АППАРАТ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВОЛОКНИСТОГО ПОЛИМЕРНОГО Советский патент 1973 года по МПК D01B1/30 

1

Изобретение относится к аппаратам целлюлозно-бумажной промышленности, предназначенным для получения волокнистого полимерного связующего (ВПС), применяемого для связи волокон при изготовлении бумаги из 100%-ного синтетического волокна.

Известны аппараты для получения волокнистого полимерного связующего с горизонтально расположенны.м валом, которые работают под избыточным дав лением. Однако такие аппараты имеют ряд существенных недостатков:

невозможность создания при перемешивании необходимого для получения ВПС режима турбулентности с одновременным обеспечением скоростей сдвига;

наличие консольно расположенного вала с ротором при больших числах оборотов (5000- 12000 об/мин приводит к значительным колебаниям вала, быстрому износу подшипников и особенно уплотнения вала, а так как в аппарат под значительным избыточным давлением подаются рабочие растворы, то даже небольшой износ уплотнения приводит к разгерметизации рабочей камеры и вытеканию рабочей смеси.

Целью изобретения является получение волокнистого полимерного связующего из большого числа сиптетических полимеров. Это достигается тем, что на помещенном внутри аппарата валу расположены сменные серповидпые или другой формы перемещивающие органы с имеющими острые кромки лопастями, рабочие поверхности которых снабжены радиальными канавками треугольного профиля, а также установкой сменных вертикальных ребер треугольного профпля и применением двойного уплотнения вала в сочетании с карманом-сборником. Для обеспечения работы без избыточного давления ванна не герметизирована.

На фиг. 1 показан предлагаемыми аппарат; на фиг. 2 - высокоскоростное уплотнение; на фиг. 3 - корпус ваппы; на фиг. 4 - перемешивающий орган.

Аппарат состоит пз корпуса / червячного повышающего редуктора, вертикального вала 2 с шарикоподшипниковыми узлами 3 и 4, червячного ведущего колеса 5 на горизонтальном валу 6, прозрачного съемного люка

7, маслоуказателя 8, регулировочного подпятника 9, лабиринтного уплотнения, образованного кольцами 10-12 и предохраняющего все детали червячной передачи внутри корпуса от попадания грязи и рабочего раствора, днища 13 с герметизирующей прокладкой 14 конусообразной ванны 15 с вершиной вниз и рубащкой для подогрева или охлаждения, которая посредством болтов плотио присоединена к фланцу корпуса. В днище встроен патрубок 16 с пробковым крапом 17 для выпуска

готового продукта. Карман-сборник 18 предназначен для сбора и удаления рабочего раствора в аварийных случаях.

Первое уплотнение - ла биринтное, образованное кольцами 10-12, расположено под ванной на вертикальном валу между основанием ванны и корпусом редуктора. Второе уплотнение размещено внутри ванны, предназначено для герметизации вертикального вала в месте выхода его в ванну и состоит из основания 19, уплотняющего вращающегося кольца 20, пружины 21 и регулировочной гайки 22. Рабочие органы 23, установленные на валу на втулке 24, закреплены посредством гайки 25.

Внутри корпуса ванны симметрично размещены сменные вертикальные ребра 26 треугольного профиля. К верхнему фланцу ванны крепится крышка 27 с герметизирующей прокладкой 28. В крышке предусмотрены патрубок 29 для удаления паров растворителей на рекуперацию, патрубок 30 для подачи полимера с закрепленным на нем коллекторомраспределителем 31 и прозрачный смотровой люк 32.

Коллектор-распределитель 31 выполнен в виде ряда радиально расходящихся трубок, концы которых расположены около стенок ванны между ребрами 26 и загнуты вниз под углом в направлении центральной вертикальной оси аппарата. Теплоноситель в полость рубашки 33 подается через патрубок 34 и отводится через патрубок 35.

Перемешивающие рабочие органы представляют собой фигурные профили, выполненные из стали. На фиг. 4а локазан один из профилей S-образной серповидной формы с тонкой острорежущей кромкой по ходу вращения, причем на поверхностях нанесены радиальные канавки треугольного профиля; на фиг. 46 - рабочий орган в виде трехлучевой звезды в плане; лучи расположены в различных плоскостях вращения, а сторона луча по ходу вращения имеет тонкую острозаточенную кромку.

Аналогично выполнен двухлучевой рабочий орган, который в сочетании с серповидными перемешивающим органом или с применением двух перемешивающих органов, размещенных взаимно перпендикулярно в горизонтальной плоскости, обеспечивает условия для получения критических скоростей сдвига рабочего раствора в ванне.

Типо-размеры и формы перемешивающих рабочих органов, а также скорости их вращения изменяются в зависимости от технологического режима работы. На поверхностях перемешивающих рабочих органов нанесены радиальные канавки треугольного профиля, которые увеличивают площадь контакта с раствором и обеспечивают требуемый сдвиг жидкости.

Аппарат для получения волокнистого полимерного связующего работает следующим образом.

При работе по непрерывному циклу насосыдозаторы настраиваются на подачу требуемого количественного соотношения осадителя и раствора в ванне 15 аппарата. Пробковым

краном 17 перекрывается сливное отверстие. Одновременно включаются насосы-дозаторы; раствор осадителя подается через патрубок 36, а раствор полимера - через патрубок 30 и коллектор-распределитель 31. Далее включается гидропривод аппарата.

По тахометру устанавливается требуемое число оборотов для данного раствора полимера, которое может изменяться в пределах от 5000 до 12000 об/мин. Заливка рабочими компонентами продолжается до погружения рабочих органов 23 в поступающий раствор.

Пробковый кран 17 на сливе приоткрывается так, что сохраняется постоянство объемов растворов, подаваемых в аппарат насосамидозаторами, и объемов смеси, вытекающих из ванны 15 аппарата через сливной патрубок 16 в сборник. Требуемое положение крана устанавливается путем визуального наблюдения через смотровые стекла и люки за уровнем

смеси,в ванне аппарата.

При работе по периодическому циклу в ванну 15 аппарата дозирующим насосом заливается требуемое количество раствора-осадителя. Включается насос гидропривода, и по

тахометру устанавливается требуемое число оборотов рабочего органа 23.

Достижение заданного числа оборотов осуществляется изменением производительности насоса путем поворота рукоятки указателя

производительности в пределах от 5000 до 12000 об/мин. По достижении заданного режима скорости производится подача приготовленного раствора полимера насосом-дозатором. Наблюдение за ходом процесса образования волокнистого полимерного связующего осуществляется через смотровой люк «32 по времени.

По окончании подачи требуемого количества раствора полимера и установления окончания реакции в ванну через специально предусмотренный патрубок при помощи вентиля подается вода из водопровода. Через пробковый кран 17 полученный продукт выгружается в сборник. По окончании выгрузки подача воды

прекращается. Аппарат останавливается и снова начинается загрузка ванны.

Отделение ВПС от отработанного раствора производится в сборниках-отстойниках, где

раствор разбавляется водой. Затем раствор отстаивается, и ВПС всплывает на поверхность. Отстоявшийся раствор сливают в сборник крепкого отработанного раствора. Слив отстоявшегося растчвора прекращают после

того, как ВПС появляется в сливном патрубке, выполненном из стекла. Затем сборник опять заливают водой, ВПС отстаивается и т. д. Промытые декантацией ВПС с небольшим количеством раствора опускаются в открытый вакуумный фильтр или поступают на центрифугу, где подвергаются обезвоживанию до содержания влаги 50-60%Предмет изобретения

1. Аппарат для получения волокнистого полимерного связующего, содержащий ванну, выполненную в форме усеченного конуса с вершиной вниз, внутри которой расположен центральный вал с закрепленными на нем перемешиваю.щими органами и механизм привода, отличающийся тем, что, с целью получения тонковолокнистых полимерных частиц, на внутренних стенках ванны симметрично

установлены съемные вертикальные ребра треугольного профиля, в промел утках между которыми расположены вогнутые внутрь патрубки коллектора-распределителя, закрепленного на крышке ванны, в нижней части которой расположены перемешивающие органы с имеющими острые кромки лоластями, например, серповидной формы, рабочие поверхности которых снабжены радиальными канавками.

2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что под днищем ванны расположен карман-сборник, соединенный с аварийной емкостью.

г/7

Jg Х I /

Jf

2728

fuz 3