Аппарат для обработки полимерных жидкостей

(23) Приоритет Государственный квинтет СССР оо делам нзебретеннй н отнрытнйОпубликован Дата опубли юллетень 26 ания 18,0779. 07,7 53) УДК 66,068.(71) Заявитель 54.) АППАРАТ ЮЛЯ ОБРАБОТКИ ПОЛИМЕРНЫХ ЖИДКОСТЕЙ ных лопастей уменьшается оцентру.На фиг. 1 изображен препарат, общий вид, на фиг,2А фиг. 1, на фиг. 3 - разр агаемый апразрез А-Б фиг. 1,Изобретение относится к области химического и нефтяного машиностроения, занимающейся созданием емкостных аппаратов для обработки полимерных жидкостейнапример. усреднения состава крупнотоннажных партий растворов синтетических 5каучуков,Известен аппарат для обработки полимерных жидкостей, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, центральныйшнек и направляющий цилиндр.В этом аппарате полимерная жидкостьхорошо перемешивается в горизонтальныхслоях, но не смешивается между. слоямипо высоте аппарата1 .Известен также аппарат для обработкиполимерных жидкостей, содержащий вертикальный цилиндрический корпус со штуце;рами для отвода и подвода полимернойжидкости, верхнее и нижнее сферическиеили элиптические днища, мешалку, выпол 20ненную в виде геликоидальных лопастей,закрепленных на каркасе и распорное устройство 121. В таком аппарате для подачи высоко- вязкой полимерной жидкости и для выгруз-т ки используют выносные насосы.Однако недостаточность гидростатичео. кого столба полимерной жидкости и вязкостные свойства препятствуют созданию в зоне выходного штуцера напора, необходимого для эффективной работы аппарата.Целью изобретения является улучшение выгрузки и перемешивания полимерной жидкостиПоставленная цель достигается тем, что распорное устройство выполнено в виде коаксиально установленной внутри днища чаши, внешняя поверхность которой снабжена спиральными лопастями, соединенными с геликоидальными лопастями мешалки.Согласно изобретению ширина спиральт периферии к3Аппарат для обработки полимерных жидкостей, например растворов синтетических/каучуков, содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, образующий замкнутуюполость а, с верхним 2 и с выпуклым снаружи и вогнутым изнутри нижним 3 днишами, например элиптической или сферической формы.На верхнем днище 2 имеются шгуцера4 и 5 входа полимерной жидкости и вывода газовой фазы из аппарата. По осинижнего днища 3 прикреплен короб 6 соштуцером 7 выхода продукта иэ аппарата.Основа мешалки представляет собойкаркас 8, к нижней части которого прикреплена чаша 9 с открытой полостью б,и к верхней-перфорированный отверстиямиВ10 диск 11, причем каркас 8 и чаша 9соединены между собой встык, т.е. имеютв месте соединения одинаковые диаметры.Чаша 9, подобная форме днища 3,на меньших размеров своей выпуклой стороной обращена в направлении вогнутой сторонынижнего днища 3 с образованием междуих поверхностями равномерного зазора в,причем образующие днища 3 и чаша 9 име-,ют плавные криволинейные формы.Изобретением предусматривается постепенное уменьшение зазора в от перифериик центру, для чего чашу 9 смещают вниз,На наружной йоверхности каркаса 8 консольно закреплены двухзаходные геликоидальные лопасти 12, а на поверхностичаши 9 торцовые лопасти 13, имеющиете же направления и количество заходови плавно соединенные между собой, т.е.являющиеся продолжением друг друга. Приэтом торцовые лопасти 13, выполненныев виде спиралей, например "архимедовыхф,установлены перпендикулярно к касателбным выпуклой поверхности чаши 9, а соединение лопасти 13 имеют острые углыраскрытия, При уменьшающемся зазоре вширина лопастей 13 также уменьшается,На вогнутой поверхности днища 3 установлены тормозные ребра или спирали (не показаны).цилиндрический каркас 8 выполнен изпересекающихся наклонных, размещенных -по спирали с шагом, равным шагу геликоидальных лопастей 12, и вертикальных по-лос, имеющих в сечении форму трапеций, ., меньшее основание которых является наружной поверхностью каркаса 8;Имеется верхняя приводная цапфа 14,когораи прикреплена нижней стороной кдиску 11 а верхей ее "сторФа.="бйиинена с приводом вращения 15, К чаше 9 4прикреплена цапфа 16 с отверстием г.Нижняя часть цапфы 16 установлена в подшипнике скольжения 17, который удерживается в коробе 6 при помощи втулки 18и спиц 19, Втулка 18 и короб 6 образуют между собой проходной кольцевой зазор д,В нижней части короба 6 установленаподвижная в осевом направлении заслонка1 О 20, которая с нижней частью втулки 18,выполняющей также роль "седла"образует д 6 нное запорное устройство.В схему аппарата включен также внешний циркуляционный насос, установленныйв трубопроводной линии (не показаны),соединяющей штуцера 7 и 4.Уровень заполнения аппарата высоковязкой полимерной жидкостью расположенниже перфорированного диска 11, Здесьжидкость лопастями 12 и наклонными полосами каркаса 8 сдвигается в нижнююсторону аппарата, где поступает в зазорв, а часть жидкости в полость б чаши 9.В полости б жидкость изменяет направле"5 ние и движется в свободном пространстве, ограниченном внутренней поверхностью цилиндрического каркаса 8, в верхнюючасть аппарата. Этим достигается циркуляция жидкости в полости а. Жидкость,расположенная в зазоре в, подвергаетсясдвиговым деформациям и в результатевозникновения в ней нормальных напряжений повышает давление и устремляется взазор д и далее к штуцеру 7.35Увеличению давления способствует совместные действия лопастей 12 и 13. Изшгуцера 7 высоковяэкая жидкость поступает к штуцеру 4, далее на диск 11 ивозвращается на поверхность заполнения40 аппарата в виде струй.При этом происходит ускорение качественного перемешивания и удаление газообразной фазы иэ перемешиваемой жидкости. Создание зоны повышенного давления45 в нижней центральной части аппарата позволяет обеспечить необходимый подпорк внешнему насосу для циркуляции и выгрузки.Кроме описанной выше схемы, предуо 50матривается также схема замкнутого пе-,ремешения полимерной жидкости последовательно. полость а, зазоры (в), (д), от-.вертие (г), полосгь (б) и вновь полостьа или в обратном порядке, для чего тре 55буется изменить направление вращенияпривода 15, Потребность в такой схемевозникает при наличии осадков в обраба.гываемой жидкости. При этом заслонка520 должна быть открыта, а штуцер 7 за крыт.При выгрузке полимерного материала иэ аппарата и его опорожнения заслонки 10 должна быть закрыта.5При отсутствии внешнего контура цир куляции, что предусматривается изобрете нием, перфорированный диск 11 будет выполнять роль сепаратора, исключающего унос полимерного материала с газообразно ным растворителем в конденсационную си стему.Изобретением предусматривается также возможность замены диска 11 радиальны 15 ми распорками. В этом случае аппарат может быть заполнен обрабатываемой жидкостью полностью. Трубы будут связывать верхнюю приводную цапфу 14 скаркасом 8.оИзобретение может быть использовано при усреднении крупнотонажных партий высоковяэкой жидкости, при концентрировании растворов, при введении в жидкость различных ингредиентов.формула изобретения1. Аппарат для обработки полимерных жидкостей, содержащий вертикальный ци 6линдрический корпус со штуцерами для от вода и подвода полимерной жидкости, верхнее и нижнее сферические или элиптичеокие днища, мешалку, выполненную в виде геликоидальных лопастей, закрепленных на каркасе и распорное устройство, о тличающийся тем, что, сцелью улучшения выгрузки и неремешивания по. химерной жидкости, распорное устройство выполнено в виде коаксиально установленной внутри днища чаши, внешняя поверхность которой снабжена спиральными лопастями, соединенными с геликоидальными лопастями мешалки,2. Аппарат по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что ширина спиральных лопастей уменьшается от периферии к центру.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМо 184254, кл. В 01 Р 7/28 э 1965,2. Авторское свидетельство СССРМо 321042,кл. В 01 Р 7/24, 1969.673306 фи оронцова Коррек Стен ед Тираж 876 ПР 1 Государственного ком делам изобретений и от 5, Москва, )К, Рауш% фи СоставительЛ. Емельянова Техред С. Ми Подписноеитета СССРрытийская набд, 4/5