Крошкообразователь для выделения полимеров из растворов

,.80, 1062014 А 3(59 В 29 Н 1 00 ф.В 01719 00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4 ь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССР Р 229785, кл. В 29 В 1/00, 1967,2, Авторское свидетельство СССР . Р 513984, кл. С 08 Р 6/22, 1974 (прототип).(54)(57) КРОшКООБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ПОЛИМЕРОВ ИЗ РАСТВОРОВю содержащий камеру сглещения с патрубком для отвода пульпы и диспергирующей решеткой, смонтированные по торцал камеры смешения средствадля образования в последней встречных потоков среды, имеющие концентрично расположенные камеры, соединенные соответственно с патрубкамидля подвода раствора полимера, водяного пара и воды, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения экономичности крошкообразователя цри обеспечении надежностиего в работе, диспергирующая решетка установлена поперек камеры смешения и выполнена в виде пластинысо сквозными каналами, имеющимиторцовые и продольные режущне кромки.Изобретение относится к оборудованию химического машиностроения иможет быть использовано для водноговыделения синтетических каучукови других полимеров из растворовв виде крошки с использованием водяного пара и воды.Известен крошкообразователь длявыделения полимеров иэ растворов,содержащий камеру смешения с патрубком для отвода пульпы и патрубки 10для подвода раствора полимера, водяного пара и воды и предусматривающий двухстороннюю обработку слояраствора полимера скоростными потоками водяного пара 1 3. 15Недостатки данной конструкциизаключаются в сложности равномерцого распределения кольцевого слояраствора полимера, подаваемогона обработку (особенно при увеличенных диаметрах кольцевой щели 1, а также в кратковременности интенсивнойобработки полимера,Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатук изобретении является крошкообразователь для выделения полимеров израстворов, содержащий камеру смешения с патрубком для отвода пульпыи диспергируищей решеткой, смонтированные по торцам камеры смешениясредства для образования в последней встречных потоков среды, имеющие концентрично расположенные камеры, соединенные соответственнос патрубками для подвода раствора 35полимера, водяного пара и воды. Диспегирующая решетка образована выполненными в боковой стенке диспергир.ющей камеры радиальными каналами. Сначала происходит непосредственное взаимодействие двух потоковсреды в центральной части смесительной камеры, затем поток направляется в продольные радиальные каналыпри одновременной их обработке дополнительно подаваемым паром 23.Однако процессы диспергированияполимера в известном устройстве осуществляются практически только засчет кинетической энергии паРа, поскольку встречный удар друг о другапотоков жидких тел, диспергированних в газовой среде, неэффективенкак средство дробления жидкости.Поэтому кинетическая энергия разогнанных потоков практически не используется на вторичное дроблениеполимеризатора. Кроме того, работа крошкообразователя сопровождается непрерывным 60 осаждением полимера на поверхность диспергирующих каналов и цилиндра, что увеличивает его гидравлическое сопротивление и приводит к снижению производительности. 65 Вторичное диспергирование полимера до заданных размеров происходит в узких каналах решетки поперечными струями дополнительно подаваемого пара, что увеличивает расход последнего и снижает экономичность крошкообразователя.Наличие узких каналов также способствует забивке крошкообразователя полимером, особенно при его пусках и остановках, что снижает надежность работы крошкообразователя.Цель изобретения - повышение экономичности крошкообразователя при обеспечении надежности его в работе.Поставленная цель достигается тем, что в крошк:ообразователе, содержащем камеру смешения с патрубком для отвода пульпы и диспергирующей решеткой, смонтированные по торцам камеры смешения средства для образования в последней встречных потоков среды; именщие концентрично расположенные камеры, соединенные соответственно с патрубками для подвода раствора полимера, водяного пара и воды, диспергирующая решетка установлена поперек камеры смешения и выполнена в виде пластины со сквозныии каналами, имеющими торцовые и продольные режущие кромки.На фиг,1 изображен крошкообразователь, продольный разрез; на фиг.2- разрез Л-А на фиг.1; на фиг.З - узел 1 на фиг.2,: на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.З.Крошкообразователь для выделения полимеров из растворов содержит цилиндрическую камеру 1 смешения с патрубком 2 для отвода пульпы, С / двух торцов камеры 1 смонтированы средства для образования в камере встречных потоков среды, имеющие концентрично расположенные камеры 3-5, соответственно соединенные с патрубками 6-8 для подвода водяного пара, раствора полимера и воды.Имеются диффузоры 9 и 10, расположенные с торцов смесительной камеры 1 и предназначенные для подачи в последнюю встречных потоков среды, включающей раствор полимера, водяного пара, воды и газообразного растворителя.Поперек камеры смешения установлена диспергирующая решетка, расположенная перпендикулярно направлении подачи потоков среды в камеру 1 и выполненная в виде пластины 11 со сквозными каналами 12, имеющими торцовые и продольные режущие кромки 13 и 14 соответственно, причем продольные режущие кромки 14 ( фиг.З и 4 1 образованы на стыке совпадающих цилиндрических отверстий канаа 1062014 Подписно ИПИ Заказ 10128/16 Тир город, ул.Проектная,4 Филиал ППП "Патент" лов 12. Такое выполнение канаЛов12 увеличивает периметры режущихкромок 13 и 14,Каналы 12 могут располагатьсяперпендикулярно или наклонно к торцовой поверхности пластины 11, Толщина последней выбрана равной илименьшей наименьшего диаметра отверстий канала 12,Пластина 11 изготовлена из закаленной стали, устойчивой к кавитацнон ной эрозии и затуплению кромок 13и 14Угол встречи оси средств созданияпотоков с диспергирующей решеткойвыбран в пределах 25-90 О(суммарный 15угол 50-180 О), который регламентируетдействующие на крошку полимера в момент удара о поверхность металланормальные и тангенциальные силы,причем осевые силы, действующие надиспегирующую решетку в виде пластины 11, уравновешиваются при соосности средств для создания встречныхпотоков и перпендикулярном размещении пластины 11. С уменьшением углаувеличивается поверхность пятнавзаимодействия скоростного потокас пластиной 11.Устройство работает. следующим образом.ф 30Через патрубки 6-8 в камеры 3-5подают водяной пар, раствор полимераи циркуляционную воду. В результатевзаимодействия раствора полимера,поступающего в виде чулка, и скоростного напора водяного пара происходит первоначальное диспергированиераствора, а под воздействием тепло-.вой энергии - переход растворителяв газообразное состояние. Потокииз предварительно диспергированной 40крошки полимера, водяного пара и газообразного растворителя смешивают-ся с водой и через диффуэоры 9 и 10. встречно со скоростью 50-100 м/сек постуйают в смесительную камеру 1 на взаимодействие с двумя сторонами диспергирующей решетки, выполненной в виде пластины 11. Здесь каждый протекающий неоднородный поток сталкивается с пластиной 11.В момент удара неоднородных потоков нз-за несовпадающих импульсов давлений с двух сторон пластины 11 струи одного потока проникают через каналы 12 по другую сторону пластины 11 и наоборот, дополнительно диспергируясь при соприкосновении с режущими кромками 13 и 14;Одновременно происходит изменение направлений потоков на касательные, при этом потоки испытывают полезные сопротивления у поверхностей каналов 12, где они подвергаются сдвиговым деформациям. Далее поток пульпы с крошкой выводится через патрубок 2 на дальнейшую обработку.Предлагаемая конструкция обеспечивает формирование крошки полимера заданных размеров за счет взаимодействия струй потоков с перфорированной пластиной, каналы которой имеют режущие кромки, что позволяет сократить расход водяного пара, идущего на диспергирование.При этом направление встречных потоков на диспергируюцую решетку исключает забивку ее каналов. Самоочи-. цаемость перегородок позволяет сократить расход пара за счет постоянства во времени сопротивлений, создаваемых диспергирующей решеткой, а также стабилизировать размеры крошки полимераВсе это позволяет повысить экономичность крошкообразователя при обес-. печении надежности его работы.