Полимеризатор Советский патент 1981 года по МПК B01J19/00 

(54) ПОЛИМЕРИЗАТОР

-1

Изобретение относится к конструкции реактора - полимеризатора и может быть использовано а производстве полимерных материалов, синтетических каучуков и пластических масс.

Известен реактор - полимеризатор, содер гщий корпус с рубашкой, днище и крышку. Внутри вращается вал, на котором смонтирована шнековая мешалка. На нижнем конце вала установлена пропеллерная или турбинная мешёшка. Внутри корпуса, соосно с валом, с зазором по отношению к шнековой мешалке установлен стакан, выполненный в виде теплообменного элемента. Аппарат снабжен технологическими штуцерами. Лопастнги мешалка служит для перемешивания реакционной смеси, а шнековгш для осуществле.ния продольной циркуляция продукта в реакторе 1.

Недостатком известного аппарата является отсутствие принудительного перемешивания продукта, неисодящегося в зозоре между стаканом и корпусом.

Из известных полимеризаторов наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является полимеризатор, содержгиций корпус с рубашкой, днище и крышку. Внутри корпуса установлен вал, на котором смонтированы разделительные диски. Между дисками на валу укреплены геликоидальные винтовые мешалки, на наружной поверхности которых смонтированы пустотелые стаканы. На наружной поверхности стаканов смонтированы ленточные мешалки. Стаканы

0 относительно дисков н диски относительно корпуса смонтированы с зазором. Аппарат снабжен технологическими штуцерами. Подаваемая в полимеризатор реакционная смесь пере5мешивается в каукдоя секции. Переток смеси из секции в секцию осуществляется через кольцевые зазоры между дисками и корпусом 2.

. Основным недостатком данного ап0парата является отсутствие относительной скорости геликоидальной винтовой мешалки и пустотелого стакана, что не обеспечивает перемешивания продукта внутри стакана.

5

Цель изобретения - повышение эффективности работы за счет интенсификации перемешивания.

Поставленная цель достигается тем, что известный полимеризатор, 0 содержащий цилиндрический корпус с патрубками, вал с закрепленными на нем по высоте цилиндрическими стаканами и винтовыми мешалками, расположенными по обе стороны стаканов, и распределительные диски, снабжен кольцевой перегородкой, установленной на стаканах коаксиально разделительным дискам. На фиг. 1 представлен предлагаемый аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 - соединение стаканов с плоскими кольцами. Аппарат содержит корпус 1 с рубашкой, вал 2, на котором установлены разделительные диски 3, меящу которыми на валу навиты геликоидальные винтовые мешашки 4, пустотелые стаканы 5 расположены с зазором относительно наружной поверхности геликоидальных винтовых мешалок 4, а на наружной поверхности стаканов установлена винтовая мешалка б ленточного типа, причем стаканы посредством стоек 7 соединены с разделительными плоскими перегородками 8, расположенными в одной плоскости с разделительйыми дисками 3. Зазоры для перетока смеси из секции в секцию образованы поочередно по оси полимеризатора между разделительными перегородками 8 и внутренней поверхностью корпуса 1, и между разделительными перегородками 8 и разделительными дисками 3. Стаканы соединены с валом 9, приводимым во вращение самостоятельным приводом. Аппарат снабжен шт церами 10 и 11 для ввода реакционной смеси и вывода готового продукта. Аппарат работает следуютдим обра,зом. Исходная реакционная смесь подает ся через штуцер 11 в первую секцию аппарата, с помощью винтовых мешалок навитых на вал 2 и наружную поверхность стакана 5 осуществляется интен сивнап циркуляция смеси в секции, при этом каждая секция моделирует ячейку идеального смещения, далее смесь передавливается через кольцевой зазор между перегородкой 8 и вну ренней поверхностью корпуса 1 во вто рую секцию, также моделирующую ячейку идеального смещения, при этом зазор между перегородкой 8 и диском 3 имеет минимальную величину. А из второй ячейки в третью реакционная смесь передавливается через зазор между разделительным диском 3 и разделительной перегородкой 8, при этом.зазор между перегородкой 8 и корпусом 1 имеет минимальную величину и передавлйвание смеси через него практически отсутствует. Месторасположение зазора для перетока смеси из секции в секцию должно быть согласованос направлением навивки винтовых и геликоидальных мешалок в секции, из которой перетекает смесь, таким образом, чтобы векторы скоростей жидкости, поступающей на шнек и в зазор, были противоположны по знаку. Это условие обеспечивается за-счет последовательного по секциям изменения направления винтовых линий мешалок. Таким образом, аппарат обладает улучшенными гидродинамическими характеристиками по сравнению с известным, что позволяет обеспечить равномерное поле температур в каждой отдельной секции и создать желаемый температурный режим по длине аппарата. Формула изобретения . Полимеризатор, содержащий цилиндрический корпус с патрубками, вал с закрепленными на нем по высоте цилиндрическими стаканами с винтовыми мешалками, расположенными по обе стороны стаканов, и разделительными дисками, установленными между стаканами, отличающийся тем, что, с целью повьииения эффективности работы за счет интенсификации перемешивания, он снабжен кольцевыми перегородками, установленными на стаканах коаксиально разделительньм дискам. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Англии № 1404163, кл. В 1 С, 28.09.75. 2.Патент США 4007016, кл. 23-285, 08.02.77.