Испаритель-смеситель Советский патент 1982 года по МПК B01D1/16 B28B1/00 

I

ИзоЬретение относится к обработке вязких жидкостей, преимущественно расплавов полимеров, а более конкретно к устройствам для удаления летучих компонентов (низкомолекулярных соединений и воды) из вязких жидкостей. Оно может быть использовано для дегазации расплавов волокнообразующих полимеров.

Известно устройство для удаления летучих компонентов из высоковязких жидкостей, которое содержит вертикальный цилиндрический корпус, в верхней части которого размещены штуцера для подвода жидкости и отвода инертного газа,а в нижней - штуцера ввода газа и отвода жидкости. В полости корпуса неподвижно закреплены перфорированные перегородки, расположенные последовательно друг за другом по высоте корпуса. Каждая перегородка перекрывает лишь часть поперечного сечения полости аппарата. При этом одна из них образует

зазор со стенкой корпуса, а соседняя с.ней выполнена в виде двух сегментов, образуя свободное прЬстранство между хордами. Края перегородок снабжены бортами, а каждое отверстие перфорации выполнено с отбортовкой вниз. Проходя сквозь каждую тарелку, жидкость -образует завесу струй, поперек которых проходит инертный газ, унося летучие комtoпоненты tO

Данный аппарат при небольших энергозатратах позволяет резко уменьшить содержание летучих веществ в вязкой жидкости., однако равномерность

IS свойств получаемого продукта достигается незначительной из-за слабого его перемешивания в процессе обработки.

Известно также устройство в виде

20 цилиндрического корпуса, снабженного системой подвода и отвода двух жидких сред, одна из которых намного тяжелее другой. В полости корпуса последовательно друг за другом по его высоте расположены неподвиж ные сплошные тарелки в виде колец а по оси аппарата установлен вал, связанный с приводом вращения и счабженный перфорированными дисками, каждый-из которых размещен в промежутке между соседними тарелками. Вязкая тяжелая жидкость стекает по стенкам аппарата на тарелк и перетекает через ее края в виде сплошной пленки, попадающей на неподвижный диск. Быстрое вращение диска создает центробежные силы. посредством которых жидкость отбрасы- 15

вается на стенки корпуса в виде пленки. Далее жидкость, стекая, попадает на следующую неподвижную тарелку. Поперек пленки проходит легкая жидкость, уносящая летучие включения из обрабатываемой тяжелой жидкости Г2 .

Этот аппарат обеспечивает высокую равномерность свойств получаемого продукта за счет интенсивного перемешивания в процессе обработки, однако качество продукта остается низким из-за слабой интенсивности удаления летучих. примесей из пленки.. Кроме этого, требуются значительные затраты энергии, строго горизонтальная установка неподвижных тарелок, а также высокоскоростной привод и подшипниковые узлы вала.

Цель изобретения - повышение качества продукта.

Указанная цель достигается тем, что в испарителе-смесителе, содержащем вертикальный корпус с крышкой и днищем, штуцеры подвода жидкости и отвода инертного газа в крышке, штуцеры отвода жидкости и подвода инертного газа в днище, вертикальный вал с перфорированными дисками и установленные между дисками кольцевые тарелки, закрепленные на корпусе диски и кольцевые тарелки снабжены бортами, при этом тарелки выполнены перфорированными.

Кроме того, отверстия перфорации могут быть выполнены с отбортовкой вниз.

На чертеже схематически изображен предлагаемый аппарат, продольный разрез.

Испаритель-смеситель содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с днищем и крышкой. На стенках корных тарелок снабжено отбортовкой вниз.

В процессе работы аппарата через штуцер 6 в крышке подается вязкая

жидкость, которая,попадая на верхний вращающийся диск 3 распределяется по его поверхности и, проникая через перфорацию, разделяется на струи. Поскольку валу , а значит и укрепленным на нем дискам 3 сообщается вращение, каждая струя, попадая на неподвижную тарелку 2, распределяется на ней в виде кольца. Таким образом, все струи, вытекающие из

отверстий дисков, распределяются

в виде концентричных колец на поверхности неподвижной тарелки. После этого жидкость проникает через перфорацию неподвижной тарелки, образуя струи, стекающие на диск. Иными словами жидкость, проходя по высоте аппарата, поочередно попадает на подвижные диски и неподвижные таре/1ки, многократно делится на струи, омываемые поперечным потоком газа.

Благодаря вращению вала и чередованию подвижных дисков и неподвижных тарелок достигается перемешивание жидкости, а значит и равномерность ее свойств. Борта по ободу тарелок предотвращают стекание жидкости через края и позволяют образовать запас жидкости над каждой тарелкой. Отбортовка отверстий перфорации обеспечивает образование

струй и устойчивое их течение. В противном случае жидкость, которая хорошо смачивает металл, может растекаться по нижней поверхности тарелок и сливаться в единую компактную струю с малой поверхностью контакта с газом. Наличие отбортовки исключает необходимость в строго горизонтальной установке тарелок. 14 пуса укреплены кольцевые перфорированные тарелки 2 с бортами по внутреннему ободу. В промежутках между кольцевыми неподвижными тарелками установлены перфорированные диски 3 снабженные бортом по внешнему ободу и закрепленные на валу . Вал расположен по оси цилиндрического корпуса, установлен в подшипниковых опорах и снабжен приводом 5 вращения. В крышке аппарата установлены штуцеры подвода 6 жидкости и отвода 7 газа, а в днище - штуцеры для .отвода 8 жидкости и ввода 9 газа. Каждое отверстие дисков и неподвиж