Устройство для концентрирования полимерных материалов

" 472010 ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистинесних Реслублин(22) Заявлено 31.05.73 (21) 1959063/23-5с присоединением заявки М -132) Г 1 рноритст -Опубликовано 30.05.75. Бюллетень хе 2 сударстеенныи омнтет ооета Министраа СССР оо делам нэооретенийи отрытий 53) УДК 678.021. (088.8) 23.12.75 а опубликования описани В. Н. Вишняков, И. П, Иванов, В, А, Урлашев, В. Г В. И. Суворов, Б. Л. Сухаренок и П. И, Болого 72) Авторы изобретец 71) Заявите 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНЦЕНТРИРОВА ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ уменьшения зазора сопротивление про ванию возрастает за счет уменьшения щади проходного сечения и уменьшае счет снижения эфективной вязкости в ре. вл плоя за Цель изобретения -ции дросселя и оптимизлирования при концентДостигается это вО устройства блоком автния частоты вращенияНа фиг. 1 показананологическая схема; напредназначенное для к5 створов синтетическихлировании.В качестве датчикэффективную вязкостьприменен датчик давлеО линии подачи раствора упрощение конструкация процесса дроссерированнп.результате снабн(ения оматического изменепр ив ода в гул ок.принципиальная техфиг. 2 - устройство, онцентрированпя ра.каучуков при дроссеа, характеризующего в кальцевом зазоре ния, усгановленный в полимера к дросселю. Технологиччает насос 1,для концентри25 и испарительра полимеравания установкоторый черезсвязанных п30 регулятором 1Изобретение относится к нефтехимической промышленности, а именно к устройствам для дросселирования пеньютоновских псевдо- пластических, вязкоупругих жидкостей при концентрировании, например, растворов синтетических каучуков.Известно устройство для концентрирования полимерных материалов, содержащее цилиндрический корпус, встроенную в него в гулку, образующие между собой проходной кольцевой зазор, привод вращения втулки н устройство для управления процессом дросселирования, Для изменения величины зазора установлен механизм ссевого перемещения втулки.Однако в таком устройстве при изменении площади живого сечения кольцевого зазора изменяется удельная поверхнссть испарения.1 отношение поверхности испарения к расходу), что пе позволяет оптимизировать процесс дросселирования при концентрации.Кроме того, неудобно управление процессом дросселирования, поскольку изменение 1 папример, увеличение) зазора одновременно приводит с одной стороны к снижению, а с другой - к увеличению сопротивления продавливанию. Снижение происходит за счег увеличения площади проходного сечения, а повышение - из-за увеличения эффективной вязкости в зазоре. И наоборот, в случае сская схема устронства вклютеплообменьик 2, устройство 3 ровання с электродвигателем 4 5, На штуцере подвода раствок устройству для концентриролен мембранный разделитель 6.систему из последовательно невматического манометра 7 с 8, пневмоэлектропреобразовате 4720105 1 О 15 20 25 зо 35 4 О 45 3ля 9 и тиристорного преобразователя 10 частоты соединен с электродвигателем 4.Устройство для концентрирования (см. фиг. 2) содержит корпус 11 с рубашкой 12, втулку 3 с валом 14 и вставку 15. Вал 1-1 соединен с валом электродвигателя 4, Перфорированная втулка 13 разделяет проходной кольцевой зазор а, образованный корпусом 11 и вставкой 15. Полость А соединена с полостью испарителя 5.Насосом 1 объемного действия раствор синтетического каучука под давлением и с заданным расходом непрерывно подают в теплообменник 2 для нагрева до заданной температуры и далее к устройству для концентрирования, где раствор продавливают между неподвижными поверхностями корпуса 11 и вставки 15 и вращающимися поверхностями перфорированной втулки 13. При этом градиент скорости при течении раствора полимера в кольцевых зазорах а от вращения втулки 13, геометрически суммируясь с осевым градиентом скорости, увеличивает суммарную скорость сдвига, в результате чего уменьшается эффективная вязкость и снижается сопротивление продавливанию.Давление в линии подачи раствора полимера на дросселирование должно исксиочать преждевременное образование газовой фазы, а температура - деструкцию каучука,Из раствора каучука, поступившего в полость А в виде кольцевой пленки, в результате резкого снижения давления и под воздействием внутреннего тепла выделяется газообразный растворитель, т. е. происходит концентрирование раствора. Вращающаяся втулка 13 способствует очистке кольцевого зазора.В испарителе 5 происходит окончательное отделение раствора каучука от газообразного растворителя,Автоматическое управление процессом концентрирования при дросселировании раствора полимера заключается в поддержании заданной вязкости в кольцевом зазоре, которая характеризуется давлением в линии подачи раствора, Импульс об отклонении дав 4ления через мембранный разделитель б поступает на пневматический манометр 7 и далее на регулятор 8. Выходной пневмосигнал регулятора 8 преобразуется в электрпческии с помощшо пневмоэлектропреобразователя 9. Далее командный электрический сигнал че. рез тиристорный преобразователь 10 частоты изменяет частоту врасцения привода и, соответственно, втулки 13.При увеличении давления в системе от повышения вязкости в кольцевом зазоре увеличивается частота вращения втулки 13, при этом снижается сопротивление продавливанию. И наоборот, при уменьшении давлени и, соответственно, вязкости в кольцевом зазоре уменьшается частота вращения втулки 13. При этом увеличивается сопротивление продавливапию. Таким образом достигается поддержание заданного давления перед устройством для концентрирования. Предлагаемая принципиальная схема для концентрирования растворов синтетического каучука допускает замену насоса монтежю, Вместо полой втулки 13 и вставки 15 можно использовать сплошную вращающуюся втулку. В качестве привода с изменяющейся частотой вращения возможно употребление гидропривода, вариатора, коробки скоростей, Датчик, характеризующий эффективную вязкость в кольцевом зазоре, можно заменить датчиками расхода, устанавливаемыми до или после устройства для концентрирования, или вискозиметром. Предмет изобретения Устройство для концентрирования полимерных материалов, содержащее цилиндрический корпус, встроенную в него втулку, образующие между собой проходной кольцевой зазор, привод вращения втулки и устройство для управления процессом дросселирования, оглссчасосссссссся тем, что, с целью оптимизации процесса дросселирования, оно снабжено блоком автоматического изменения частоты вращения привода втулок.472010 12 иг Составитель В. Вишняков Техред М, Семенов аз 5 И МОТ, 3 кий филиа Редактор Е. Д Изд.1507Государственного комитетпо делам изобретений Москва, Ж, Раушск Тираж 740 Совета Мин и открытийя наб., д. 4/5 с,орректор Л, Орлов Подписиров СССР