольцевой коллектор с тангенциальным разгрузочным штуцером, при этом загрузочный штуцер расположен тангенциально корпусу дробильного устройства, в нижней части которого размещен пшамосборник.для тяжелых инородных включений, а решетка с подпружиненным скребком и калибровочно-диспер- гирукщим устройством расположена на одном валу со шнеком, вокруг которого размещено терморегулирующее устройство, и под скребком установлен шла- мосборник для легких инородных йклю- чений.

Изобретение относится к технологии непрерывного получения суспензий различной вязкости и состава из жидких и сыпучих компонентов, которые могут содержать инородные включения, в частности, для получения композиций синтетических моющих средств (СМС) для распылительной сушки, пастообразных СМС и т.п. Цель изобретения - получение однородной суспензии заданной консистенции при сокращении времени обработки. Способ включает одновременную подачу сыпучих компонентов и жидкой фазы в зону дробления и смешения. При подаче компонентов в зону дробления отделяют тяжелые инородные включения. Смешение с жидкой фазой проводят при одновременном регулировании температурного режима. Далее отделяют и удаляют легкие инородные включения при одновременной гомогенизации суспензии и калибруют твердую фазу до частиц заданной величины. Устройство представляет собой смеситель, включающий корпус, горизонтальный вал со шнеком и дробильным устройством, загрузочным и разгрузочным штуцерами. Смеситель снабжен шламосборником для тяжелых инородных включений, устройством терморегулирования, решеткой с подпружиненным скребком, шламосборником для легких инородных включений и калибровочно-диспергирующим устройством, имеющим кольцевой коллектор с тангенциальным разгрузочным штуцером. Штуцер расположен тангенциально корпусу дробильного устройства, в нижней части которого размещен шламосборник для тяжелых инородных включений, решетка с подпружиненным скребком и калибровочно-диспергирующим устройством расположена на одном валу со шнеком, вокруг которого размещено терморегулирующее устройство, а под скребком установлен шламосборник для легких инородных включений 2 с.п.ф-лы, 3 ил.

Суспензия

Шлап

Фиё г

В ид б

17