RU2104866C1 - Device for forming of granules - Google Patents

Device for forming of granules Download PDF

Info

Publication number
RU2104866C1
RU2104866C1 RU96117619/25A RU96117619A RU2104866C1 RU 2104866 C1 RU2104866 C1 RU 2104866C1 RU 96117619/25 A RU96117619/25 A RU 96117619/25A RU 96117619 A RU96117619 A RU 96117619A RU 2104866 C1 RU2104866 C1 RU 2104866C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
granules
polyvinyl alcohol
forming
container
droplet generator
Prior art date
Application number
RU96117619/25A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96117619A (en
Inventor
В.И. Лозинский
А.Л. Зубов
Original Assignee
Институт элементоорганических соединений им.А.Н.Несмеянова РАН
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 Институт элементоорганических соединений им.А.Н.Несмеянова РАН filed Critical Институт элементоорганических соединений им.А.Н.Несмеянова РАН
Priority to RU96117619/25A priority Critical patent/RU2104866C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2104866C1 publication Critical patent/RU2104866C1/en
Publication of RU96117619A publication Critical patent/RU96117619A/en

Links

Abstract

FIELD: devices for production of polymer granules, in particular, devices for forming of spherical granules on the basis of aqueous systems containing polyvinyl alcohol, applicable in biotechnology, medicine, food industry, in production of consumer goods. SUBSTANCE: the drip generator is made as a pipe-line containing static and/or dynamic mixing components, and the pipeline outlet is located above the vessel for forming of granules. Whenever necessary, the drip generator may be placed in a thermostat. The device enhances the capacity by a factor of 102 and higher. EFFECT: enhanced stability in operation, simplified procedure of manufacture, multijet systems may be used. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для получения полимерных гранул, конкретно - к устройствам для формирования сферических гранул на основе водных систем, содержащих поливиниловый спирт. Изобретение может быть использовано в биотехнологии, медицине, пищевой промышленности, при производстве товаров народного потребления. The invention relates to devices for producing polymer granules, and in particular to devices for forming spherical granules based on aqueous systems containing polyvinyl alcohol. The invention can be used in biotechnology, medicine, food industry, in the production of consumer goods.

Известно, что водные системы, содержащие поливиниловый спирт (растворы данного полимера, дисперсии твердых частиц в этих растворах или эмульсии микрокапель жидких ингредиентов в таких растворах) в результате криогенной обработки, т.е. после замораживания-оттаивания, переходят из жидкого текучего в гелеобразное нетекучее состояние [1, 2]. Получаемые при этом полимерные гели (так называемы криогели) находят разнообразное применение. В частности, они используются в биотехнологии в качестве гелевой основы иммобилизованных биокатализаторов [3] , наиболее рациональной формой которых являются сферические гранулы. На основе таких гелей также получают искусственную рыболовную насадку [4, 5]. В этой связи необходимы устройства, позволяющие получать гранулы на основе водных систем, содержащих поливиниловый спирт. It is known that aqueous systems containing polyvinyl alcohol (solutions of this polymer, dispersions of solid particles in these solutions or emulsion of microdrops of liquid ingredients in such solutions) as a result of cryogenic treatment, i.e. after freezing-thawing, they pass from a liquid flowing to a gel-like non-flowing state [1, 2]. The resulting polymer gels (the so-called cryogels) find diverse applications. In particular, they are used in biotechnology as the gel base of immobilized biocatalysts [3], the most rational form of which are spherical granules. Based on such gels, an artificial fishing nozzle is also obtained [4, 5]. In this regard, devices are needed to produce granules based on aqueous systems containing polyvinyl alcohol.

Известно устройство для получения сферических гранул криогеля поливинилового спирта [4]. Данное устройство представляет собой специальную форму в виде металлического стакана (диаметр 120 мм, глубина 20 мм), внутренняя поверхность дна которого содержит полусферические лунки диаметром 10 или 12 мм, причем поверх этих лунок в стакан залита гидрофобная жидкость (кальмаровое масло или толуол). Для получения сферических гранул на основе водных систем, содержащих поливиниловый спирт, водную фазу расфасовывают в указанные лунки, при этом капли принимают сферическую форму. Эти операции осуществляются при комнатной температуре. Далее форму помещают на 10-50 ч в морозильный агрегат где выдерживают при температурах ниже -5oC, предпочтительно при минус 15 - минус 50oC. После размораживания получают конечное изделие - сферические гранулы на основе водных систем, содержащих поливиниловый спирт.A device for producing spherical granules of cryogel polyvinyl alcohol [4]. This device is a special shape in the form of a metal cup (diameter 120 mm, depth 20 mm), the inner surface of the bottom of which contains hemispherical holes with a diameter of 10 or 12 mm, and on top of these holes a hydrophobic liquid (squid oil or toluene) is poured into the glass. To obtain spherical granules based on aqueous systems containing polyvinyl alcohol, the aqueous phase is packaged in these wells, while the drops take a spherical shape. These operations are carried out at room temperature. Next, the form is placed for 10-50 hours in a freezing unit where it is kept at temperatures below -5 o C, preferably at minus 15 - minus 50 o C. After thawing, the final product is obtained - spherical granules based on aqueous systems containing polyvinyl alcohol.

Недостатком этого устройства является трудоемкость и низкая производительность при получении гранул, поскольку их готовят в две стадии: сначала расфасовывают исходную водную фазу в лунки, а затем помещают на длительное время в морозильник. С помощью известного устройства можно получать гранулы только размером 10 или 12 мм, что ограничивает ассортимент данных изделий, размеры же формы-стакана таковы, что за одну загрузку удается приготовить не более 40-50 штук гранул, т.е. производительность этого устройства составляет всего 1-5 гранул в 1 ч. The disadvantage of this device is the complexity and low productivity when producing granules, since they are prepared in two stages: first, the initial aqueous phase is packaged in wells, and then placed for a long time in the freezer. Using the known device, it is possible to obtain granules only in the size of 10 or 12 mm, which limits the assortment of these products, the dimensions of the glass form are such that in one load it is possible to prepare no more than 40-50 pieces of granules, i.e. the productivity of this device is only 1-5 granules per 1 hour.

Известно устройство [6] , представляющее собой вертикальную колонку с охлаждающей рубашкой и с капилляром наверху для подачи диспергируемого вещества. Это устройство предназначено для формирования сферических гелевых гранул на основе водных систем, конкретно - мономеров, для чего колонка с рубашкой выполнена из стекла и снабжена расположенными снаружи колонки источниками света (для проведения фотополимеризации). Хотя в принципе это устройство может быть использовано для формирования сферических гранул на основе водных систем, содержащих поливиниловый спирт, но лишь после существенной модификации и дооборудования, превращающих известное техническое решение в новое, поскольку известное устройство не включает морозильный агрегат, способный создавать в емкости для образования гранул (т.е. в колонке) отрицательные температуры (до -50oC); не содержит известное устройство и сборник гранул, а в качестве каплегенератора использует вибрирующий капилляр, не годящийся при работе с очень вязкими водными растворами поливинилового спирта, склонными к пленкообразованию, что, как показали испытания, забивает подобного типа каплегенераторы, требует остановки гранулирующей установки и прочистки каплегенератора, резко снижая производительность устройства в целом.A device [6] is known, which is a vertical column with a cooling jacket and a capillary at the top for supplying a dispersible substance. This device is intended for the formation of spherical gel granules based on water systems, specifically monomers, for which a column with a jacket is made of glass and equipped with light sources located outside the column (for photopolymerization). Although in principle this device can be used to form spherical granules based on water systems containing polyvinyl alcohol, it is only after significant modification and retrofitting that turn the known technical solution into a new one, since the known device does not include a freezing unit capable of creating in a container for education granules (i.e. in the column) negative temperatures (up to -50 o C); does not contain the known device and pellet collector, and uses a vibrating capillary as a dropping cap, not suitable for working with very viscous aqueous solutions of polyvinyl alcohol prone to film formation, which, as shown by tests, clogs such droplets, requires stopping the granulating unit and cleaning the droplet generator , drastically reducing the performance of the device as a whole.

Известно устройство для формирования сферических гранул из материала на основе водных систем [7], представляющих собой заполненную гидрофобной жидкостью емкость для формирования гранул, которая выполнена с двойной стенкой для размещения в полости охлаждающей жидкости; устройство снабжено расположенным над емкостью каплегенератором в виде капилляра, соединенного с емкостью для подачи гранулируемого материала; также устройство снабжено морозильным агрегатом для поддержания температуры охлаждающей жидкости, сменным сборником гранул, установленным на дне емкости для формирования гранул, и связанного с последней посредством замкнутого контура подачи гидрофобной жидкости дополнительной емкостью с соплом в днище, при этом сопло направлено в сторону подачи капель, а капилляр погружен в жидкость дополнительной емкости. Кроме того, каплегенератор может быть снабжен дополнительными капиллярами и все капилляры установлены с возможностью вертикального перемещения. Для термостатирования гидрофобной жидкости в дополнительной емкости в контур включены подогреватель и регулятор скорости прокачки, а емкость для подачи гранулируемого материала выполнена герметичной и снабжена источником повышенного давления. Это известное устройство как наиболее близкое к заявляемому техническому решению по принципу действия выбрано нами за прототип. A device is known for forming spherical granules from a material based on aqueous systems [7], which is a container filled with a hydrophobic liquid for forming granules, which is made with a double wall for placement in a cavity of a cooling liquid; the device is equipped with a cap-generator located above the container in the form of a capillary connected to a container for supplying granular material; the device is also equipped with a freezing unit for maintaining the temperature of the coolant, a removable pellet collector installed at the bottom of the container for forming granules, and connected with the latter by means of a closed hydrophobic liquid supply circuit with an additional container with a nozzle in the bottom, while the nozzle is directed towards the droplet supply, and the capillary is immersed in an additional capacity liquid. In addition, the droplet generator can be equipped with additional capillaries and all capillaries are installed with the possibility of vertical movement. For temperature control of a hydrophobic liquid in an additional tank, a heater and a pumping speed controller are included in the circuit, and the tank for supplying granular material is sealed and provided with a source of increased pressure. This is a known device as the closest to the claimed technical solution according to the principle of action, we have chosen for the prototype.

Данное устройство позволяет получать сферические гранулы размерами от долей до 10-15 мм с производительностью от 104 до единиц шт./ч (чем мельче гранулы, тем большее их количество удается сформировать в единицу времени), а конструкция устройства обеспечивает преодоление недостатков, свойственных аналогам. Однако известное устройство, как выяснилось в процессе его эксплуатации, имеет и ряд собственных недостатков, а именно: конструкция каплегенератора сложна и трудоемка в изготовлении, поскольку включает элементы переменного профиля, требуя строго герметичного их соединения друг с другом, а перемещаемый в продольном направлении капилляр должен очень точно коаксиально входить в сопло с одинаковым зазором по все окружности, лишь тогда обеспечивается стабильный процесс гранулирования; в случае, когда гранулируется не просто гомогенный раствор поливинилового спирта, а дисперсия в нем твердых частиц (например, суспензия микроорганизмов, выращенных на природных субстратах и поэтому содержащая включения более крупных твердых частиц, а также микроколонии самих клеток), узкие капилляры часто засоряются (для получения мелких гранул нужны именно узкие капилляры) и требуют прочистки или замены, т.е. остановки процесса гранулирования, что снижает производительность устройства в целом и неблагоприятно сказывается на точности соединения подвижных и неподвижных элементов конструкции друг относительно друга. Что же касается производительности прототипа, то, например, для гранул диаметром 1 мм в объемных единицах она составляет всего 42 мл/ч (104 шт/ч). Для повышения производительности в известном устройстве в случае необходимости предусматривается использование многоструйного каплегенератора, но это еще более усложняет конструкцию прототипа и повышает трудоемкость настойки устройства и регулировки его работы.This device allows to obtain spherical granules with sizes from fractions up to 10-15 mm with a productivity of 10 4 to units pcs / h (the finer the granules, the greater their number can be formed per unit time), and the design of the device overcomes the disadvantages inherent in analogues . However, the known device, as it turned out during its operation, has a number of its own drawbacks, namely: the design of the droplet generator is complex and laborious to manufacture, since it includes elements of a variable profile, requiring strictly tight connection with each other, and the capillary moving in the longitudinal direction must it is very accurate to coaxially enter the nozzle with the same gap in all circles, only then a stable granulation process is ensured; in the case when not only a homogeneous solution of polyvinyl alcohol is granulated, but a dispersion of solid particles in it (for example, a suspension of microorganisms grown on natural substrates and therefore containing inclusions of larger solid particles, as well as microcolonies of the cells themselves), narrow capillaries often clog (for To obtain small granules, narrow capillaries are needed) and require cleaning or replacement, i.e. stopping the granulation process, which reduces the performance of the device as a whole and adversely affects the accuracy of the connection of moving and stationary structural elements relative to each other. As for the performance of the prototype, for example, for granules with a diameter of 1 mm in volume units, it is only 42 ml / h (10 4 pcs / h). To increase productivity in the known device, if necessary, the use of a multi-jet droplet generator is provided, but this further complicates the design of the prototype and increases the complexity of setting up the device and adjusting its operation.

Задачами изобретения являются упрощение конструкции устройства, повышение его универсальности в отношении типов гранулируемых систем с одновременным увеличением производительности устройства по формированию гранул на основе водных систем, содержащих поливиниловый спирт. The objectives of the invention are to simplify the design of the device, increasing its versatility in relation to the types of granular systems with a simultaneous increase in the productivity of the device for the formation of granules based on aqueous systems containing polyvinyl alcohol.

Указанные задачи решаются тем, что каплегенератор выполнен в виду трубопровода, содержащего статические и/или динамические элементы смешения, а выход из трубопровода располагается над емкостью для формирования гранул. При необходимости каплегенератор может быть помещен в термостат. These problems are solved by the fact that the droplet generator is designed in the form of a pipeline containing static and / or dynamic mixing elements, and the outlet from the pipeline is located above the tank for the formation of granules. If necessary, the droplet generator can be placed in a thermostat.

Подобной совокупности признаков не обнаружено у известных устройств, что для предлагаемого технического решения означает удовлетворение критерию "новизна", а использование всех указанных выше отличий от известных устройств для решения поставленных задач не вытекает из известных технических решений проблемы криогенного гранулирования водных систем, что говорит о соответствии критерию изобретения "существенные отличия". A similar set of features was not found in known devices, which for the proposed technical solution means meeting the criterion of "novelty," and the use of all the above differences from known devices for solving the tasks does not follow from the known technical solutions to the problem of cryogenic granulation of water systems, which indicates compliance the criteria of the invention "significant differences".

На чертеже приведена принципиальная схема предложенного устройства, предназначенного для формирования гранул на основе водных систем, содержащих поливиниловый спирт. The drawing shows a schematic diagram of the proposed device intended for the formation of granules based on aqueous systems containing polyvinyl alcohol.

Заявляемое устройство, как и прототип, содержит емкость 1 для формирования гранул, емкость снабжена теплоизоляционным покрытием 2 и полостью 3 между двойными стенками емкости. Полость 3 с помощью теплоизолированных трубопроводов 4 соединена с морозильным агрегатом 5, который прокачивает через полость 3 хладагент и охлаждает гидрофобную жидкость 6 внутри емкости 1 до необходимой температуры. Также устройство содержит сменный сборник гранул 7 и емкость 8 для водных систем 9, соединенную с источником 10 повышенного давления и снабженную контрольным манометром 11, также емкость 8 оборудована загрузочным отверстием с крышкой 12 и в случае необходимости может иметь термостатирующую рубашку на схеме не показано. Отличительной особенностью заявляемого устройства является сочетание емкости для формирования гранул 1 с каплегенератором в виде трубопровода 13, вход которого соединен с емкостью 8 и насосом 14 для подачи гидрофобной жидкости 6, подогретой до положительной температуры нагревателем 15, а выход располагается над емкостью 1. Насос 14 при этом осуществляет циркуляцию гидрофобной жидкости 6 в замкнутом контуре 16. The inventive device, like the prototype, contains a container 1 for forming granules, the container is provided with a heat-insulating coating 2 and a cavity 3 between the double walls of the container. The cavity 3 using thermally insulated pipes 4 is connected to the freezing unit 5, which pumps refrigerant through the cavity 3 and cools the hydrophobic liquid 6 inside the tank 1 to the required temperature. The device also contains a removable pellet collector 7 and a container 8 for water systems 9, connected to a pressure source 10 and equipped with a control pressure gauge 11, the container 8 is also equipped with a loading hole with a cover 12 and, if necessary, may have a thermostatic jacket not shown in the diagram. A distinctive feature of the claimed device is the combination of the capacity for forming granules 1 with a droplet generator in the form of a pipe 13, the inlet of which is connected to a container 8 and a pump 14 for supplying a hydrophobic liquid 6, heated to a positive temperature by the heater 15, and the output is located above the tank 1. The pump 14 at this circulates the hydrophobic liquid 6 in a closed loop 16.

Заявляемое устройство работает следующим образом. The inventive device operates as follows.

Емкость для формирования гранул 1 заполнена гидрофобной жидкостью 6 ( например гексаном, петролейным эфиром, силиконовым маслом, вазелиновым маслом, смесью: вазелиновое масло/гептан, уайтспиритом или др.), а в емкость для водных систем 8 залита водная система 9, содержащая поливиниловый спирт (выше указывалось, что это может быть раствор данного полимера, дисперсия нерастворимых частиц в нем или эмульсия жидких микрокапель, диспергированных в водном растворе поливинилового спирта). Морозильный агрегат 5 прокачивает хладагент в полость 3, охлаждая гидрофобную жидкость 6 для необходимой для замерзания водных систем температуры (обычно используются температуры от -5o до -50oC, при наличии низкотемпературного морозильного агрегата можно работать и при более низких температурах, но это существенно увеличивает энергозатраты). Гидрофобная жидкость 6 с помощью насоса 14 циркулирует в контуре 16, где ее температура поддерживается выше точки замерзания водной системы с помощью подогревателя 15, которым снабжен насос 14 (это может быть, например, жидкостной термостат). Капли водной системы 9 в среде гидрофобной жидкости 6 образуются в трубопроводе 13, который содержит статические и/или динамические элементы смешения, например неподвижные турбулизующие вставки или спиральную насадку (в международной технической литературе подобные элементы получили название статического смесителя - static mixer), инжектор или трубку Вентури, устройства для создания потенциального вихря, внутренний магнитный смеситель, плавающий пропеллер или турбину и др., а также их сочетание, т.е. известные неподвижные и подвижные элементы, турбулизующие поток внутри трубопровода [8] . Трубопровод 13 может быть размещен в любом удобном с инженерной точки зрения месте, например в термостате (на чертеже не показан), важно лишь, чтобы выход этого трубопровода располагался над емкостью 1. Размеры капель водной системы зависят как от свойств применяемого полимера (используются известные составы), так и от давления в емкости 8, выбранного типа турбулизации потока в трубопроводе 13, скорости циркуляции жидкости в контуре 16. Для регулирования этих параметров емкость 8 снабжена манометром 11, позволяющим контролировать давление от внешнего источника 10, а в контур 16 встроен регулятор скорости прокачки гидрофобной жидкости (на чертеже не показан). Попадая в емкость с охлажденной гидрофобной жидкостью 6, капли водной системы 9 замерзают в виде сферических гранул, которые собираются в сборнике 7, который после заполнения может быть заменен на пустой. Высота столба охлажденной гидрофобной жидкости в емкости 1 определяется путем падения капель, необходимым для ее замерзания, что зависит от объема самой капли, температуры и вязкости используемой гидрофобной жидкости. Готовое изделие - гранулы на основе криогеля поливинилового спирта, получаются после оттаивания замороженных частиц.The container for the formation of granules 1 is filled with a hydrophobic liquid 6 (for example, hexane, petroleum ether, silicone oil, liquid paraffin, a mixture of liquid paraffin / heptane, white spirit or others), and the water system 9 containing polyvinyl alcohol is poured into the tank for water systems 8 (it was indicated above that this may be a solution of this polymer, a dispersion of insoluble particles in it, or an emulsion of liquid microdrops dispersed in an aqueous solution of polyvinyl alcohol). The freezing unit 5 pumps the refrigerant into the cavity 3, cooling the hydrophobic liquid 6 for the temperature necessary for freezing water systems (temperatures from -5 o to -50 o C are usually used, in the presence of a low-temperature freezing unit it is possible to work at lower temperatures, but this is essential increases energy consumption). The hydrophobic liquid 6 is circulated through the pump 14 in the circuit 16, where its temperature is maintained above the freezing point of the water system using the heater 15, which is equipped with the pump 14 (this may be, for example, a liquid thermostat). Drops of the aqueous system 9 in the environment of a hydrophobic liquid 6 are formed in the pipe 13, which contains static and / or dynamic mixing elements, for example, stationary turbulent inserts or a spiral nozzle (in the international technical literature these elements are called static mixer), an injector or a tube Venturi, devices for creating a potential vortex, an internal magnetic mixer, a floating propeller or a turbine, etc., as well as their combination, i.e. known fixed and moving elements, turbulent flow inside the pipeline [8]. The pipeline 13 can be placed in any place convenient from an engineering point of view, for example, in a thermostat (not shown in the drawing), it is only important that the outlet of this pipeline is located above the tank 1. The sizes of the droplets of the water system depend on the properties of the polymer used (known compositions are used ), as well as from the pressure in the tank 8, the selected type of turbulization of the flow in the pipe 13, the fluid circulation rate in the circuit 16. To regulate these parameters, the tank 8 is equipped with a manometer 11, which allows to control the pressure from the current source 10, and a contour 16 has a built-in regulator of the rate of pumping of hydrophobic liquid (not shown in the drawing). Once in a container with a cooled hydrophobic liquid 6, drops of the water system 9 freeze in the form of spherical granules, which are collected in a collector 7, which after filling can be replaced by an empty one. The height of the column of chilled hydrophobic liquid in the container 1 is determined by dropping the drops necessary for its freezing, which depends on the volume of the drop itself, the temperature and viscosity of the hydrophobic liquid used. The finished product - granules based on polyvinyl alcohol cryogel, are obtained after thawing of frozen particles.

Заявляемое устройство обладает рядом преимуществ по сравнению с аналогами и прототипом:
1. Объемная производительность предлагаемого устройства практически не имеет ограничений и зависит только от емкости сборника 7, холодопроизводительности морозильного агрегата 5 и возможностей насоса 14 с подогревателем 15 по прокачке гидрофобной жидкости в контуре 16 и поддержания ее температуры на требуемом уровне, т.е. производительность заявляемого устройства определяется только выбором рабочих характеристик используемых агрегатов, а не конструктивными особенностями устройства, как это имеет место в случае аналогов и прототипа. Кроме того, нет принципиальных ограничений монтажа, если требуется, многоструйных систем, действующих в аналогичном режиме гранулирования.
The inventive device has several advantages compared with analogues and prototype:
1. The volumetric capacity of the proposed device has virtually no restrictions and depends only on the capacity of the collector 7, the cooling capacity of the freezing unit 5 and the capabilities of the pump 14 with a heater 15 for pumping hydrophobic liquid in the circuit 16 and maintaining its temperature at the required level, i.e. the performance of the claimed device is determined only by the choice of the operating characteristics of the used units, and not by the design features of the device, as is the case in the case of analogues and prototype. In addition, there are no fundamental restrictions on the installation, if required, of multi-jet systems operating in a similar granulation mode.

2. Сравнительные испытания заявляемого устройства и прототипа показали, что при прочих равных условиях максимальная производительность предлагаемого устройства при получении гранул, например, диаметром 1 мм составила 4,7 л/ч против, как указывалось выше, 42 мл/ч для устройства-прототипа, т.е. достигалось увеличение производительности более чем на 2 порядка. В случае четырехструйного варианта каплегенератора в заявляемом устройстве производительность составила 17,2 л/ч. При этом вследствие достаточно широкого сечения трубопровода 13 не происходило его засорения ни при гранулировании чистоты водного раствора поливинилового спирта, ни при гранулировании суспензий, тогда как производительность 104 шт. 1 мм гранул в 1ч (42 мл/ч гранулируемой водной системы) с помощью прототипа достигалась только в случае чистого гомогенного раствора. Таким образом, новое техническое решение благодаря сочетанию заявляемых элементов устройства для формирования гранул обладает большей универсальностью в отношении типов гранулируемых водных систем, содержащих поливиниловый спирт.2. Comparative tests of the claimed device and prototype showed that, ceteris paribus, the maximum productivity of the proposed device when producing granules, for example, with a diameter of 1 mm, was 4.7 l / h against, as mentioned above, 42 ml / h for the prototype device, those. an increase in productivity of more than 2 orders of magnitude was achieved. In the case of the four-jet version of the droplet generator in the inventive device, the productivity was 17.2 l / h Moreover, due to a sufficiently wide cross section of the pipeline 13, it did not become clogged either during granulation of the purity of an aqueous solution of polyvinyl alcohol or during granulation of suspensions, while the productivity was 10 4 pcs. 1 mm granules in 1 h (42 ml / h of granulated aqueous system) using the prototype was achieved only in the case of a pure homogeneous solution. Thus, the new technical solution due to the combination of the claimed elements of the device for forming granules has greater versatility in relation to the types of granular water systems containing polyvinyl alcohol.

3. Упрощение конструкции устройства в целом достигается всей совокупностью его элементов за счет использования иного принципа каплеобразования - турбулизации потока гидрофобной и водной фаз в трубопроводе, а не с помощью специальной формы, как в аналоге [4], или принудительного отрыва каждой капли от обреза капилляра, как в аналоге [6] или в прототипе [7]. При использовании систем типа статический смеситель (static mixer) каплегенератор заявляемого устройства вообще не содержит движущихся элементов, что еще более повышает его эксплуатационную надежность. 3. Simplification of the design of the device as a whole is achieved by the totality of its elements through the use of a different principle of droplet formation - turbulization of the flow of hydrophobic and aqueous phases in the pipeline, and not by using a special form, as in the analogue [4], or by forced separation of each drop from the edge of the capillary , as in the analogue [6] or in the prototype [7]. When using systems such as a static mixer (static mixer), the droplet generator of the inventive device generally does not contain moving elements, which further increases its operational reliability.

Claims (2)

1. Устройство для формирования гранул, содержащее емкость для формирования гранул, выполненную с двойной стенкой для размещения охлаждающей жидкости, морозильный агрегат, сборник гранул, емкость для водных систем и каплегенератор, который включен в замкнутый контур, отличающееся тем, что каплегенератор выполнен в виде трубопровода, содержащего статические и/или динамические элементы смешения, а выход из трубопровода располагается над емкостью для формирования гранул. 1. A device for forming granules, containing a container for forming granules, made with a double wall for placing coolant, a freezer, a pellet collector, a container for water systems and a droplet generator, which is included in a closed circuit, characterized in that the droplet generator is made in the form of a pipeline containing static and / or dynamic mixing elements, and the outlet from the pipeline is located above the tank for the formation of granules. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каплегенератор помещен в термостат. 2. The device according to claim 1, characterized in that the droplet generator is placed in a thermostat.
RU96117619/25A 1996-09-02 1996-09-02 Device for forming of granules RU2104866C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96117619/25A RU2104866C1 (en) 1996-09-02 1996-09-02 Device for forming of granules

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96117619/25A RU2104866C1 (en) 1996-09-02 1996-09-02 Device for forming of granules

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2104866C1 true RU2104866C1 (en) 1998-02-20
RU96117619A RU96117619A (en) 1998-04-10

Family

ID=20185067

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96117619/25A RU2104866C1 (en) 1996-09-02 1996-09-02 Device for forming of granules

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2104866C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114643363A (en) * 2022-03-15 2022-06-21 先导薄膜材料(广东)有限公司 Indium particle preparation device and method

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Colloid Polymer Sci. - 1986, v.264, N 1, p.19 - 24. 2. J.Appl. Polym. Sci. - 1992, v.44, N 8, p.1423 - 1435. 3. Биотехнология. - 1992, N 4, с.7 - 15. 4. *
5. RU, *
6. SU, А, 458323, B 01 J 2/06, 1975. 7. RU, *
8. Штребачек З., Тауск П. Перемешивание в химической промышленности. - Л.: ГНТИ химической лит-ры, 1963, гл.16. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114643363A (en) * 2022-03-15 2022-06-21 先导薄膜材料(广东)有限公司 Indium particle preparation device and method
CN114643363B (en) * 2022-03-15 2024-04-05 先导薄膜材料(广东)有限公司 Indium particle preparation device and method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10100264B2 (en) Experimental loop system for fluidization exploitation of solid-state marine gas hydrate
Reinemann et al. Theory of small-diameter airlift pumps
CN101298032A (en) System for researching form of hanging water drop gas hydrate
Baumgartl et al. Studies of bouyancy driven convection in a vertical cylinder with parabolic temperature profile
US5394827A (en) Draft tube, direct contact cryogenic crystallizer
RU2104866C1 (en) Device for forming of granules
Dutta et al. Critical impeller speed for solid suspension in multi‐impeller three phase agitated contactors
Eversole et al. Rapid formation of gas bubbles in liquids
RU2036095C1 (en) Apparatus for obtaining spherical pellets from water system-based material
RU2497579C2 (en) Pulsator and method of its operation
CN111672423A (en) Visual closed single liquid dripping closes reaction unit
Favelukis et al. Bubble dissolution viscous liquids in simple shear flow
US5152935A (en) Carbonation system
RU2111048C1 (en) Plant for preparation of mixtures
CN111249979B (en) High-temperature-resistant high-pressure-resistant stirrable intermediate container device and porous medium displacement experiment system
JPH07509206A (en) How to store liquid in a tank
SU625622A3 (en) Apparatus for growing microorganisms
Rohsenow Nucleation with boiling heat transfer
US3529748A (en) Dispenser for partially frozen confections
KR840000812B1 (en) Improved in-line slush making process
RU92001228A (en) DEVICE FOR THE FORMATION OF SPHERICAL GRANULES BASED ON WATER SYSTEMS CONTAINING POLYVINYL ALCOHOL
Djelveh et al. Mechanical aspects of gas dispersion in continuous foaming food processes using scraped surface heat exchangers
CN217731459U (en) Constant-temperature storage system for surfactant
CN210875294U (en) Device for preparing natural gas hydrate slurry through water flow disturbance
CN213193704U (en) Device for preparing hydrate slurry by spiral impinging stream method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040903