Крошкообразователь для выделенияпОлиМЕРОВ из PACTBOPOB Советский патент 1981 года по МПК B01J19/00 

Изобретение относится к нефтехимичес кой промышленности и может быть исполь зовано при выделении синтетических каучу ков из высоковязких растворов. Известен крошкообразователь содержащий корпус с входными и выходными патрубками и втулки. Втупки между собой и с корпусом образуют в своих торцовых частях кольцевые зазоры для подачи раствора полимера в смесительную камеру .l. Конструкциями предусматривается двух сторонняя и кратковременная обработка кольцевого. слоя раствора полимера скоростными потоками водяного пара с мгновенным его расширением в смесительной камере. Стремление к исключению мгновенного расширения водяного пара, а, соответственно, к увеличению времени взаимодействия полимера со скоростным потоком водяного пара, а также к упрощению конструкции, приводят к использованию сопел с центрально-осевым направлением движения пара. Известный крошкообразователь для выделения полимерных материалов из .растворов, преимущественно синтетического каучука, имеет втулки с входными и выходными патрубками, образующие центральное сопло для прохождения водяного пара, канал для подачи раствора полимера и коллекторы f2j. Канал для подачи раствора полимера образован в торцовой части центрального сопла-втулки и имеет вид кольцевого зазора. Диаметр сопла в этом крощкообра- зователе одновременно определяет длину кольцевого канала для поДачи раствора полимера и площадь проходного сечения сопла для прохождения водяного пара. Эта взаимосвязь приводит к усложнению конструкции за счет применения нескбяькЕХ крошкообразователей с уменьшенными диаметрами центральных сопел и за счет установки дополнительЬых аеэинтегрврующих полимер решеток забивающихся в процессе работы.. Другой недостаток заключается в том, что скоростной поток пара производит кратковременную обработку раствора полимера только с одной торцовой стороны полимерного кольца. Изменение площадей проходных сечений для прохождения раствора полимера как в известнее порошкообразователе, так и в предлагаемом, возможно только за счет изменения величины зазора в кольцевом канале, т.е. изменения толщины полимерноЬо кольца и соответственно резкого изменения условий взаимодействия системы раствор полимера - водяной пар. Эти технические противоречия не позволяют осуществлять условия оптимальной обработки раствора полимера, т.е. обеспечить получение крошки полимера заданного размера и экономичное проведение процесса вьгделения. Цель изобретения - уменьщение остаточного содержания растворителя за счет достижения равномерности размеров крощки полимера. Для достижения указанной цели крошкообразователь для выделения полимеров из растъоррв, содержап1Ий цилиндрический с патрубками для подачи воды, раст вора полимера и отвода пульпы, цилиндрическую камеру смещения с отверстиями для подвода воды, патрубок для подачи пара, размещенный соосно с камерой смешения, снабжается винтовыми лопатками, установ;юнными внутри патрубка для подачи пара, в стенке которого выполнены вин товые щелевидные отверстия. При этом лопатки и, щелевидные отверстия могут быть направлены как в одну сторону, так и в противоположные. Кроме того, патрубок для подачи пара может быть снабжен установленной на наружной поверхности подвижной втулкой с пальцами ВХОД5Ш1ИМИ в щелевидные отверстия, закрепленными на втулке и на винтовых лопатках. На фиг. 1 показан продольный разрез крощкообразователя для выделения синтетического каучука из раствора} на 4иг, 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг.-1; на фиг. 5 - псшеречный разрез крошкообразоватепя при установке подвижной втулки внутри втулки-ооПла для подачи водяного пара; на фиг. 6 и 7 - развертки сопла втулки при различной устансжке направляющих лопаток. Крошкообразователь для выделения полимерных материалов ид растворов, преимущественно синтетического каучука, содержит центральное сопло-втулку 1 с полостью Л для прохождения водяного пара внутренняя поверхность которой выполне-

на цилиндрической или конусной, втулкуколлектор 2, образующую с втулкой 1 камеру В дпя раствора синтетического каучука и входные патрубки 3 и 4 для водяного пара и раствора полимера.

В стенках втулки-сопл 1 дпя прохождения водяного пара выполнены сквозные продольные щели С, равномерно расположенные по окружности и соединяющие камеру В с полостью о(. Щели с. выполнены вдоль образующей втулки 1 или по спирали. Выполнение щелей с. вдоль образующей втулки 1 или по спирали позволяет установить заданную длину и ширину щелей с вне зависимости от заданного диаметра сопла-втулки 1. Причем проекция спиральных щелей с на плоскость, перпендикулярную отверстию втулки 1, образует как и в известных устройствах сплошной кольцевой канал. Однако щели с в перпендикулярном сечении втулки 1 разобщены между собой, а при работе крощкообразователя полимер образует в полости С спирально направляющий канал 4 Для прохождения водяного пара. Кольцо 5 установлено с внешней стороны втулки -1, т.е. в камере В. Оно соединено через направлягацие лопатки 6 со штоком 7. Лопатки 6 имеют штыри 8, при помощи которых они взаимодействуют с боковыми сторонами щелей С. и обес- . печивают соединение с кольцом 5. При перемещении лопаток 6 достигается перемещение втулки 5, . изменение открытой длины щелей с. и очистка щелей с при их забивке. Количество лопаток 6 может соответствовать количеству щелей с или быть меньшим. В последнем случае штыри 8 крепятся только к кольцу 5. Изобретением Ьредусматривается установка лопастей 6 вдоль образующей поверхности сопла втулки 1 или выполнение лопастей 6 по спирали. Кроме этих назначений, лопасти 6 служат средством, препятствующим проворачиванию штока 7.. Согласно изобретению кольцо 5 может быть установлено внутри втулки 1. При этом штыри 8 и лопатки 6 могут быть смещены друг относительно друга в окружном направлении. В торцовой части втулки- хмпла 1 установлено сальниковое уплотнение 9, через которое пропущен шток 7, который при помощи .резьбовой втулки 10 соединен со штурвалом 11. При вращении штурвала 11 производится перемещение кольца 5, что обеспечивает изменение длины рабочей части щели с. Втупка-соппо 1 имеет тангенциально выпопненные отверстия 9 для подачи воды в полость С(, п также втулки-колпек тор 12 с патрубком 13. Причем направпения закручивания потока от спирапевидной лопатки 6, щелей С и отверстий в могут совпадать или не совпадать. Крошкообразователь работает следующим образом. В штуцер 3 и далее в полость cf сопла 1 подается водяной пар. Одновременно в штуцер 4, камеру Вив спиральные щели о поступает раствор синтетического каучука. В полости Л раствор синтетического каучука образует спиральные ребра 14. При. этом спиральные ребра 14 по всей их длине с двух боковых сторон и по внутреннему диаметру, т.е. с трех сторон ребер 14 обрабатываются водяным паром, проходящим в полости d по каналам d. Нагрузка на увеличивающееся в результате поступления раствора ребро 14 непрерывно увеличивается, от чего полимерное ребро 14 открывается скоростным потоксм водяного пара и в виде крош ки следует по полости d. Поток из водяно го пара, газообразного растворителя,крошки полимера смешиваются с горячей водой поступающей через тангенциально расположенные отверстия 6 . Выход смеси из крош кообразователя производится через патрубок 15. В связи с тем, что спиральные щели С и отверстия в выполнены как продолжение друг друга, полимер, выходящий из щелей С, не взаимодействует с поверхнос- тями полости d. Этому способствует равномерное распределение воды по периферии канала О. Изменение рабочей длины щелей 6 и периодическая очистка поверхностей ,f образующих щели е, достигается путем вращения штурвала 11. Ввод раствора полимера по спирали позволяет исключить проскок водяного пара по периферии канала в. Эффективность предлагаемого изобрете- НИН заключается в упрощении конструкции и соответственно уменьшении стоимости крошкообразователя. В результате применения изобретения достигается двухсторонняя обработка полимера одним потоком водяного пара, т.е. увеличение удельной площади поверхности взаимодействия. Сохранение постоянства ширины щелей С- позволяет значительно упростить регулировку процесса выделения полимера из раствора, т.е. достигнуть оптимальных условий крошкообразования. Формула изобретения 1.Крошкообразователь для выделения полимеров из растворов, содержащий цилиндрический корпус с патрубками для подачи воды Jраствора полимера и отвода пульпы, цилиндрическую камеру смещения с отверстиями для подвода воды, патрубок для подачи пара, размещенный соосно с камерой смещения, отличающийся тем, что, с целью уменьшения остаточного содержания растворителя за счет достижения равномерности размеров крошки полимера, он снабжен винтовыми лопатками, установленными внутри патрубка для подачи пара, в стенке которого выполнены винтовые щелевидные отверстия. 2.Крошкообразователь по п. 1, о т личающийся тем, что лопатки и щелевидные отверстия выполнены направленными в одну сторону. 3.Крошкообразователь по п. 1, о т личакЗщийся тем, что лопатки в щелевидные отверстия выполнены направленными в противоположные стороны. 4.Крошкообразователь по пп. 1-3, отлич а ющийся тем, что патрубок для подачи пара снабжен, установленной на наружной поверхности, подвижной втулкой с пальцами, входящими в щелевидные отверстия, закрепленными на втулке и на винтовых лопатках. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР H 229785, кл. В 29 Н 1/04, 2.Авторское свидетельство СССР № 513984, кл. С О8 F 6/22, 1974.

иг Водяной пар

Полимер

Вода