Аппарат для получения эмульсий

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 3 аПВ 01 Р 7 28 1ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71.)ЛенинГрадский ордена ТрудовогоКрасного Знамени технологическийинститут целлюлозно-бумажной промыш ленности(56)1. Авторское свидетельство СССРР 230090, кл. В 01 Р 7/28, 1967.(54)57) АППАРАТ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЭМУЛЬСИЙ преимущественно для проклеива-ния составов, содержащий цилиндрический корпус с центральным патрубком ввода и тангенциальным патруб,ЯО 1063449 А ком вывода среды и установленное в нем роторно-пульсационное устройство в виде чередующихся концентричных цилиндров ротора и статора с прорезями, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества эмульсию за счет ее многократной обработки, роторно-пульсационное устройство установлено в корпусе эксцентрично со смещением по оси, параллельной патрубку вывода, в стэрону этого патрубка, при этом отношение расстояния между цилиндрами ротора и статора к наибольшему расстоянию между наружным цилиндром и корпусом равно 0,17-0,22, ак наименьшему -. а,аз-а,05, ЕфИзобретение относится к устройствам для получения эмульсий преимущественно для проклеиван.щих составов и может быть использовано в целлюлознс-бумажной промышленности впроцессах получения эмульсий для производства бумаги, картона и древесных плитИзвестен аппарат для полученияэмульсий, содержащий цилиндрический коргус с центральным Патрубком 10ввода и тангенциальным патрубкомвывода среды и установленное в немроторно-пульсационное устройство ввиде чередующихся концентричных цилиндров ротора и статора с прорезями. Обрабатываемая среда (потокинесмешивакщихся жидкостей) проходитчерез прорези в радиальном направлении. В процессе обработки комгоненты эмульсии, проходяшие через агпарат, подвергаются воздействик пульсационного поля и высоких напряженийсдвига, интенсифицирукщих процессполучения эмульсий (1 1.Однако аппарат дает возможностьпроводить лишь однократнук обработкучастиц дисперсной фазы эмульсий,так как выходящие из наружного цилинд.ра роторно-пульсацконного устройства частицы эмульсий поступакт непосредственно в зазор между роторно- З 0пульсационным устройством и корпусом,а оттуда - в патрубок вывода. Такаяоднократная обработка не обеспечивает необходимой однородностИ частицдисперсной фазы и, соответственно, З 5стабильности эмульсий, что в своюочередь приводит к ухудшению качества проклейки и готовых изделий.Цель изобретения - повышение качества эмульсии за счет ее многократ ной обработки.Поставленная цель достигается тем,что в аппарате для получения эмульсий, содержащем цилиндрический корпус с центральным патрубком ввода 45и тангенциальным патрубком выводасреды и установленное в нем роторнопульсационное устройство в виде чередующихся концентричных цилиндров ротера и статора с прорезями, роторнопульсационное устройство установлено в корпусе эксцентрично со смещением по оси, параллельной патрубку вывода в сторону этого патрубка, при этом , отношение расстояния между цилиндрами ротора и статора к наибольшему расстоянию между наружным цилиндром и корпусом равно 0,17-0,22, а. к наименьшему - 0,03-0,05.Установлено, что при соотношении расстояния между цилиндрами ротора и 60 статора роторно-пульсационного устройства к расстоянию между его наружным цилиндром и корпусом аппарата большем чем.0,22 наблюдается ухудшение качества эмульсии, что, повидимому, связано с коалесценцией частиц эмульсии вследствие ужесточения обработки в зазоре. между цилиндрами ротора и статора роторнопульсационного устройства (объем среды в зазоре между цилиндрамиротора и статора при этом приближается к объему в зазоре между роторнопульсационным устройством и корпусом). При уменьшении указанного соотношения до 0,03 существенно уменьшается кратность циркуляции и, соответственно, увеличивается полидисперсность эмульсии.На чертеже схематически изображен аппарат, поперечный разрез.Аппарат состоит из роторно-пульсационного устройства 1, корпуса 2, центрального патрубка 3 ввода и тангенциального патрубка 4 вывода. Роторно-пульсационное устройство выполнено в виде чередующихся концентричных цилиндров ротора 5 и статора б. При такой конструкции аппарата в зазоре между роторно-пульсациснным устройством и корпусом создаются зоны повышенного и пониженного давлений, что приводит к перетеканию эмульсии из зоны А повышенного давления в зону Б пониженного давления. Из зоны пониженного давления часть эмульсии снова поступает в зазор между цилиндрами ротора и статора роторно-пульсационного устройства, где обеспечивается наибольшее эффективное воздействие пульсационного поля при высоких нагряжениях сдвига. Предлагаемая конструкция обеспечивает многократную обработку частиц эмульсии в наиболее эффективной зоне аппарата.Аппарат работает следующим образом.Грубодисперсная эмульсия из промежуточной емкости по входному патрубку непрерывно поступает во внутреннюю зону роторно"пульсационного устройства 1 и затем проходит цилиндры ротора и статора в радиальном направлении. В зазорах между цилиндрами ротора и статора происходит интенсивная обработка частиц дисперсной Фазы эмульсии. По выходе из роторно-пульсационного устройства частицы дисперсной фазы эмульсии поступают в зазор между роторно-пульсационным устройством 1 и корпусом 2, где они вовлекаются в циркуляционное движение со средой в пространстве между цилиндрами ротора и статора.Лабораторные испытания показали, что качество полученной эмульсии в предлагаемом аппарате значительно выше, чем в .известном (см. таблицу),1063449 Показатели для эмульсий проклеивающих составов на основеканифоли шламм-лигнита таллового пека Аппарат размер содержа- моды,мк ние моды, В размер содержа- моды,мк ние моды ф размер содержа моды,мк ние моды,19 0,3-0,01 З,г 2,9 2,5 26 0,15-0,03 29 2,8 2,4 31 1,9 2,1 0,25-0,05 0,20-0,01 2,4 32 28 35 2,7 2,2 2,6 35 2,6 39 0,20-0,07 2,3 40 2,7 2,5 0,17-0,03 0,19-0,04 г,з 1,3 57 59 64 14 1,2 63 0,9 0,20-0,04 62 59 72 0,9 0,22-0,05 63 1,2 62 1,0 0,8 4,7 Известный 5,8 21 17 3,4 Как видно из данных таблицы, качество получаемых в предлагаемом аппарате эмульсий проклеивающих составов значительно выше, чем в из-вестном, при этом существенный скачкообразный эффект возникает при откло нении только верхнего или только нижнего значений оптимального интервала соотношения расстояния между цилиндрами ротора и статора роторнопульсационного устройства к расстоя Составитель Н, федорова Техред,С.Мигунова Корректор М. Демчик Редактор А, Курах Тираж 688 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Заказ 10326/8 Филиал ППП "Патент"; г. Ужгород, ул. Проектная,4 Предлагаемый,приотношении расстояниямежду цилиндрами ротора и статора к рас-.стоянию между егонаружным цилиндроми корпусом нию между его наружным цилиндром и корпусом аппарата.Указанный скачкообразный эффект наблюдается именно для эмульсий проклеивающих составов в связи с тем, что эти эмульсии характеризуются сравнительно низкими значениями межфазной энергии и в результате оказываются особенно чувствительными к конкурирующим процессам: эмульгкрование и коалесценция (расслоение э кльсии).