Аппарат для проведения реакции полимеризации

ЗОБРЕТЕНИЯАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельсЗаявлено 14.1 Х.1967 ( 11851с присоединением заявкива Ъе 12 д,/23-5) МПК В 011 ио итет Комитет по делам изобретений и открыти при Соеете министров СССР(088.8) Опубликовано 10,1,1969, Бюлл Дата опубликования описания ень М 4 27 Х.1969 Авторыизобрете У. А. Мамедов, А. Ф. Зиновьев, Б. С. Короткевич, Ю. А, Шмук,М. Басиев, И. М. Белгородский, А. М. Перельман и И. Я. Позняк аявитель ПАРАТ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ РЕАКЦИИ ПОЛИМЕРИЗ Известен аппарат для проведения реакции полимеризации в производстве высокомолекулярных соединений, например синтетических каучуков, включающий вертикальный цилиндрический корпус, в котором на общей оси вращения расположен внутренний цилиндр, а также штуцера для ввода и вывода реакционной массы. В этом аппарате практически отсутствует теплообмен, что ухудшает проведение процесса полимеризации. 10Для интенсификации теплообмена предложен аппарат, отличающийся от известного тем, что в зазоре между корпусом и внутренним цилиндром соосно смонтированы рамы со скребками, соприкасающимися с рабочими 15 теплообменными поверхностями корпуса и внутреннего цилиндра.На чертеже изображен предложенный аппарат в осевом сечении, разрез по Б - Б и узел В крепления скребков к рамам, (корпус 2 аппарата неподвижен, внутренний цилиндр и рамы со скребками вращаются).Полимеризатор содержит цилиндрический корпус 1 с рубашкой охлаждения, в котором соосно расположен гладкий цилиндр 2, также 2 снабженный рубашкой. Корпус аппарата и внутренний цилиндр полыми цапфами опираются на имеющие двойные стенки трубы 3 и 4 могут вращаться независимо вокруг общей оси, Вращение корпуса аппарата может осу ществляться при помощи шестерни 5, а внутреннего цилиндра - через полумуфту б. Трубы 3 и 4 жестко связаны между собой рамами 7, прикрепленными на болтовых соединениях к подшипникам 8 и 9, установленным на концах этих труб. Рамы 7 расположены в непосредственной близости от торцовых и боковых частей внутренней поверхности корпуса аппарата и наружной поверхности внутреннего цилиндра, по всей длине к ним прикреплены скребки 10, очищающие этп поверхности. Скребки могут прижиматься к очпщасмой поверхности пружинами 11 плп под воздействием набегающего потока жидкости, Подшипники 12 и 13 служат опорой труб 3 и 4, могущих вращаться вместе с рамами 7 и скреоками независимо от корпуса аппарата и внутреннего цилиндра вокруг общей осп при помощи шестерни 14. По штуцерам 15 и 1 б с уплотнениями через зазор между двойными стенками труб 3 и 4 в аппарат подводится и отводится реакционная масса. Для прокачки хладагента через рубашку корпуса аппарата служат штуцера 17 и 18 с уплотнениями, а через внутренний цилиндр - штуцера 19 и 20, С целью увеличения скорости движения хладагента в рубашках корпуса аппарата и внутреннего цилиндра установлены спиральные перегородки 21,Аппарат работает следующим образом.При вращении корпуса 1 аппарата или цилиндра 2 или же при одновременном вращении обои.: этих элементоь в противоположных направлшиях реакционная масса, находящаяся в аппарате, подвергается деформации сдвига, Зто приводит к тому, что при определенной скорости сдвига ламинарное течение нарушается, и начинается интенсиьное перемешивание слоев жидкости в радиальном наралеии в кольцевом росрнсве между корпусом аппарата и внутренним цилиндром. При этом обеспечивается интенсивный теплоОомен между реакционной массой и Охлаждаемыми стенками корпус., аппарата и внутреннего цилиндра.Скребки 10, установленные на вращающи- ся рамах 7, непрерывно очищают охлаждаемые поверхности аппарата, предотвращая отложение на них полимера. Однако скребки выполняют не только эту задачу, Нарушая пограничный слой на тсплообменных поверхностях, скребки способствуют значительной интенсификации теплообмена. Для обеспечения одновременной очистки теплообмснных поверхностей как корпуса аппарата, так и цилиндра, необходъО, чтООЫ угОва 51 скорость вращени 5 рам со скреокамп Отлиалась От угловой скорости обоих этих элементов.1(роме описанного общего случая, предлагаемое изобретение может быть осуществлено так 5 ке в следующих вариантах:а) 1(орпус аппарата неподвижен, вращаются с различными угловыми скоростями внутренний цилиндр и рамы со скребками. б) Внутренний цилиндр неподвижен, вращаются корпус аппарата и рамы со скребками с различными угловыми скоростями).в) Рамы со скребками неподвижны, корпус 5 аппарата и внутренний цилиндр вращаются впротивоположных направлениях.Таким образом, в предлагаемом аппаратеможно достигнуть интенсивного отвода тепла реакции при относительно невысоких затратах 10 энергии, необходимой на вращение гладкихцилиндрических поверхностей Скребковые устройства, обеспечивающие интенсивное перемешивание на небольшом расстоянии от теплообменных поверхностей, также не тре 15 буют для вращения больших мощностей),Предмет изобретенияАппарат для проведения реакции полимери 20 зации в производстве высокомолекулярныхсоединений, например синтетических каучуков, состоящий из вертикального цилиндрического охлаждаемого корпуса, в котором расположен вращающийся охлаждаемый цилиндр, уста новленный на общей оси вращения с корпусом аппарата, штуцеров для ввода и вывода реакционной массы, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена в процессе полимеризации, в зазоре между корпусом 30 и внутренним цилиндром соосно смонтированы рамы с укрепленными на них скребками, соприкасающимися с рабочими теплообменными поверхностями корпуса и внутреннего цилиндра.пот р афин, п р. Са пчнов а Заказ 68220ЦНИИПИ Комитета елам изоМосква,Тираж 465 Подппснотений и откоытий при Совете Министров ССС нтр, пр. Серова, д. 4