BG65293B1 - Chemical reactor polymerizer - Google Patents

Chemical reactor polymerizer Download PDF

Info

Publication number
BG65293B1
BG65293B1 BG108056A BG10805603A BG65293B1 BG 65293 B1 BG65293 B1 BG 65293B1 BG 108056 A BG108056 A BG 108056A BG 10805603 A BG10805603 A BG 10805603A BG 65293 B1 BG65293 B1 BG 65293B1
Authority
BG
Bulgaria
Prior art keywords
magnetic
inductor
reactor
magnetic field
reactor chamber
Prior art date
Application number
BG108056A
Other languages
Bulgarian (bg)
Other versions
BG108056A (en
Inventor
Стефко Илиев
Original Assignee
Стефко Илиев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Стефко Илиев filed Critical Стефко Илиев
Priority to BG108056A priority Critical patent/BG65293B1/en
Publication of BG108056A publication Critical patent/BG108056A/en
Publication of BG65293B1 publication Critical patent/BG65293B1/en

Links

Landscapes

  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

The reactor polymerizer can be applied in industrial output for performing radical polymerization with atom transport and donor-acceptor radical co-polymerization of monomers of different electron-donor ability. It avoids any use of catalysts and the respective technical facilities required for their introduction in the process and ensure acceleration of the polymerization process and increasing the molecular mass of the polymers and co-polymers produced. The common operational costs are reduced and the ecological compatibility of the output is improved. The reactor comprises a reactor chamber (1) of the known type with walls (2), inlet opening (3) and output (4). Chamber (1) is made of diamagnetic material and is found in the operation space of the combined magnetic inductor (5) comprising an inductor of permanent magnetic field and inductor of pulse magnetic field. The reactor chamber (1) can be cylindrical or be of ring-type tubular structure, on which at least on one of its sectors a magnetic inductor (5) is mounted. The combined inductor can be of axial or radial magnetic flux towards axis (6) of chamber (1). It comprises a combination of permanent magnets (10) and pulse electromagnets (12) which form a magnetic field of adjustable value of the magnetic induction and adjustable pulsation coefficient.

Description

Област на техникатаTechnical field

Изобретението се отнася до устройство на химически реактор полимеризатор, предназначен за химическата промишленост за извършване на полимеризация и съполимеризация в производствени условия.The invention relates to a chemical reactor polymeriser device for the chemical industry to perform polymerization and copolymerization in production conditions.

Предшестващо състояние на техникатаBACKGROUND OF THE INVENTION

Известно е устройство на химически реактор полимеризатор, което включва реакгорна камера, която има стени, изпълнени от порест материал и кожух, разположен около реакторната камера. В горния си край реакторната камера има входящ отвор, а отдолу - изход. Към порестата стена са монтирани устройства за подаване на флуид през нея. Към изхода е включен допълнителен съд с подаващо неутрализатор устройство и с екстрахираща система. Към изхода има и филтрираща система, завършваща с изходящ събирателен барабан. С реактора се произвеждат течни полимери чрез кондензиране /сгъстяване на мономери и/или олигомери. Известният реактор позволява получаване на полимери с висок вискозитет. За да се ускори полимеризацията в известния реактор се използват катализатори на процеса, които се влагат в определени пропорции в зависимост от използвания основен продукт, като са необходими допълнителни разходи за самите катализатори и за поредицата елементи, които са включени към реактора, за да се осъществи процеса [1].A device for a chemical reactor polymerizer is known, which includes a reactor chamber having walls made of porous material and a casing located around the reactor chamber. The reactor chamber has an inlet at its upper end and an outlet at the bottom. Fluid flow devices are mounted to the porous wall. An additional receptacle with neutralizer feeder and extraction system is included in the output. There is also a filter system at the outlet, ending with an outlet collector drum. Liquid polymers are produced by the reactor by condensing / compressing monomers and / or oligomers. The known reactor allows the preparation of high viscosity polymers. In order to accelerate polymerization in the known reactor, process catalysts are used which are applied in certain proportions depending on the main product used, and additional costs are required for the catalysts themselves and for the series of elements included in the reactor to carry out process [1].

От научни публикации е известно положителното влияние на магнитно поле върху свойствата на веществата и техните химични отнасяния. В някои от публикациите са посочени опитни лабораторни съоръжения, в които са използвани електромагнити за подобряване на свойствата на получаваните полимери. Посочено е, че са изследвани получаваните свойства при прилагане на въздействие на постоянни магнити, на магнитен поток, получен от соленоиди или на електромагнити. Нито едно от лабораторните съоръжения не е промишлено използваемо, т.е. не представлява промишлено оборудване. Приложението им е само за изследователски цели [2, 3, 4, 5].From the scientific publications it is known the positive influence of a magnetic field on the properties of substances and their chemical relations. Some of the publications cite experienced laboratory facilities that utilize electromagnets to improve the properties of the resulting polymers. It has been stated that the properties obtained by applying the effects of permanent magnets, magnetic flux obtained from solenoids or electromagnets have been investigated. None of the laboratory facilities is industrially usable, ie. does not constitute industrial equipment. Their application is for research purposes only [2, 3, 4, 5].

Недостатъците на известните реактори полимеризатори се състоят предимно във високата стойност на произведената продукция, тъй като се използват катализатори за ускоряване на процеса, което води до усложняване на конструкцията на самия реактор и, от друга страна, няма възможност за контролиране на молекулната маса на получаваните полимери и съполимери, освен при подбора на суровините, преди влагането им в процеса на полимеризация.The disadvantages of the known polymer reactors are mainly the high value of the production produced, since catalysts are used to accelerate the process, which complicates the structure of the reactor itself and, on the other hand, does not allow the molecular weight of the polymers to be controlled and copolymers, except in the selection of raw materials, before being incorporated into the polymerization process.

Техническа същност на изобретениетоSUMMARY OF THE INVENTION

Задача на изобретението е да се създаде химически реактор полимеризатор, приложим в промишленото производство, който да създава условия за избягване използването на катализатори и съответните технически средства, необходими за тяхното въвеждане в процеса, както и да се осигури ускоряване на процеса на полимеризация и увеличаване на молекулната маса на получаваните полимери и съполимери.It is an object of the invention to provide a chemical reactor polymerisable for industrial production that creates conditions to avoid the use of catalysts and the corresponding technical means necessary for their introduction into the process, as well as to speed up the polymerization process and increase the polymerization process. the molecular weight of the resulting polymers and copolymers.

Задачата е решена с химически реактор полимеризатор, включващ реакторна камера от известен тип, със стени и с входящ отвор и изход. Съгласно изобретението, реакторната камера е изпълнена от диамагнитен материал и е разположена в работното пространство на комбиниран магнитен индуктор, съставен от индуктор на постоянно магнитно поле и от индуктор на импулсно магнитно поле.The problem is solved with a chemical reactor polymerizer comprising a reactor chamber of known type, with walls and with an inlet and outlet. According to the invention, the reactor chamber is made of diamagnetic material and is housed in the workspace of a combined magnetic inductor composed of a constant magnetic field inductor and a pulsed magnetic field inductor.

В зависимост от предназначението - за прекъснат или непрекъснат процес на полимеризация - реакторната камера може да има основно цилиндрична форма или да е изпълнена като пръстеновидна тръбна конструкция, върху поне един сектор на която е монтиран комбинираният магнитен индуктор.Depending on the purpose, for a continuous or continuous polymerization process, the reactor chamber may be substantially cylindrical in shape or may be in the form of a ring-shaped tubular structure, on which at least one sector of the combined magnetic inductor is mounted.

При един от вариантите на изпълнение, комбинираният магнитен индуктор може да е с аксиален магнитен поток по отношение на оста на реакторната камера.In one embodiment, the combined magnetic inductor may have an axial magnetic flux relative to the axis of the reactor chamber.

Когато комбинираният магнитен индуктор е предназначен за създаване на аксиален магнитен поток, той включва поне един конструктивен модул, в който индукторът на постоянно магнитно поле има поне един долен и един горен пръстеновиден явен магнитен полюс, между които на равен брой ъглови градуси са монтирани постоянни магнити, надянати върху носачи.When the combined magnetic inductor is designed to create an axial magnetic flux, it includes at least one structural module in which the constant magnetic field inductor has at least one lower and one upper annular apparent magnetic pole, between which permanent magnets are mounted in equal angular degrees. worn on supports.

Индукторът на импулсно магнитно поле включва импулсни електромагнити, разположени симетрично между постоянните магнити. Намотките на импулсните електромагнити са навити върху изолационни тела, всяко от които е надянато върху магнитен шунт, включващ долна неподвижна част и горна подвижна част. Долната неподвижна част е носена от долния магнитен полюс, а горната подвижна част - от горния магнитен полюс, като едновременно с това двете части на магнитния шунт представляват феромагнитно ядро на импулсните електромагнити.The impulse magnetic field inductor includes impulse electromagnets arranged symmetrically between the permanent magnets. The coils of the pulsed electromagnets are wound on insulating bodies, each of which is worn on a magnetic shunt comprising a lower stationary part and an upper movable part. The lower stationary part is carried by the lower magnetic pole and the upper movable part by the upper magnetic pole, while at the same time the two parts of the magnetic shunt represent the ferromagnetic core of the pulsed electromagnets.

При друг от вариантите на изпълнение, комбинираният магнитен индуктор е с радиален магнитен поток по отношение на оста на реакторната камера.In another embodiment, the combined magnetic inductor has a radial magnetic flux relative to the axis of the reactor chamber.

Когато комбинираният магнитен индуктор е предназначен за създаване на радиален магнитен поток, той включва поне един конструктивен модул, в който индукторът на постоянно магнитно поле включва външен цилиндричен корпус, върху който, вътрешно, са монтирани върху носачите по двойки постоянните магнити, като двойките са най-малко две, разположени симетрично. Между двата постоянни магнита на всяка двойка постоянни магнити е монтиран по един импулсен електромагнит, оформящ индуктора на импулсно магнитно поле. Всеки импулсен електромагнит е навит върху изолационното тяло, носено от подвижната част на магнитния шунт, закрепена върху цилиндричния корпус. Вътрешно към тях е монтиран полюсен накрайник, носещ закрепена към него неподвижната част на магнитния шунт. Вътре в реакторната камера, неподвижно, е монтирано кухо феромагнитно ядро.When the combined magnetic inductor is designed to generate radial magnetic flux, it comprises at least one structural module in which the permanent magnetic field inductor includes an outer cylindrical housing on which, in pairs, the permanent magnets are mounted on the carriers in pairs. - slightly two, symmetrically arranged. A pulse electromagnet is mounted between the two permanent magnets of each pair of permanent magnets to form the impulse magnetic field inductor. Each pulse electromagnet is wound on an insulating body supported by a movable part of the magnetic shunt attached to the cylindrical body. Inside them is mounted a pole tip, carrying a fixed part of the magnetic shunt attached to it. A hollow ferromagnetic core is mounted inside the reactor chamber, stationary.

Подходящо е импулсните електромагнити да са захранвани с регулируем по големина еднополярен импулсен електрически ток.It is appropriate for the pulse electromagnets to be supplied with a magnitude-adjustable unipolar pulse current.

Когато химическият реактор полимеризатор е предназначен за прекъснат процес, оптимални резултати се получават, ако реакторната камера има съотношение на височина към диаметър от порядъка на 2:1.When the chemical reactor polymeriser is designed for a discontinuous process, optimum results are obtained if the reactor chamber has a height to diameter ratio of the order of 2: 1.

Предимствата на изобретението се състоят в това, че химическият реактор полимеризатор има конструкция, която позволява за конкретни приложения да бъде конструиран за периодичен или за непрекъсваем процес. Използването на комбиниран магнитен индуктор, който включва постоянни магнити, създаващи преобладаващата част от магнитната индукция на общия магнитен поток и едновременното използване на опростени по конструкция импулсни електромагнити, захранвани от маломощен генератор на регулируем по големина еднополярен импулсен ток, създаващ импулсна компонента, позволява получаване на резултантно магнитно поле с контролируеми пулсации, чрез чието въздействие се избягва използването на катализатори, ускорява се процеса и се постига увеличаване на молекулната маса на получаваните в реактора полимери и съполимери. Така се постига намаляване на експлоатационните разходи на реактораполимеризатор, като се намаляват и необходимите допълнителни технически средства за въвеждане на катализатори. Подобрена е екологичната съвместимост на производството на полимери. Основните конструктивни възли на химически реактор полимеризатор, конструиран за периодичен или за непрекъсваем процес с комбиниран магнитен индуктор в който и да е вариант, са практически изпълними по стандартни инженерно-технически технологии с достъпни материали, което е позволява да се реализира подходяща за всеки конкретен случай конструкция.The advantages of the invention lie in the fact that the chemical reactor polymeriser has a structure that allows for specific applications to be designed for a batch or continuous process. The use of a combined magnetic inductor, which includes permanent magnets, generating most of the magnetic induction of the total magnetic flux, and the simultaneous use of simplified pulsed electromagnets fed by a low-power generator of an adjustable-sized unipolar pulse current generating a component resultant magnetic field with controllable ripples, which eliminates the use of catalysts, accelerates the process and achieves an increase not the molecular weight of the polymers and copolymers produced in the reactor. This reduces the operating costs of the reactor copolymer by reducing the necessary additional technical means for introducing catalysts. The environmental compatibility of polymer production has been improved. The basic design units of a chemical reactor polymeriser designed for a batch or continuous process with a combined magnetic inductor in any embodiment are practically feasible by standard engineering techniques with available materials, which makes it possible to realize a case-by-case construction.

Кратко описание на приложените фигуриBrief description of the attached figures

Фигура 1 представлява вертикален разрез на химически реактор полимеризатор, съгласно изобретението, вариант на магнитен индуктор с аксиален магнитен поток;Figure 1 is a vertical sectional view of a chemical reactor polymerizer according to the invention, a variant of an axial magnetic flux magnetic inductor;

фигура 2 - напречно сечение по А - А от фиг. 1;FIG. 2 is a cross-sectional view along AA through FIG. 1;

фигура 3 - частичен изглед и вертикален разрез на химически реактор полимеризатор, съгласно изобретението, при вариант на изпълнение магнитен индуктор с радиален магнитен поток;Figure 3 is a partial view and vertical section view of a chemical reactor polymerizer according to the invention, in an embodiment, a radial magnetic flux magnetic inductor;

фигура 4 - напречно сечение по Б - Б на полимеризатора от фиг. 3.4 is a cross-sectional view along the BB of the polymerizer of FIG. 3.

Примери за изпълнение на изобретениетоExamples of carrying out the invention

Химическият реактор полимеризатор, съгласно изобретението, включва реакторна камера 1 от известен тип, със стени 2 и с входящ отвор 3 и изход 4, която е изпълнена от диамаг нитен материал и е разположена в работното пространство на комбиниран магнитен индуктор 5, съставен от индуктор на постоянно магнитно поле и от индуктор на импулсно магнитно поле. Изискването за диамагнитност на конструктивния материал за изработване на реакторната камера 1 е поставено с цел да се предотврати частичното шунтиране на магнитния поток на резултантното магнитно поле през корпуса на реактора. Материали като стъкло, порцелан, цветни метали и много сортове неръждаема стомана, които по принцип се използват в химическото апаратостроене удовлетворяват това изискване. В зависимост от предназначението - за прекъснат или непрекъснат процес на полимеризация реакторната камера 1 може да има основно цилиндрична форма или да е изпълнена като пръстеновидна тръбна конструкция, върху поне един сектор на която е монтиран комбинираният магнитен индуктор (не е показано). В този случай е подходящо в работното пространство на реакторната камера 1 да е монтирана циркулационна помпа за принудително придвижване на реакционната среда през зоната на действие на индукторите.The chemical reactor polymerizer according to the invention includes a reactor chamber 1 of known type, with walls 2 and with an inlet 3 and an outlet 4, which is made of diamagnetic material and is located in the workspace of a combined magnetic inductor 5 made up of an inductor. a permanent magnetic field and a pulse magnetic field inductor. The requirement for the diamagnetism of the structural material for the construction of the reactor chamber 1 is set in order to prevent the partial flow of the magnetic flux of the resultant magnetic field through the reactor vessel. Materials such as glass, porcelain, non-ferrous metals, and many stainless steel varieties that are generally used in chemical engineering meet this requirement. Depending on the purpose, for the continuous or continuous polymerization process, the reactor chamber 1 may be substantially cylindrical in shape, or may be in the form of a ring-shaped tubular structure, on which at least one sector is fitted with the combined magnetic inductor (not shown). In this case, it is appropriate to have a circulation pump installed in the reactor chamber 1 for forced movement of the reaction medium through the inductor area.

На фигурите са илюстрирани варианти на изпълнение, предназначени за прекъснат процес на полимеризация. Когато, при непрекъснат процес, се използва пръстеновидна тръбна конструкция на реакторната камера 1, конструктивните особености на изпълнението на комбинирания магнитен индуктор 5 не се отличават принципно от илюстрираните.The figures illustrate embodiments intended for a discontinuous polymerization process. When, in a continuous process, the annular tubular structure of the reactor chamber 1 is used, the design features of the combination magnetic inductor 5 are not fundamentally different from those illustrated.

Един от вариантите на изпълнение на химическия реактор полимеризатор, е при използване на комбиниран магнитен индуктор 5, който има аксиален магнитен поток по отношение на оста 6 на реакторната камера 1.One embodiment of the chemical reactor polymerizer is using a combination magnetic inductor 5 having an axial magnetic flux relative to the axis 6 of the reactor chamber 1.

В този случай, както се вижда на фиг. 1 и фиг. 2, комбинираният магнитен индуктор 5 включва поне един конструктивен модул 7, в който индукторът на постоянно магнитно поле е съставен от поне един долен 8 и един горен 9 пръстеновиден явен магнитен полюс, между които на равен брой ъглови градуси са монтирани постоянни магнити 10, надянати върху носачи 11. Индукторът на импулсно магнитно поле включва импулсни електромагнити 12, разположени симетрично между постоянните магнити 10. Импулсните електромагнити 12 са навити върху изолационни тела 13, всяко от които е надянато върху магнитен шунт, включващ неподвижна част 14 и подвижна част 15, при което неподвижна част 14 е носена от долния магнитен полюс 8, а подвижната част 15 - от горния магнитен полюс 9, като едновременно с това двете части 14, 15 на магнитния шунт представляват феромагнитно ядро на импулсните електромагнити 12. Долният 8 и горният 9 пръстеновиден явен магнитен полюс представляват, както е показано на фиг. 1 и фиг. 2, са два плоски пръстена, изработени от магнитномек материал (например - нисковъглеродна стомана). Поради пръстеновидната си форма, те създават магнитен поток с максимална плътност във вътрешното цилиндрично пространство. Вътрешният им диаметър е такъв, че обхваща външно реакторната камера 1. Монтираните между двата пръстеновидни явни магнитни полюси 8,9 постоянни магнити 10 могат да са с трапецовидно или с кръгло сечение. С оглед удовлетворяване на изискването за максимална плътност на общия магнитен поток в работния обем на химическия реактор полимеризатор, при препоръчително съотношение между височината и диаметъра на този обем от порядък до 2:1, е възможно да бъдат монтажно обединени два или повече конструктивни модула 7 на комбинирания магнитен индуктор 5, съгласно описаното конструктивно решение. Това е показано на фиг.In this case, as shown in FIG. 1 and FIG. 2, the combined magnetic inductor 5 includes at least one structural module 7, in which the permanent magnetic field inductor is composed of at least one lower 8 and one upper 9 annular apparent magnetic pole, between which permanent magnets 10 are mounted on an equal number of angular degrees. on the supports 11. The impulse magnetic field inductor includes impulse electromagnets 12 arranged symmetrically between the permanent magnets 10. The impulse electromagnets 12 are wound on insulating bodies 13, each of which is worn on a magnetic shunt, incl. and the movable part 14 and the movable part 15, wherein the motion part 14 is carried by the lower magnetic pole 8 and the movable part 15 by the upper magnetic pole 9, while at the same time the two parts 14, 15 of the magnetic shunt represent a ferromagnetic core of the pulse electromagnets 12. The lower 8 and upper 9 annular apparent magnetic pole represent, as shown in FIG. 1 and FIG. 2, are two flat rings made of a magnetically soft material (for example, low carbon steel). Due to their annular shape, they create a magnetic flux of maximum density in the inner cylindrical space. Their internal diameter is such that it encloses the exterior reactor chamber 1. The 8.9 permanent magnet 10 mounted between the two annular apparent magnetic poles 10 may be trapezoidal or circular. In order to satisfy the requirement of maximum density of the total magnetic flux in the working volume of the chemical reactor polymerizer, it is possible to mount two or more structural units 7 of the assembly at the recommended height-to-diameter ratio of this volume in the order up to 2: 1. the combined magnetic inductor 5 according to the design solution described. This is shown in FIG.

I и е изпълнено чрез монтиране на два конструктивни модула 7 върху корпуса на реакторната камера 1 така, че в мястото на свързване един към друг, да са обединени разноименни магнитни полюси.I and is implemented by mounting two structural modules 7 on the housing of the reactor chamber 1 so that, at the point of connection, magnetic poles of the same name are joined together.

Съгласно друго примерно изпълнение на химическия реактор полимеризатор, комбинираният магнитен индуктор 5 е с радиален магнитен поток по отношение на оста б на реакторната камера 1.According to another embodiment of the chemical reactor polymerizer, the combined magnetic inductor 5 has a radial magnetic flux relative to the axis b of the reactor chamber 1.

В този случай, както е показано на фиг. 3 и фиг. 4, комбинираният магнитен индуктор 5 включва поне един конструктивен модул 71, в който индукторът на постоянно магнитно поле включва външен цилиндричен корпус 16, върху който, вътрешно, са монтирани върху носачитеIn this case, as shown in FIG. 3 and FIG. 4, the combined magnetic inductor 5 includes at least one structural module 71, in which the permanent magnetic field inductor includes an outer cylindrical housing 16 on which, internally, they are mounted on the supports

II по двойки постоянните магнити 10, като двойките са най-малко две, разположени симетрично, а между двата постоянни магнита 10 на всяка двойка постоянни магнити 10, е монтиран по един импулсен електромагнит 12, оформящ индуктор на импулсно магнитно поле. Външният цилиндричен корпус 16 е изработен от магнитномек материал (например нисковьглеродна стомана), който функционално изпълнява ролята на магнитовод за общия магнитен поток на индуктора и обединява детайлите в обща конструкция. Импулсният електромагнит 12 е навит върху изолационното тяло 13, носено от подвижната част 15 на магнитния шунт, закрепена върху цилиндричния корпус 16. Вътрешно към тях е монтиран полюсен накрайник 17, носещ закрепена към него неподвижната част 14 на магнитния шунт. Вътре в реакторната камера 1, неподвижно е монтирано кухо феромагнитно ядро 18. Полюсният накрайник 17 е монтиран към вътрешния край на всяка група от два постоянни магнита 10 и един импулсен електромагнит 12. Той е изработен от магнитномек материал, например нисковьглеродна стомана, с което се формират поне два явни магнитни полюса от полюсните накрайници 17. В показаното примерно изпълнение е илюстриран комбиниран магнитен индуктор 5 с четири явни магнитни полюси на индуктора, представляващи полюсни накрайници 17, обхващащи външно реакторната камера 1. Съгласно примерното изпълнение, групите от два постоянни магнита 10 и един импулсен електромагнит 12 са разположени на 90 ъглови градуса една спрямо друга. Постоянните магнити 10 и импулсните електромагнити 12 са монтирани така между цилиндричния корпус 16 и полюсните накрайници 17, че разноименните магнитни полюси са разположени диаметрално противоположно. Феромагнитното ядро 18 е монтирано във вътрешността на реакторната камера 1, за да се избегне образуването на два перпендикулярно пресичащи се магнитни потока. То е изработено от магнитномек материал (например нисковьглеродна стомана), като затваря магнитните потоци и прави възможно създаването на хомогенно магнитно поле в пространството между полюсните накрайници 17 и феромагнитното ядро 18. При необходимост за оптимизиране на плътността на магнитния поток по височината на химическия реактор полимеризатор е възможно монтажното обединение на два или повече конструктивни модула 71 на комбинирания магнитен индуктор 5, изпълнени съгласно описаното примерно изпълнение.II in pairs of permanent magnets 10, the pairs being at least two symmetrically arranged, and between each of the permanent magnets 10 of each pair of permanent magnets 10, a pulsed electromagnet 12 is mounted, forming an inductor of a pulsed magnetic field. The outer cylindrical housing 16 is made of a magnetically soft material (eg, low carbon steel) that functionally acts as a magnet for the overall magnetic flux of the inductor and integrates the parts into a common structure. The impulse electromagnet 12 is wound on the insulating body 13 carried by the movable part 15 of the magnetic shunt fixed to the cylindrical housing 16. A pole tip 17 is mounted internally thereto, carrying a fixed part 14 of the magnetic shunt attached to it. Inside the reactor chamber 1, a hollow ferromagnetic core 18 is fixedly mounted. The pole tip 17 is mounted to the inner end of each group of two permanent magnets 10 and one pulse electromagnet 12. It is made of a magnetically soft material, such as low carbon steel, which form at least two apparent magnetic poles from the pole nozzles 17. In the exemplified embodiment, a combined magnetic inductor 5 is illustrated with four apparent magnetic poles of the inductor representing the pole nozzles 17 extending beyond the reactor chamber 1. According to the exemplary embodiment, the groups of two permanent magnets 10 and one pulsed electromagnet 12 are arranged at 90 angular degrees to each other. The permanent magnets 10 and the pulsed electromagnets 12 are mounted so between the cylindrical housing 16 and the pole tips 17 that the magnetic poles of the same name are arranged diametrically opposite. The ferromagnetic core 18 is mounted inside the reactor chamber 1 to avoid the formation of two perpendicularly intersecting magnetic fluxes. It is made of a magnetically soft material (for example, low carbon steel), which closes the magnetic fluxes and makes it possible to create a homogeneous magnetic field in the space between the pole tips 17 and the ferromagnetic core 18. If necessary, optimize the density of the magnetic flux at the height of the chemical reactor it is possible to assemble two or more structural modules 71 of the combined magnetic inductor 5 in accordance with the described embodiment.

Във всяко от посочените примерни изпълнения, импулсните електромагнити 12 са захранвани с регулируем по големина еднополярен импулсен електрически ток.In each of the exemplary embodiments, the pulsed electromagnets 12 are supplied with a magnitude-adjustable unipolar pulsed electric current.

Когато химическият реактор полимеризатор е предназначен за прекъснат процес, както е при описаните примерни изпълнения, оптимални резултати се получават; ако реакторната камера 1 има съотношение на височина към диаметър от порядъка на 2:1.When the chemical reactor polymeriser is designed for a continuous process, as in the exemplary embodiments described, optimum results are obtained; if the reactor chamber 1 has a height to diameter ratio of the order of 2: 1.

Приложение на изобретениетоApplication of the invention

Химическият реактор полимеризатор се използва, като в реакторната камера 1 през входящия отвор 3 се внасят съответните суровини и се подлагат на въздействието на комбинирания магнитен индуктор 5. При това е възможно, освен необходимите по подразбиране, да бъдат създадени допълнителни условия за извършване на полимеризация и съполимеризация в блок, в разтвор и в емулсия при работа в създаваното магнитно поле. То е с регулируема магнитна индукция със стойност от 0,130 до 0,175 Т и резултантното магнитно поле с коефициент на пулсациите от 27 до 35%.The polymer polymer reactor is used by introducing the raw materials into the reactor chamber 1 through the inlet 3 and subjected to the combined magnetic inductor 5. In addition, additional conditions for the polymerisation and copolymerization in block, in solution and in emulsion when operating in the generated magnetic field. It has an adjustable magnetic induction of 0.130 to 0.175 T and a resultant magnetic field with a ripple ratio of 27 to 35%.

Комбинираният магнитен индуктор е конструиран с възможност да създава основно постоянно магнитно поле с магнитна индукция със стойност от 0,100 до 0,125 Т, което представлява около 70 % от магнитната индукция на необходимия общ магнитен поток, в чиято вътрешност е монтирана реакторната камера 1. Регулируемият по амплитуда импулсен ток, съгласно разглеждания пример, е с честота 150 Hz и е създаван от генератор. Протичайки по намотките на импулсните електромагнити 12, конструктивно обединени с индуктора на постоянно магнитно поле, той създава допълнително импулсно магнитно поле с големина на магнитната индукция от 0,030 до 0,050 Т, равна на около 30 % от стойността на магнитната индукция на общия магнитен поток. Това поле, наложено върху основното постоянно магнитно поле, дава възможност общият магнитен поток на образуваното резултантно магнитно поле, да заема стойности на магнитната индукция от0,130 до 0,175 Т при коефициент на пулсациите от 27 до 35 %. За да може 70 % от общия магнитен поток да се създава от постоянни магнити е подходящо да се избере подходящия за конкретния случай материал от достатъчно голям брой познати в практиката магнитнотвърди материали. Особено подходящи са някои сортове волфрамови, хромови и кобалтови стомани, а така също сплавите от типа “АЛНИ” и “АЛНИКО”, които могат да имат остатъчна магнитна индукция от 5000 до 12000 G и коерцитивна сила от 250 до 650 Ое. Посочените материали позволяват да се получават чрез отливане на магнити с подходящо за конкретния случай трапецовидно или цилиндрично сечение. Тъй като импулсните електромагнити са конструирани като намотки от меден проводник, навит върху изолационните тела 13, в кухините на всяко едно от които има неподвижна 14 и подвижна част 15, представляващи феромагнитни тела, изработени от магнитномек материал (например - нисковъглеродна стомана), това позволява тези тела да изпълняват ролята на феромагнитно ядро за съответния импулсен електромагнит и едновременно с това ролята на настройваем магнитен шунт. Посредством придвижване на подвижната 15 спрямо неподвижната част 14, големината на въздушната междина между тях може контролирано да се изменя, а от тук и големината на общия магнитен поток, създаван от индуктора на импулсно магнитно поле. Това позволява около 30 % от общия магнитен поток на комбинирания магнитен индуктор 5 да се създава от импулсния електрически ток. Импулсните електромагнити 12 могат да бъдат захранвани, например, с регулируем импулсен еднополярен електрически ток с честота 150 Hz, получаван от трифазен тиристорен токоизправител, изпълнен по несиметричната мостова схема на Ларионов. Тази схема се характеризира с честота на следване на импулсите от 150 Hz и с възможност за удобно регулиране на коефициента на пулсациите, посредством включване във веригата на импулсния ток, на подходящи по стойност индуктивности. Импулсните електромагнити 12 и тиристорният токоизправител са съоръжения, достъпни за конструктивно и технологично изпълнение.The combined magnetic inductor is designed to generate a substantially permanent magnetic field with magnetic induction of 0.100 to 0.125 T, which represents about 70% of the magnetic induction of the required total magnetic flux inside which the reactor chamber 1 is mounted. The impulse current according to the example under consideration is 150 Hz and is generated by a generator. Flowing along the windings of the pulse electromagnets 12, structurally coupled to the constant magnetic field inductor, it creates an additional pulse magnetic field with a magnitude of magnetic induction of 0.030 to 0.050 T equal to about 30% of the magnetic induction value of the total magnetic flux. This field, imposed on the main permanent magnetic field, enables the total magnetic flux of the resulting resultant magnetic field to occupy magnetic induction values from 0.130 to 0.175 T at a pulsation rate of 27 to 35%. In order for 70% of the total magnetic flux to be generated by permanent magnets, it is appropriate to select the material suitable for the particular case from a sufficiently large number of magnetically solid materials known in the art. Particularly suitable are some varieties of tungsten, chromium and cobalt steels, as well as alloys of the "ALNI" and "ALNIKO" type, which can have a residual magnetic induction of 5000 to 12000 G and a coercive force of 250 to 650 Ohms. These materials allow to be obtained by casting magnets with a trapezoidal or cylindrical section suitable for the particular case. Since impulse electromagnets are constructed as windings of copper conductor wound on insulating bodies 13, in the cavities of each of which there is a fixed 14 and a movable part 15 representing ferromagnetic bodies made of magnetic material (for example, low carbon steel) these bodies act as a ferromagnetic nucleus for the respective impulse electromagnet, and at the same time as a tunable magnetic shunt. By moving the movable 15 relative to the fixed part 14, the size of the air gap between them can be controlled in a controlled manner, and hence the magnitude of the total magnetic flux created by the impulse magnetic field inductor. This allows about 30% of the total magnetic flux of the combined magnetic inductor 5 to be generated by the pulsed electrical current. The pulse electromagnets 12 can be supplied, for example, with an adjustable pulse unipolar electric current of 150 Hz received from a three-phase thyristor rectifier, made according to the asymmetric Larion bridge circuit. This circuit is characterized by a pulse repetition rate of 150 Hz and the ability to conveniently adjust the ripple rate by incorporating inductive current circuits to suitable inductances. Impulse electromagnets 12 and the thyristor rectifier are equipment available for structural and technological implementation.

Процесът на полимеризация и съполимеризация протича при въздействието на описаното магнитно поле. Той е бърз и с възможност за контрол на молекулната маса на получените продукти.The polymerization and copolymerization process takes place under the influence of the magnetic field described. It is fast and capable of controlling the molecular weight of the products obtained.

Claims (9)

Патентни претенцииClaims 1. Химически реактор полимеризатор, включващ реакторна камера от известен тип, със стени и с входящ отвор и изход, характеризиращ се с това, че реакторната камера (1) е изпълнена от диамагнитен материал и е разположена в работното пространство на комбиниран магнитен индуктор (5), съставен от индуктор на постоянно магнитно поле и от индуктор на импулсно магнитно поле.A chemical reactor polymeriser comprising a known type reactor chamber with walls and an inlet and outlet, characterized in that the reactor chamber (1) is made of diamagnetic material and is located in the workspace of a combined magnetic inductor (5 ) consisting of a constant magnetic field inductor and a pulsed magnetic field inductor. 2. Химически реактор полимеризатор съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че реакторната камера (1) има основно цилиндрична форма.Chemical polymer reactor according to claim 1, characterized in that the reactor chamber (1) is substantially cylindrical in shape. 3. Химически реактор полимеризатор съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че реакторната камера (1) представлява пръстеновидна тръбна конструкция, върху поне един сектор на която е монтиран комбиниран магнитен индуктор (5).Chemical polymer reactor according to claim 1, characterized in that the reactor chamber (1) is a ring-shaped tubular structure on which at least one sector is fitted with a combined magnetic inductor (5). 4. Химически реактор полимеризатор съгласно която и да е от претенции 1, 2 или 3, характеризиращ се с това, че комбинираният магнитен индуктор (5) е с аксиален магнитен поток по отношение на оста (6) на реакторната камера (1).Chemical polymer reactor according to any one of claims 1, 2 or 3, characterized in that the combined magnetic inductor (5) has an axial magnetic flux with respect to the axis (6) of the reactor chamber (1). 5. Химически реактор полимеризатор съгласно претенция 4, характеризиращ се с това, че комбинираният магнитен индуктор (5) включва поне един конструктивен модул (7), в който индукторът на постоянно магнитно поле включва поне един долен (8) и един горен (9) пръстеновиден явен магнитен полюс, между които на равен брой ъглови градуси са монтирани постоянни магнити (10), надянати върху носачи (11), а индукторът на импулсно магнитно поле включва импулсни електромагнити (12), разположени симетрично между постоянните магнити (10), като намотките на импулсни електромагнити (12) са навити върху изолационни тела (13), всяко от които е надянато върху магнитен шунт, включващ неподвижна част (14) и подвижна част (15), при което неподвижната част (14) е носена от долния магнитен полюс (8), а подвижната част (15) - от горния магнитен полюс (9), като едновременно с това двете части (14,15) на магнитния шунт представляват феромагнитно ядро на импулсните електромагнити (12).Chemical polymer reactor according to claim 4, characterized in that the combined magnetic inductor (5) includes at least one structural module (7), in which the constant magnetic field inductor includes at least one lower (8) and one upper (9) an annular apparent magnetic pole, between which permanent magnets (10) are mounted on beams (11) on an equal number of angular degrees, and the impulse magnetic field inductor comprises pulsed electromagnets (12) arranged symmetrically between the permanent magnets (10), such as coils of impulse el cromagnets (12) are wound on insulating bodies (13), each of which is mounted on a magnetic shunt comprising a fixed part (14) and a movable part (15), wherein the fixed part (14) is carried by the lower magnetic pole (8) ) and the movable part (15) from the upper magnetic pole (9), while at the same time the two parts (14,15) of the magnetic shunt represent the ferromagnetic core of the pulsed electromagnets (12). 6. Химически реактор полимеризатор съгласно една от претенции 1,2 или 3, характеризиращ се с това, че комбинираният магнитен индуктор (5) е с радиален магнитен поток по отношение на оста (6) на реакторната камера (1).Chemical polymer reactor according to one of claims 1,2 or 3, characterized in that the combined magnetic inductor (5) has a radial magnetic flux with respect to the axis (6) of the reactor chamber (1). 7. Химически реактор полимеризатор съгласно претенция 6, характеризиращ се с това, че комбинираният магнитен индуктор (5) включва поне един конструктивен модул (71), в който индукгорът на постоянно магнитно поле включва външен цилиндричен корпус (16), върху който, вътрешно, са монтирани върху носачите (11) по двойки постоянните магнити (10), като двойките са най-малко две, разположени симетрично, а между двата постоянни магнита (10) на всяка двойка постоянни магнити (10), е монтиран по един импулсен електромагнит (12), оформящ индуктор на импулсно магнитно поле, като намотката на импулсен електромагнит (12) е навита върху изолационното тяло (13), носено от подвижната част (15) на магнитния шунт, закрепена върху цилиндричния корпус (16), като вътрешно към тях е монтиран полюсен накрайник (17), носещ закрепена към него неподвижната част (14) на магнитния шунт, при което вътре в реакторната камера (1), неподвижно е монтирано кухо феромагнитно ядро (18).Chemical polymer reactor according to claim 6, characterized in that the combined magnetic inductor (5) includes at least one structural module (71), in which the permanent magnetic field inductor includes an outer cylindrical housing (16) on which, internally, are mounted on the supports (11) in pairs of permanent magnets (10), the pairs being at least two arranged symmetrically, and between each pair of permanent magnets (10) one impulse electromagnet (10) is mounted on each pair of permanent magnets (10). 12) forming an impulse magnetic inductor field, such that the coil of a pulsed electromagnet (12) is wound on an insulating body (13) supported by the movable part (15) of the magnetic shunt fixed to the cylindrical housing (16), with a pole tip (17) mounted internally thereto; carrying a fixed part (14) of the magnetic shunt attached thereto, wherein a hollow ferromagnetic core (18) is fixedly mounted inside the reactor chamber (1). 8. Химически реактор полимеризатор съгласно която и да е от претенции 5 или 7, характеризиращ се с това, че импулсните електромагнити (12) са захранвани с регулируем по големина еднополярен импулсен електрически ток.Chemical polymer reactor according to any of claims 5 or 7, characterized in that the pulsed electromagnets (12) are supplied with a magnitude-adjustable unipolar pulsed electric current. 9. Химически реактор полимеризатор съгласно която и да е от претенции 1,2,4,5,6, 7 или 8, характеризиращ се с това, че реакторната камера (1) има съотношение на височина към диаметър от порядъка на 2 :1.Chemical polymer reactor according to any one of claims 1,2,4,5,6, 7 or 8, characterized in that the reactor chamber (1) has a height to diameter ratio of the order of 2: 1.
BG108056A 2003-08-04 2003-08-04 Chemical reactor polymerizer BG65293B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG108056A BG65293B1 (en) 2003-08-04 2003-08-04 Chemical reactor polymerizer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG108056A BG65293B1 (en) 2003-08-04 2003-08-04 Chemical reactor polymerizer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BG108056A BG108056A (en) 2005-02-28
BG65293B1 true BG65293B1 (en) 2007-12-28

Family

ID=34230284

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BG108056A BG65293B1 (en) 2003-08-04 2003-08-04 Chemical reactor polymerizer

Country Status (1)

Country Link
BG (1) BG65293B1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0522776A1 (en) * 1991-07-12 1993-01-13 Dow Corning S.A. Polymerisation reactor and polymerisation process

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0522776A1 (en) * 1991-07-12 1993-01-13 Dow Corning S.A. Polymerisation reactor and polymerisation process

Also Published As

Publication number Publication date
BG108056A (en) 2005-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5345206A (en) Moving coil actuator utilizing flux-focused interleaved magnetic circuit
CN104520961B (en) For generating plasma source apparatus and the method for charged particle beam
SE450060B (en) PROCEDURE TO ASTAD MERGER REACTIONS, AND MERGER REACTOR DEVICE
WO2005001877B1 (en) Magnetic enhancement for mechanical confinement of plasma
KR20140106560A (en) Electromechanical flywheels
CN1281891A (en) System and method for processing cell using electromagnetic radiation
BG65293B1 (en) Chemical reactor polymerizer
US20020175570A1 (en) Auto-centering linear motor
CN106094580B (en) The automatically controlled regulating system and method for ultrasonic wave Surface During Cavitation Erosion
EP1623120A2 (en) Electromagnetic pump
RU83373U1 (en) LINEAR ELECTRIC GENERATOR
CN101490793B (en) Plant for plasma treatment of endless materials
HU222124B1 (en) Method and apparatus for strirring molten metal being processed in a metallurgical vessel using electromagnetic field
CN217741590U (en) Magnetic suspension device
EP3403981A1 (en) Magnetic elevator drive member and method of manufacture
RU195043U1 (en) PLASMA REACTIVE ENGINE FOR DISCOUNT
CN201227469Y (en) Double-polarity steep magnetic-field pulsed oscillation magnetic-field magnetic microsphere carrier target controlled-release device
US20050156702A1 (en) Motionless electromagnetic turbine
US3412318A (en) Variable capacitor electric power generator
CN109995198A (en) Single biradial is spaced apart magnetic pole type driving motor method for production of rotor
RU2747105C1 (en) Method for controlling motion process of discrete secondary part in electromechanical converter
RU2671915C2 (en) Autoresonant ultra high frequency generator
JPH08508390A (en) Double ended field coil actuator
US5773787A (en) Plasma-gun voltage generator
CN218243132U (en) Magnetic recoil magnetic steel device