Аппарат для обработки высоковязких жидкостей Советский патент 1980 года по МПК B01F7/24 

Изобретение относится к обработке высоковязких жидкостей, например для жидкофазной полимеризации мономеров синтетических каучуков в промышленном производстве.

Известны аппараты для обработки высоковязких жидкостей, содержащие, вер. тикальный корпус с патрубками ввода и вывода компонентов и перемащивающе устрюйство со штангами, на которых шарнирно установлены скребки, взаимодействующие с рабочими поверхностями корпуса аппарата l.

Мешалка в этом аппарате не предусматривает интенсивного осевого перемещения обрабатываемой жидкости, а скребки не обеспечивают получения высоких и устойчивых коэффициентов теплопередачи из-аа отсутствия конструкти&ных средств для надежного прилегания их рабочих кромок к поверхности корпуса.

Для интенсификации осевого переме щения на штангах устанавливают ленточно-спиральные лопасти, образующие жесткую, воспринимающую крут5пций момент, конструкцию.

Известный аппарат для обработки высокоБязких ж;идкостей имеет привод, вертикальный корпус с охлаждающей рубашкой, безвальную мещалку, выполненную Б виде лентЬчно-спнральных лопастей, установленных на вертикальных штангах, на которых шарнирно у|феплены подпружиненные скребки, патрубки ввода и вывода компонентов 2.

В этом аппарате отношение внутреннего диаметра ленточно-спиральных лопастей к внутреннему диаметру корпуса равно 0,55, а отношение шириНЬ1 лопастей к внутреннему диаметру корпуса 0,16. Такие соотношения размеров, разнозаходность ленточно-спиральных лопастей, наличие шнека и распределительного диска не позволяют обеспечить высоких и равномерных скоростей перемешивания жидкости в объеме аппарата, способствуют накоплению продуктов

на поверхностях мешалки и не . псхзволяют {Производить работы по чистке аппарата, регулировке и контролю качества прилегания .скребков к поверхностям Kopiyca. При этом снижается качество получаемого продукта и уменьшается производительность в результате снижения значений коэффи1шентов теплопередачи.

Цель изобретения - повышение качества получаемого продукта и убеличение коэффициента теплоотдачи.

Цель достигается тем, что соотношение внутреннего диаметра ленточноспнральных лопастей к внутреннему диаметру корпуса равно 0,77-0,84, при это соотношение ширины лопасти к внутреннему диаметру корпуса равно 0,08-0,11

В аппарате неподвижная часть шарнирного соединения скребков вьшолнена в виде подвижных цилиндрических штырей, а пружины для скребков снабжены регулировочными упорами.

На фиг. 1 показан аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел 1 на фиг. 2

Аппарат для обработки высоковязких жидкостей, например для полимеризации мономеров синтетических каучуков, содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с термостатирующей рубашкой 2, привод вращения 3 и безвуаль ную мешалку, образованную посредством жесткого соединения между собой вертикальных штанг 4, ленточно-спиральных лопастей 5, приводной 6 и опорной 7 концевых цапф, а также радиальных спиц 8.

Штанги 4 Могут располагаться по наружному и по внутреннему диаметрам спиральных лопастей, или пронизывать спиральные лопасти 5.

Соотношение внутреннего диаметра ленточно-спиральных лопастей 5, ограничивающих свободный цилиндрический колодец внутри мешалки, к внутреннему диаметру корпуса 1 равно 0,77-0,84. При этом соотношение ширины лопасти 5 к внутреннему диаметру корпуса 1 равно 0,О8-О,11. Между корпусом 1 аппарата и наружным диаметром лопасти 5 устанавливается минимальный зазор из условий погрешностей изготовления и обратных перетечек жидкости,

На вертикальных штангах 4 шарнирно закреплены скребки 9, смещенные пруг относительно друга в вертикальном направлении в соответствии с наклоном Сп1фдльнь1х лопастей 5.

Скребки 9 имеют жесткую П-образну рамку 10 (см. фиг. 3), к которой прикреплены пластины 11 из полимерног материала. Острие пластин 11 прилегает к поверхности корпуса 1. На штангах 4 имеются бобышки 12, в отверстиях которых установлены неподвижные части шарнирных соединений, выполненных в вице подвижных цилиндрических штырей 13.

К бобышкам 12 прикреплены плоские пружины 14, свободный конец которых взаимодействует с регулировочными упорами 15.

Каждая рамка 10 шарнирно установлена на двух штырях 13 и прижимается к корпусу 1 плоскими пружинами 14, Штыри 13 и упоры 15 Позволяют обеспечить качественное прилегание пластин 11 к корпусу 1 с достижением равномерных и необходимых усилий. Для проведения этих работ, а также для чистки аппарата, свободный цилиндрический колодец выполняет роль лаза.

Работа аппарата производится при заполнении корпуса 1 исходными компонентами, а также при прохождении термостатируюшей жидкости через рубашку 2. Под действием спиральных лопастей 5 обрабатываемая жидкость в виде периферийного кольцевого потока перемещается в сторону одного из днищ корпуса 1, откуда, изменив направление на противоположное, движется по свободному внутреннему каналу а, образуя ,тем самым замкнутый циркуляционный контур.

При охлаждении обрабатываемой жидкости и повышении ее вязкости у корпуса аппарата (по сравненшо со средней вязкостью жидкости, контактирующей со спиральными лопастями) увеличивается сопротивление закручиванию и усиливаются осевые составляющие потока.

Аппарат обеспечивает смыв продуктов реакции с поверхностей мешалки и вывод их вместе с полимеризатом, так как рабочие элементы безвальной мешалки расположены в зоне максимальных окружных скоростей, что ул чшает качестЁо конечного продукта и увеличивает время безотказной работы до следующей чистки.

Формула изобретения

1. Аппарат для обработки высоковязких жидкостей, содержащий привод, вертикальный корпус с охлаждающей рубашкой, безвальную мешалку, вьшолненную в виде ленточ но-спиральных лопастей, установленных на вертикальных штангах, на которых шарнирно укреплены подпружиненные скребки, патрубки ввода и вывода компонентов, отличающийся тем, что, с целью повышения качества получаемого продукта и увеличения коэффициента теплопередачи, соотношение внутреннего диаметра ленточно-опиральных лопастей к внутреннему диаметру корпуса равно 0,77-0,84, при этом соотношение ши6О6рины лопасти к внутреннему диаметру корпуса равно 0,08-0,11. 2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что неподвижная часть шарнирного соединения скребков выполнена в Еиде подвижных цилиндрических штырей, а пружины для скреб- . ков снабжены регулрфовочными упорами. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Швейцарии № 405241, кл. 12 е 4/01, 1966. 2.Авторское свидетельство СССР № 321042, кл. В О1 F 7/24, 1969.

Уаел I

«цг.Э