Реактор полімеризації

Реферат: Реактор полімеризації містить корпус, верхню та нижню кришки, вхідний і вивідний штуцер для реагентів і каталізатора, штуцер видалення продукту, пропускну систему, дифузор, робоче колесо з множиною лопатей та з носовим обтікачем, суміжні теплообмінні оболонки. Вал робочого колеса встановлено з можливістю регульованого вертикального пересування. UA 70464 U (54) РЕАКТОР ПОЛІМЕРИЗАЦІЇ UA 70464 U UA 70464 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до обладнання хімічних, біохімічних, харчових і споріднених виробництв, а також обладнання підприємств будівельних матеріалів, і може бути використана, наприклад, для виробництва еластомерів, таких як бутилкаучук. Найближчим за технічною суттю до пропонованої корисної моделі є реактор полімеризації (US 5417930 МПК C08F 2/00 (1994.06) опублікований 23.05.1995), що містить корпус, верхню та нижню кришки, вхідний і вивідний штуцер для реагентів і каталізатора, штуцер видалення продукту; пропускну систему, яка складається з центрального трубного пучка та труб навколо центрального пучка; дифузор з множиною лопаток, розміщених по колу; робоче колесо з множиною лопатей та з носовим обтікачем, встановлене з можливістю обертання; дві або більше суміжні теплообмінні оболонки з штуцерами для введення та виведення потоку теплоносія, що може бути як у рідкій, так і у газовій фазі. Циркуляція в реакторі здійснюється наступним чином, під впливом лопатей робочого колеса рідина безперервно подається в дифузор, навколо носового обтікача направляється вгору та розподіляється лопатками дифузора у внутрішній трубний пучок, де відбувається теплообмін з теплоносієм теплообмінних оболонок, в камері утвореною верхньою кришкою відбирається частина потоку через вивідні штуцери для реагентів і каталізатора, потік перенаправляється в зовнішній пучок труб, по яких спускається вниз, а потім через отвори нижнього днища на лопаті робочого колеса. Конструктивна особливість реактора забезпечує покращене змішування, високу ефективність гідравлічної системи, запобігає утворенню вихрових потоків та кавітаційних бульбашок. Але при протіканні реакції відбувається зміна температури та в'язкості речовин, наслідком чого є постійна зміна навантажень на двигун, що може призвести до надмірного навантаження, як наслідок, виходу з ладу реактора. В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення реактора полімеризації, у якому нова конструкція дає змогу контролювати навантаження на двигун. Поставлена задача вирішується тим, що реактор полімеризації, що містить корпус, верхню та нижню кришки, вхідний і вивідний штуцер для реагентів і каталізатора, штуцер видалення продукту; пропускну систему, яка складається з центрального трубного пучка та труб навколо центрального пучка; дифузор з множиною лопаток, розміщених по колу; робоче колесо з множиною лопатей та з носовим обтікачем, встановлене з можливістю обертання; дві або більше суміжні теплообмінні оболонки з штуцерами для введення та виведення потоку теплоносія, що може бути як у рідкій, так і у газовій фазі, згідно з корисною моделлю вал робочого колеса встановлено з можливістю регульованого вертикального пересування. У найприйнятнішому прикладі виконання реактора полімеризації вал робочого колеса встановлено на пружному елементі, деформація якого визначатиметься навантаженням по переміщенню потоку. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, на якому зображено поздовжній переріз реактора полімеризації. Реактор полімеризації складається з корпуса 1, верхньої 2 та нижньої 3 кришки, вхідні 4 і вивідні 5 штуцери для реагентів і каталізатора, штуцер видалення продукту 6; пропускну систему, яка складається з центрального трубного пучка 7 та труб 8 навколо центрального пучка; дифузор 9 з множиною лопаток 10, розміщених по колу; робоче колесо 11 з множиною лопатей 18 та з носовим обтікачем 12, встановлене з можливістю обертання; дві або більше суміжні теплообмінні оболонки 13 з штуцерами 14 для введення та виведення потоку теплоносія, що може бути як у рідкій, так і у газовій фазі, який відрізняється тим, що вал 15 робочого колеса встановлено з можливістю регульованого вертикального пересування. Реактор полімеризації працює наступним чином: під впливом обертових лопатей 18 робочого колеса 11 рідина безперервно подається в дифузор 9, навколо носового обтікача 12 направляється вгору та розподіляється лопатками 10 дифузора у внутрішній трубний пучок 7, де відбувається теплообмін з теплоносієм теплообмінних оболонок 13, в камері утвореною верхньою кришкою 2 відбирається частина потоку через вивідні штуцери 5 і потік перенаправляється в зовнішній пучок труб 8, по яких суспензія спускається вниз, а потім через отвори нижнього днища 16 на лопаті робочого колеса. В залежності від в'язкості потоку та відповідно навантаження по переміщенню потоку положення робочого колеса 11 у вертикальному напрямку може змінюватись. Підняття робочого колеса 11 вгору зменшує зазор між лопатями 18 робочого колеса 11 та лопатками 10 дифузора 9, при постійних частотах обертання це призведе до зменшення об'ємної продуктивності. Опускання ж робочого колеса 11 вниз призведе до зворотного ефекту. Встановлення робочого колеса на жорсткому пружному елементі 17 дозволяє реалізувати авторегулювання навантаження на двигун, оскільки при підвищенні опору по переміщенню потоку робоче колесо 11 підніматиметься вгору, зменшуючи об'ємну продуктивність, цим самим підтримуючи незмінною потужність двигуна, що витрачається на переміщення потоку. 1 UA 70464 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 1. Реактор полімеризації, що містить корпус, верхню та нижню кришки, вхідний і вивідний штуцер для реагентів і каталізатора, штуцер видалення продукту; пропускну систему, яка складається з центрального трубного пучка та труб навколо центрального пучка; дифузор з множиною лопаток, розміщених по колу; робоче колесо з множиною лопатей та з носовим обтікачем встановлене з можливістю обертання; дві або більше суміжні теплообмінні оболонки з штуцерами для введення та виведення потоку теплоносія, що може бути як у рідкій, так і у газовій фазі, який відрізняється тим, що вал робочого колеса встановлено з можливістю регульованого вертикального пересування. 2. Реактор полімеризації за п. 1, який відрізняється тим, що вал робочого колеса встановлено на пружному елементі, деформація якого визначатиметься навантаженням по переміщенню потоку. Комп’ютерна верстка М. Ломалова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2