RU2179929C1 - Apparatus for concentration of polymeric crumbs - Google Patents
Apparatus for concentration of polymeric crumbs Download PDFInfo
- Publication number
- RU2179929C1 RU2179929C1 RU2000115081A RU2000115081A RU2179929C1 RU 2179929 C1 RU2179929 C1 RU 2179929C1 RU 2000115081 A RU2000115081 A RU 2000115081A RU 2000115081 A RU2000115081 A RU 2000115081A RU 2179929 C1 RU2179929 C1 RU 2179929C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe
- water
- plates
- branch pipe
- crumb
- Prior art date
Links
Landscapes
- Cyclones (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к оборудованию для обработки взвесей полимерных материалов, в частности к аппаратам непрерывного действия, предназначенным для повышения концентрации полимерного продукта, например крошки синтетического каучука в закрученном потоке воды. Изобретение может быть использовано в химических отраслях промышленности. The invention relates to equipment for processing suspensions of polymeric materials, in particular to continuous apparatuses intended to increase the concentration of the polymer product, for example, crumb synthetic rubber in a swirling stream of water. The invention can be used in chemical industries.
Известен гидроциклон для концентрирования полимерной крошки в поле центробежных сил, включающий цилиндрический корпус, снабженный тангенциальным патрубком для ввода исходной смеси, с крышкой, содержащей патрубок для отвода легкой (полимерной) фазы, и коническое днище с патрубком в нижней части для отвода тяжелой фазы /см., например, книгу Мустафаева А.М. и др. Гидроциклоны в нефтедобывающей промышленности. М.: Недра, 1991, с. 3/. Known hydrocyclone for concentrating polymer chips in the field of centrifugal forces, including a cylindrical body equipped with a tangential nozzle for introducing the initial mixture, with a lid containing a nozzle for removing the light (polymer) phase, and a conical bottom with a nozzle in the lower part for removing the heavy phase / cm ., for example, the book of A. Mustafayev and others. Hydrocyclones in the oil industry. M .: Nedra, 1991, p. 3 /.
Недостатком работы гидроциклона является ограниченная степень концентрирования полимера, обусловленная неизбежной забивкой патрубка отвода легкой фазы при изменении текучести сконцентрированной крошки. Кроме того, функциональные возможности аппарата ограничены только концентрированием, а при обработке суспензий полимеров возникают задачи промывки, замены транспортной жидкости и т.п. The disadvantage of the hydrocyclone is the limited degree of concentration of the polymer, due to the inevitable clogging of the branch pipe for the removal of the light phase when the yield strength of the concentrated chips is changed. In addition, the functionality of the apparatus is limited only by concentration, and when processing polymer suspensions, there are tasks of washing, replacing the transport fluid, etc.
Известен также аппарат для концентрирования полимерной крошки, содержащий цилиндрический корпус с крышкой и днищем, установленные в верхней части корпуса тангенциальный патрубок для ввода исходной смеси и патрубок вывода сконцентрированной крошки, а также размещенные в нижней части корпуса патрубки для отвода осветленной воды и ввода воды на разбавление легкой фазы /см. , например, а.с. СССР 1024297, МКИ В 29 Н 1/00, 1983, Б.И. 23/. Also known is an apparatus for concentrating polymer chips containing a cylindrical body with a lid and a bottom, a tangential nozzle for introducing the initial mixture and a nozzle for concentrating crumb output installed in the upper part of the housing, as well as nozzles for removing clarified water and introducing dilution water placed in the lower part of the housing light phase / cm. e.g. A.S. USSR 1024297, MKI B 29 N 1/00, 1983, B.I. 23 /.
Недостатком данного технического решения является низкая эффективность его работы. The disadvantage of this technical solution is the low efficiency of its work.
Указанный недостаток обусловлен использованием наклонных лопаток и ребер, обеспечивающих закручивание потока или его выпрямление, которые приводят к образованию застойных зон и служат источниками забивки устройств полимерной крошкой. This drawback is due to the use of inclined blades and ribs, providing a swirling flow or its straightening, which lead to the formation of stagnant zones and serve as sources of clogging of the devices with polymer chips.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является аппарат для концентрирования полимерной крошки, содержащий цилиндрический корпус с крышкой и днищем, тангенциальные патрубки для ввода исходной смеси и вывода осветленной жидкости, расположенные в противоположных частях корпуса на определенном расстоянии один от другого, патрубки для вывода сконцентрированной крошки и ввода воды на разбавление, установленные в крышке и днище соответственно, причем торцы патрубков обращены навстречу друг другу, а расстояние между ними выбрано равным 1-4 диаметрам корпуса /см. а.с. СССР 2027592, МКИ В 29 В 15/02, 1995, Б.И. 3/. The closest in technical essence and the achieved result to the invention is an apparatus for concentrating polymer chips, containing a cylindrical body with a lid and a bottom, tangential nozzles for introducing the initial mixture and withdrawing clarified liquid located in opposite parts of the housing at a certain distance from one another, nozzles for the withdrawal of concentrated crumbs and the introduction of water for dilution, installed in the lid and bottom, respectively, with the ends of the nozzles facing towards each other , and the distance between them is chosen equal to 1-4 body diameters / cm. A.S. USSR 2027592, MKI B 29 V 15/02, 1995, B.I. 3 /.
Недостатком данного технического решения является низкая надежность работы аппарата, обусловленная влиянием потока промывной жидкости на гидродинамическую обстановку в зоне концентрирования легкой фазы. Задание определенного расстояния между патрубками вывода сконцентрированной полимерной крошки и ввода промывной воды предполагает проведение процесса при постоянных режимных параметрах. Отклонение от установленных характеристик приведет к изменению концентрации полимерной крошки на выходе из аппарата: увеличение расхода промывной жидкости вызывает размыв сформированной зоны, состоящей из легкой фазы, и влияние ее распавшейся части на структуру закрученного потока. The disadvantage of this technical solution is the low reliability of the apparatus, due to the influence of the wash liquid flow on the hydrodynamic situation in the zone of concentration of the light phase. Specifying a certain distance between the outlet pipes of the concentrated polymer chips and the inlet of the wash water involves the process at constant operating parameters. Deviation from the established characteristics will lead to a change in the concentration of polymer chips at the outlet of the apparatus: an increase in the flow rate of the washing liquid causes erosion of the formed zone, consisting of a light phase, and the influence of its disintegrated part on the structure of the swirling flow.
Цель изобретения - повышение надежности работы аппарата. The purpose of the invention is to increase the reliability of the apparatus.
Поставленная цель достигается тем, что в аппарате для концентрирования полимерной крошки, включающем цилиндрический корпус с крышкой и днищем, снабженные соосными патрубком для вывода сконцентрированной полимерной крошки и трубой для ввода воды на разбавление, тангенциальный патрубок для ввода исходной смеси и патрубок вывода осветленной воды, установленные в противоположных частях корпуса, согласно изобретению он снабжен линией подачи газа, днище выполнено коническим и соединено с патрубком вывода осветленной воды, который установлен с зазором коаксиально трубе для ввода воды на разбавление, патрубок вывода сконцентрированной полимерной крошки в его нижней части снабжен сепаратором, состоящим из набора тарелок, выполненных в виде усеченного конуса с углом наклона образующих, превышающим угол естественного откоса полимерной крошки, и установленных с зазором относительно друг друга, вершинные диаметры тарелок выполнены переменными по длине сепаратора и образуют внутренний канал в виде обратного конуса, при этом труба для ввода воды на разбавление введена во внутренний канал и сообщена с линией подачи газа. This goal is achieved by the fact that in the apparatus for the concentration of polymer chips, including a cylindrical body with a lid and a bottom, equipped with coaxial pipe for the output of concentrated polymer chips and a pipe for introducing water for dilution, a tangential pipe for introducing the initial mixture and a pipe for removing clarified water, installed in opposite parts of the housing, according to the invention, it is equipped with a gas supply line, the bottom is conical and connected to the outlet pipe for clarified water, which is installed with a gap coaxial to the pipe for introducing water into the dilution, the outlet pipe for the concentrated polymer chips in its lower part is equipped with a separator consisting of a set of plates made in the form of a truncated cone with an inclination angle exceeding the angle of repose of the polymer chips, and installed with a gap relative to each other, the top diameters of the plates are made variable along the length of the separator and form an inner channel in the form of a inverse cone, while the pipe for introducing dilution water is introduced into the inner enny channel and communicates with the gas supply line.
Отличительными признаками предлагаемого аппарата является то, что он снабжен линией подачи газа, днище выполнено коническим и соединено с патрубком вывода осветленной воды, который установлен с зазором коаксиально трубе для ввода воды на разбавление, патрубок вывода сконцентрированной полимерной крошки в его нижней части снабжен сепаратором, состоящим из набора тарелок, выполненных в виде усеченного конуса с углом наклона образующих, превышающим угол естественного откоса полимерной крошки, и установленных с зазором относительно друг друга, вершинные диаметры тарелок выполнены переменными по длине сепаратора и образуют внутренний канал в виде обратного конуса, при этом труба для ввода воды на разбавление введена во внутренний канал и сообщена с линией подачи газа. Distinctive features of the proposed apparatus is that it is equipped with a gas supply line, the bottom is tapered and connected to the clarified water outlet pipe, which is installed coaxially with a gap for the dilution water inlet pipe, the concentrated polymer crumb outlet pipe is equipped with a separator in its lower part from a set of plates made in the form of a truncated cone with an angle of inclination of the generators exceeding the angle of repose of the polymer chips, and installed with a gap relative to each other friend, the top diameters of the plates are made variable along the length of the separator and form an inner channel in the form of a inverse cone, while the pipe for introducing dilution water is introduced into the inner channel and is in communication with the gas supply line.
Благодаря этому исключается взаимовлияние фаз в процессе сепарации и обеспечивается дополнительное инжектирование легкой фазы за счет перепада плотностей в жидкости и газожидкостной смеси. This eliminates the mutual influence of phases in the separation process and provides additional injection of the light phase due to the difference in densities in the liquid and gas-liquid mixture.
Изобретение иллюстрируется чертежом, на котором изображен продольный разрез аппарата. The invention is illustrated in the drawing, which shows a longitudinal section of the apparatus.
Аппарат состоит из цилиндрического корпуса 1, крышки 2, конического днища 3, а также линий подачи воды 4 и газа 5. The apparatus consists of a cylindrical body 1, cover 2, conical bottom 3, as well as water supply lines 4 and gas 5.
Цилиндрический корпус 1 снабжен тангенциальным патрубком 6 для ввода исходной смеси. The cylindrical housing 1 is provided with a tangential pipe 6 for introducing the initial mixture.
В крышке 2 установлен патрубок 7 для вывода сконцентрированной полимерной крошки, который в нижней части снабжен сепаратором. Сепаратор выполнен в виде набора тарелок 8, имеющих форму усеченного конуса, и установлены с зазором 9 относительно друг друга. Вершинные диаметры тарелок 8 образуют внутренний канал 10 в виде обратного конуса. A nozzle 7 is installed in the lid 2 for withdrawing concentrated polymer chips, which is equipped with a separator in the lower part. The separator is made in the form of a set of plates 8 having the shape of a truncated cone, and installed with a gap 9 relative to each other. The apical diameters of the plates 8 form the inner channel 10 in the form of an inverse cone.
В нижней части конического днища 3 расположен патрубок 11 для вывода осветленной воды и труба 12 для ввода газожидкостного потока на разбавление, установленная с зазором коаксиально патрубку 11. Труба 12 введена в сепаратор и сообщена с линиями подачи воды 4 и газа 5. In the lower part of the conical bottom 3 there is a pipe 11 for outputting clarified water and a pipe 12 for introducing a gas-liquid stream for dilution, coaxially installed with a gap to the pipe 11. The pipe 12 is introduced into the separator and communicated with the water supply lines 4 and gas 5.
Аппарат работает следующим образом. После водной дегазации полимеризата исходную смесь, содержащую около 5% каучука, подают на концентрирование в аппарат через патрубок 6. Благодаря тангенциальному вводу поток исходной смеси закручивается. Под действием центробежного поля происходит разделение пульпы: легкая фаза (крошка каучука) собирается в центре, а тяжелая фаза (вода) отводится к периферии цилиндрического корпуса 1 и конического днища 3. Легкая фаза, проходя через зазоры 9 между тарелками 8, поступает во внутренний канал 10 сепаратора. По трубе 12, сообщенной с линиями 4, 5, в сепаратор подают воду и газ. Газожидкостная смесь обеспечивает разбавление, промывку и транспортирование крошки каучука. Выходящая из аппарата через патрубок 7 крошка каучука имеет концентрацию 20-25%. The device operates as follows. After water degassing of the polymerizate, the initial mixture containing about 5% rubber is fed to the apparatus for concentration through the nozzle 6. Due to the tangential introduction, the flow of the initial mixture is twisted. Under the action of a centrifugal field, pulp is separated: the light phase (rubber crumb) is collected in the center, and the heavy phase (water) is discharged to the periphery of the cylindrical body 1 and the conical bottom 3. The light phase, passing through the gaps 9 between the plates 8, enters the inner channel 10 separators. The pipe 12, in communication with lines 4, 5, in the separator serves water and gas. The gas-liquid mixture provides dilution, washing and transportation of rubber crumbs. The rubber crumb exiting from the apparatus through pipe 7 has a concentration of 20-25%.
Изменяя соотношение между расходами газа и жидкости в трубе 12, можно регулировать плотность газожидкостной смеси, а следовательно, и разность давлений в центральной и периферийной частях аппарата, способствующей инжекции крошки во внутренний канал 10 сепаратора. By changing the ratio between the flow rates of gas and liquid in the pipe 12, it is possible to control the density of the gas-liquid mixture, and therefore the pressure difference in the central and peripheral parts of the apparatus, which facilitates the injection of crumbs into the inner channel 10 of the separator.
Взаимодействие дисперсного материала с газожидкостным потоком во внутреннем канале 10 не оказывает влияния на структуру закрученного потока жидкости, движущейся по периферии вниз аппарата. The interaction of the dispersed material with a gas-liquid flow in the internal channel 10 does not affect the structure of the swirling fluid flow, moving along the periphery down the apparatus.
Пропускную способность внутреннего канала 10, выполненного в виде обратного конуса, при увеличении расхода легкой фазы по высоте сепаратора обеспечивает увеличивающаяся площадь поперечного сечения конуса. The throughput of the inner channel 10, made in the form of a return cone, with an increase in the flow rate of the light phase along the height of the separator provides an increasing cross-sectional area of the cone.
Осветленную воду (тяжелую фазу) удаляют из аппарата через патрубок 11, расположенный в нижней части конического днища 3. The clarified water (heavy phase) is removed from the apparatus through a pipe 11 located in the lower part of the conical bottom 3.
Предлагаемый аппарат планируется к внедрению на заводе бутилкаучука АО "Нижнекамскнефтехим". The proposed apparatus is planned for implementation at the butyl rubber plant of Nizhnekamskneftekhim JSC.
Таким образом, внедрение аппарата позволит повысить надежность его работы за счет исключения взаимодействия фаз и обеспечения дополнительной инжекции легкой фракции, создаваемой газожидкостной смесью. Thus, the introduction of the apparatus will improve the reliability of its operation by eliminating the interaction of phases and providing additional injection of the light fraction created by the gas-liquid mixture.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000115081A RU2179929C1 (en) | 2000-06-09 | 2000-06-09 | Apparatus for concentration of polymeric crumbs |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000115081A RU2179929C1 (en) | 2000-06-09 | 2000-06-09 | Apparatus for concentration of polymeric crumbs |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2179929C1 true RU2179929C1 (en) | 2002-02-27 |
Family
ID=20236050
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000115081A RU2179929C1 (en) | 2000-06-09 | 2000-06-09 | Apparatus for concentration of polymeric crumbs |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2179929C1 (en) |
-
2000
- 2000-06-09 RU RU2000115081A patent/RU2179929C1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4861165A (en) | Method of and means for hydrodynamic mixing | |
US4964733A (en) | Method of and means for hydrodynamic mixing | |
US5492622A (en) | Water clarification apparatus | |
US4711720A (en) | Tangentially staged hydrocyclones | |
KR890000527B1 (en) | Cyclone separators | |
US4443331A (en) | Process and device for separating particles in a fluid especially for the cleaning of the suspensions handled in the paper industry | |
US4621928A (en) | Treatment system and method for fluids containing particulate matter | |
RU2627375C2 (en) | Device for cyclone separation of gas-liquid mixture flow into gas-phase fraction and liquid fraction, additionally equipped with special tank | |
US4309283A (en) | Hydrocyclone | |
CA2473537C (en) | Two-stage hydrocyclone system | |
US2364405A (en) | Method and apparatus for separating foreign matter from papermaking material | |
GB1482113A (en) | Method and apparatus for separating particles of different specific gravities carried in a liquid suspension | |
US5965021A (en) | Hydrocyclone | |
US4070274A (en) | Coarse concentrated iron ore for catalytic purposes | |
RU2179929C1 (en) | Apparatus for concentration of polymeric crumbs | |
KR840000020B1 (en) | Screening apparatus | |
US4822482A (en) | Hydraulic separating apparatus and method | |
RU2337000C1 (en) | Polymer chips concentration device | |
CA1248476A (en) | Treatment of primary tailings and middlings from the hot water extraction process for recovering bitumen from tar sand | |
RU2051754C1 (en) | Centrifugal air-operated flotation machine | |
EP2931401B1 (en) | Flotation apparatus | |
RU2167722C1 (en) | Method of foam separation and flotation | |
RU194860U1 (en) | HYDROCYCLONE TYPE DEVICE FOR SEPARATION OF EMULSIONS | |
RU2281810C1 (en) | Pneumatic flotation machine | |
SU1156742A1 (en) | Hydrocyclone |