Смеситель Советский патент 1992 года по МПК B29B13/06 G05D27/00 

Изобретение относится к химическому машиностроению, в частности к машинам для переработки пластических масс и резиновых смесей, и является усовершенствованием смесителя по авт.св.№ 1318420.

Известен смеситель, содержащий роторы, размещенные в полукамерах с каналами для циркуляции теплоносителя , и трубопроводами подвода и отвода теплоносителя, узел подготовки теплоносителя, выполненный в виде емкости, в нижней части которой размещен нагреватель, а в верхней - холодильник, устройство регулирования давления узла подготовки теплоносителя, редукционный клапан, установленный на трубопроводе отвода теплоносителя в узел подготовки теплоносителя.

Недостаток смесителя - низкая эффективность работы холодильника, размещенного в верхней части узла подготовки теплоносителя.

Эффективность работы узла подготовки теплоносителя зависит от количества неконденсирующихся примесей находящихся в полости емкости и влияющих на величину

поверхности конденсации. В известном смесителе повышение температуры кипения теплоносителя в узле подготовки теплоносителя достигается повышением давления в емкости путем введения дополнительного количества воздуха или инертного газа из устройства регулирования давления. Это приводит к образованию газовой пробки в верхней части емкости, что вызывает уменьшение эффективной поверхности теплообмена, ухудшение условий конденсации. Количество тепла, переносимое по газовой пробке путем теплопроводности, составляет 0,25% от общей переносимой мощности.

Целью изобретения является интенсификация процессов теплообмена и конденсации в узле подготовки теплоносителя.

Поставленная цель достигается тем, что смеситель снабжен смонтированным в верхней части емкости распылительным уст- ройством, установленным на трубопроводе отвода теплоносителя, а также смонтированным на трубопроводе отвода теплоноси ч|

00 00

теля перед распылительным устройством сепаратором.

На чертеже представлена блок-схема смесителя.

Смеситель содержит роторы 1, размещенные в полукамерах 2 с каналами 3 для циркуляции теплоносителя, которые сообщены трубопроводами подачи А и отвода 5 с узлом подготовки теплоносителя, выполненным в виде емкости 6, частично покрытой теплоизоляционным материалом 7. В нижней части емкости расположен нагреватель 8, а в верхней - холодильник 9. Узел подготовки теплоносителя сообщается с устройством 10 регулирования и поддержания давления в емкости. На трубопроводе 5 отвода перед узлом подготовки установлен редукционный клапан 11. На трубопроводе 4 подачи установлен насос 12 для циркуляции теплоносителя 13. На трубопроводе 5 отвода установлено распылительное устройство 14, размещенное в верхней части емкости 6 узла подготовки теплоносителя. Перед распылительным устройством 14 установлен сепаратор 15. Распылительное устройство 14 может быть выполнено в виде форсунки, сетчатой насадки и т.д. Сепаратор 15 может быть пленочный, циклонного типа и т.д.

Смеситель работает следующим образом.

В период пуска смесителя теплоноситель 13 в емкости б, корпус 2 и роторы 3 смесителя прогреваются до заданной температуры Тн за счет нагревателя 7 посредством циркуляции теплоносителя. При достижении заданной температуры tH нагреватель отключают. С помощью устройства 10 регулирования давления осуществляют регулировку давления Рподг в емкости 6, тем самым изменяя температуру кипения теплоносителя. Теплоизоляционный материал 7 препятствует рассеянию энергии, а холодильник 9 отводит избыток тепла при наличии паров, Редукционный клапан 11 поддерживает давление Рцирк в каналах смесителя большее, чем давление, соответствующее максимально возможно температуре Тмакс в каналах циркуляции, что предотвращает вскипание теплоносителя в

случае интенсивного выделения диссипа- тивного тепла. Насос 12 обеспечивает необходимую ско рость циркуляции и давление Рцирк в системе.

Давление Рподг в узле подготовки и вид

теплоносителя выбираются так, что температура его кипения соответствует необходи- мой начальной температуре т,н, определенной из уравнения теплового баланса смесителя, а редукционный клапан 11 поддерживает в каналах циркуляции давление Рцирк, при котором температура кипения т,кип выше максимально возможной температуры Хмакс так, что выполняется соотношение tH Хмакс t«wi, т.е. температура отводимого из каналов циркуляции теплоносителя выше т,н и при снижении давления за редукционным клапаном 11 происходит вскипание теплоносителя.

Образовавшаяся парожидкостная смесь поступает в сепаратор 15, где происходит ее разделение. Жидкость стекает в нижнюю часть емкости 6, а пар через распылительное устройство 14 подается на внутреннюю поверхность холодильника 9, конденсируется и стекает в нижнюю часть емкости 6. Принудительная подача пара на внутреннюю поверхность холодильника 9 позволяет исключить влияние неконденсирующихся примесей на величину поверхности конденсации, а предварительное отделение жидкости улучшает условия теплообмена за счет уменьшения толщины пленки конденсата. Далее цикл повторяется.

Формула изобретения

1.Смеситель по авт.св.№ 1318420, о т- личающийся тем, что, с целью

интенсификации процессов теплообмена и конденсации в узле подготовки теплоносителя, он снабжен смонтированным в верхней части емкости распылительным устройством, установленным на трубопроводе отвода теплоносителя.

2.Смеситель по п.1, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что, он снабжен смонтированным на трубопроводе отвода теплоносителя перед распылительным устройством сепаратором.

Изобретение может быть использовано в химическом машиностроении, в частности при переработке полимерных материалов и резиновых смесей на смесителях периодического действия, и позволяет интенсифицировать процесс теплообмена и конденсации. Смеситель содержит узел подготовки теплоносителя в виде емкости и трубопровод для отвода теплоносителя. В верхней части емкости смонтировано распылительное устройство, установленное на трубопроводе отвода теплоносителя. Перед распылительным устройством смонтирован сепаратор. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.