Устройство для растворения полимерных материалов Советский патент 1993 года по МПК B01F1/00 G05D27/00 

Изобретение относится к технологии приготовления растворов на основе полимеров,используемых для капсулирования дисперсных материалов, приготовления эмульсий, смазочно-охладительных жидкостей и других веществ на основе растворов полимеров.

Цель изобретения - безконтактное измерение и автоматический контроль степени гомогенизации приготавливаемого в устройстве полимерного раствора.

На фиг.1 и 2 изображено устройство для растворения полимерных материалов.

Устройство состоит из привода 1, вертикально установленного вала с лопастями 2, емкости 3, кармана 4, имеющего две прозрачные плоские стенки 5, источника питания 6. точечного источника света 7, фотоэлемента 8 и регистрирующего устройства 9. Лопасти выполнены в виде рамок 10, ребер жесткости 11с натянутыми в них струнами 12.

Устройство работает следующим обра- SS

зом.

При включении привода 1, в емкости 3, вертикальный вал 2 с лопастями 2 совершает вращательное движение и начинается процесс перемешивания жидкости, В результате перемешивания жидкость циркулирует по всему объему емкости, в том числе и в кармане 4, соединенного сквозной щелью с емкостью устройства. Включают источник питания 6 и световые лучи от точечного источника света 7, проходя через слой жидкости, расположен ной в кармане с прозрачными плоскими стенками 5, попадает на фотоэлемент 8 и регистрируется устройством 9. При наличии комков полимера в начальной стадии растворения световой луч, встречая их на своем пути экранируются, что отражается на регистрирующем приборе. Таким образом по рисунку диаграмм определяют степень гомогенности приготавливаемого раствора. При достижении максимальной степени гомогенности, т.е.

(Л

00

о ю

о

получения истинного раствора полимера (низкоконцентрированного) рисунок диаграмм на самописце стабилизируется, подается сигнал для автоматического отключения привода устройства. Таким образом осуществляется безконтактное измерение и автоматический контроль степени гомогенности приготавливаемого раствора на основе полимера, чего нельзя достичь ни одним известным устройством.

Пример 1. В перемешивающее устройство, емкостью 60 л, высотой и диаметром 400 мм на 100 мас.ч. воды, разогретой до температуры 40-60°С загружали 0,2 мол.ч. полиакриламида (ПАА) для приготовления 0,2%-ного раствора ПАА. Включали источник питания 6 и по регистрирующему устройству 9 следили за рисунком диаграмм. Параллельно через каждые 10 минут отбирали пробу приготавливаемого раствора, процеживали через сито с размером ячейки в свету 0,08 мм под давлением 0,08- 0,09 МПа, взвешивали остаток на сите и определяли степень гомогенности по остатку в процентах относительно веса исходной пробы. Процесс приготовления раствора считали оконченным, если на сите остаток отсутствовал.

Безконтактное измерение степени гомогенности получаемое на регулирующем устройстве сравнивали с результатами, полученными по методике остатка на сите. Результаты сравнительных данных приведены в таблице.

Из приведенных результатов видно, что гомогенность раствора достигается через 30 мин. Однако автоматическое выключение

привода мешалки наступило через 28 мин, т.е. регистрирующим устройством стабильность и равномерность диаграммы было зафиксировано через 28 мин. чего нельзя

зафиксировать методом отбора пробы и определением по остатку на сите. Безконтактное измерение степени гомогенности позволяет точно фиксировать время приготовления раствора, что является эффективным для технологических процессов, где используются полимерные растворы особенно низкоконцентрированные, так как позволяет автоматизировать всю технологическую линию, например, капсулирование, приготовление эмульсий, смазочно-охлаждающие жидкости и т.п. Формула изобретения . Устройство для растворения полимерных материалов, включающее емкость с размещенным вертикальным валом и радиально закрепленными лопастями в виде рамок, внутри которых установлены ребра жесткости и натянуты струны, отличающееся тем, что, с целью бесконтактного измерения и автоматического контроля степени гомогенности приготавливаемого раствора, оно дополнительно содержит карман, соединенный с емкостью сквозной щелью, выполненный в ее боковой

стенке и имеющий две прозрачные плоские стенки, установленные одна напротив другой и .примыкающие к емкости, источник питания и точечный источник света; установленные перед одной прозрачной плоской стенкой, фотоэлемент и регистрирующее устройство, установленные перед другой прозрачной плоской стенкой.

Фиг.1

Фиг. 2

Устройство содержит емкость с расположенным в ней вертикальным валом с лопастями, выполненными в виде рамок с натянутыми струнами. Сущность: устройство дополнительно в боковой стенке емкости содержит карман, непосредственно через щель соединенный с емкостью, выполненный в виде плоских прозрачных стенок, с одной стороны которых установлены источник света и точечный источник питания, а с другой - фотоэлемент и регистрирующее устройство. 1 ил. 1 табл.