Крошкообразователь для выделения полимеров из растворов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ЗОБРЕТЕН ДЕТЕЛЬСТ(56) 1. Авторское свидетельство СССР229785, кл. В 29 В 1/00, 1967.2. Авторское свидетельство СССР по заявке3333489/23-05, кл., В 29, Н 1/00,1981 (прототип),(54)(57) КРОШКООБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯВЫДЕЛЕНИЯ ПОЛИМЕРОВ ИЗ РАСТВОРОВ, содержащий диспергационную каме 8 ОО ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ С,ЯО 1080995 А ц В 29 Н 1/00; В 01 1 19/00 ру, установленный концентрично в ней с образованием кольцевого канала для подвода пара в диспергационную камеру корпус с патрубком для подачи раствора поли мера, соединенный своей полостью с полостью диспергационной камеры через выполненные в его боковой стенке выходные каналы, и средство для закручивания потока пара перед подачей его в кольцевой канал, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности процесса крошкообразования он снабжен средством для подачи в кольцевой канал закрученного потока воды.г1080995 1Изобретение относится к устройствам, применяемым в нефтехимической промышленности при выделении из растворов полимеров в виде крошки с использованием водяного пара.Известен крошкообразователь для выделения полимеров из растворов, содержащий диспергационную камеру с каналами для подвода раствора полимера и водяного пара и отвода пульпы 11,Недостаток этой конструкции заключается в том, что при изменении площади проходного сечения канала для подвода водяного пара, которое достигается путем осевого перемещения одной из втулок, образующих канал, не предусматривается изменение площади проходного сечения диспер гационной камеры.Кроме того, известная конструкция не позволяет экономично проводить процесс крошкообразования, так как достижение высоких скоростей водяного пара, необходимых в момент взаимодействия его с раст вором полимера, обеспечивается при воздействии водяного пара высоких параметров.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является крошкообразователь для выделения полимеров из растворов, содержащий диспергационную камеру, установленный концентрично в ней с образованием кольцевого канала для подвода пара в диспергационную камеру корпус с патрубком для подачи раствора полимера, соединенный сво- Зп ей полостью с полостью диспергационной ка- меры через выполненные в его боковой стенке выходные каналы, и средство для закручивания потока пара перед подачей его в кольцевой канал.Для диспергирования раствора полиме- З ра используется водяной пар, т.е. среда, имеющая малую плотность, поэтому расход пара на диспергирование раствора полимера существенно превышает расход водяного пара, необходимого для первоначальной отгонки растворителя из раствора, а40 избыток водяного пара отводится в систему конденсации газообразного растворителя 2)Однако в известном устройстве не обес. печивается возможность регулирования расхода водяного пара при изменении условий 4 обработки полимера водяным паром, что приводит к повышенному его расходу и снижает в результате экономичность процесса крошкообразования.Целью изобретения является повышение экономичности процесса крошкообразова ния.Эта цель достигается тем, что крошкообразователь, содержащий диспергационную камеру, установленный концентрично в ней с образованием кольцевого канала для подвода пара в диспергационную камеру корпус с патрубком для подачи раствора полимера, соединенный своей полостью 2с полостью диспергационной камеры через выполненные в его боковой стенке выходные каналы, и средство для закручивания потока пара перед подачей его в кольцевой канал, снабжен средством для подачи в кольцевой канал закрученного потока воды.На фиг. 1 изображен предлагаемый крошкообразователь, общий вид, продольный разрез; на фиг. 2 - узел 1 на фиг. 1;,на фиг.3 и 4 - то же, варианты исполнения; на фиг. 5 - разрез А - А на фиг. 1; на фиг. 6 - разрез Б - Б на фиг. 3; на фиг. 7 - разрез В - В на фиг. 4; на фиг, 8 - схема распределения взаимодействующих потоков пара и воды в кольцевой канал,Крошкообразователь содержит диспергационную камеру 1, установленный концентрично в ней с образованием кольцевого канала 2 для подвода пара в диспергационную камеру корпус 3 с патрубком 4 для подачи раствора полимера. Полость корпуса 3 соединена с полостью диспергационной камеры через выполненные в его боковой стенке каналы 5 в виде радиальных отверстий. За диспергационной камерой по ходу движения крошки имеется смесительная камера 6 с патрубком 7 для подачи воды или водяного пара, либо пароводяной смеси, в зависимости от условий обработки пульпы, и с патрубком 8 для вывода пульпы на обработку. Имеется также средство для закручивания потока пара перед подачей его в кольцевой канал 2 и средство для подачи в кольцевой канал закрученного потока воды. Кольцевой канал соединен с патрубком 9 для подачи пара, а средство для закручивания последнего может быть выполнено либо в виде соединенного с каналом 2 диска-ускорителя 10 с тангенциально подведенным патрубком 9 (фиг, 3, 6, 4 и 7), либо в виде спиральных направляющих лопастей 11, установленных в канале 2 (фиг. 2). Средство для подачи в канал 2 закрученного потока воды может быть выполнено либо в виде тангенциально подведенного к каналу 2 патрубка 12 (фиг.1, 5, Зи 6). Причем на фиг. 1 и 5 патрубок 12 введен в канал 2 через патрубок 9 для подачи пара. Средство для подачи в канал 2 закрученного потока воды может быть выполнено также в виде дополнительной обечайки 13 с установленными в ней спиральными лопастями 14 (фиг, 2). Одним концом указанная обечайка соединена с патрубком 12, а другим - с каналом 2, Указанное средство для подачи воды может быть выполнено в виде соединенной с каналом 2 дополнительной обечайки 15, к которой тангенциально подведен патрубок 12 1 фиг. 4 и 7),Крошкообр азов атель работает следующим образом.Через патрубок 4 подают раствор полимера, например раствор синтетического каучука СКИи продавливают его черезl 1 10 3каналы 5 в диспергационную камеру 1. Одновременно с этим через патрубок 9 подают водяной пар, а через патрубок 12 - нагретую до заданной температуры воду, При взаимодействии последней с паром ее скорость возрастает. Воду и водяной пар предварительно смешивают и совместно закручивают (фиг. 1 н 5), либО закручивают по отдельности (фиг. 2, 3,4, 6 и 7), а затем смешивают и подают в кольцевой канал 2, где потоки сепарируются и стабилизируются, т.е. образуются два вращающихся и перемешивающихся в осевом направлении кольцевых потока с выраженной межфазной границей раздела (фиг. 8). На периферии канала 2 располагается кольцевой слой воды, а по его внутреннему диаметру - водяной пар. Динамически образованные кольцевые потоки по спирали перемещаются в диспергационную камеру 1 на взаимодействие с раствором полимера. Первичное взаимодействие раствора полимера, выходящего из корпуса 3 через каналы 5, производится с закрученным потоком водяного пара. При этом изменение условий обработки раствора полимера водяным паром производится путем изменения площади сечения для прохождения водяного пара в канале 2 с диспергационной камере 1. Это изменение достигается посредством замещения части проходного - сечения канала 2 подвода водяного пара слоем , кольцевого потока воды. При увеличениирасхода сопутствующей воды площадь проходного сечения кольцевого слоя пара уменьшается и уменьшается его расход.При уменьшении расхода сопутствующей воды площадь проходного сечения для водяного пара увеличивается, а следовательно, увеличивается его расход. Таким образом управление процесса крошкообразования производится путем локального изменения массовой производительности воды в двухфазной системе вода - водяной пар.При воздействии пара на выходящийиз каналов 5 полимер последний диспергируется, а растворитель под действием тепловой энергии переходит в газообразное состояние. Диспергированная крошка рас полагается на границе межфазного раздела, где продолжает взаимодействовать с водяным паром.Закрученные и разделенные по плотности вода, крошка полимера и смесь водяного пара с газообразным растворителем про ходят через смесительную камеру 6, гдеобрабатываются дополнительно потоками среды, подаваемой через патрубок 7, а затем пульпа (смесь крошки с водой) выводится через патрубок 8 на дальнейшую обработку.Таким образом использование изобретения за счет регулирования расхода водяного пара в зоне диспергирования полимера при изменении его условий обработки позволяет сократить расход пара, что повысит 30экономичность процесса крошкообразования,Редактор О. ЧерниченкоЗаказ 1433/12ВНИИПИпо д113035, МоФилиал ППП Составитель И. БуслаеваТехред И. Верес Корректор В. ГирняТираж 640 ПодписноеГосударственного комитета СССРлам изобретений и открытийква, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4