ня, мішалки звичайного типу (рамні, пропелерні, турбінні, лопатеві) виявляються неефективними, оскільки в цьому випадку на стінці апарату залишається, достатньо • великий шар рідини (розчину каучуку), не перемішується мішалкою, що створює основне опір тепловіддачі.
У Нині у вітчизняній промисловості застосовуються полімеризатори зі скребковими мішалками (мал. 9) об'ємом 16 і 20 м 3 . Полімеризатор являє собою вертикальний циліндричний апарат з охолоджувальною сорочкою 2. Усередині апарату на вертикальному валу 3 закріплена стрічкова мішалка 4, обладнана кількома рядами (від 2 до 8) скребків 5. Вал мішалки порожнистий, і в нього можна подавати розсіл. Апарат виготовлений з двошарової сталі ст.З + 0Х13, мішалка із сталі 1х13. Для забезпечення герметичності полімеризатора в сальник мішалки безперервно подається трансформаторне масло, яке не містить вологи і сірчистих сполук. Сальник ущільнюють консистентним мастилом. br/>
Рис. 9. Полімеризатор для отримання каучуків полімеризацією в розчині:
1 - корпус, 2 - сорочка, 3 - вал, 4 - стрічкова мішалка; 5 - скребки, б - мотор з редуктором; 7 - запобіжне пристрій з мембраною.
скребкових пристрій (рис. 10) складається з власне скребка, несучої рами і пружних елементів, що з'єднують скребок з рамою. В якості пружних елементів застосовуються металеві стрижні з пружинного сталі. З'єднання стрижнів з рамою і скребком здійснюється за допомогою цангових затискачів, що полегшує складання та розбирання скребкового пристрою. Лезо скребка виготовляється з фторопласту. Недоліком описаного скребкового пристрою є інтенсивний знос скребка. У мішалки зі легкими шкребками (рис.11) знос скребка менше. Завдяки гідродинамічного тиску клина рідини, Протидія пружною силі пружини, між кромкою скребка і стінкою апарату залишається тонка плівка рідини, що виконує роль мастила і зменшує знос скребка від тертя його об поверхню апарата. Для створення клина скребок встановлюється під гострим кутом (j <90 В°) до дотичної до стінки апарату.
В
Рис. 10. Скребкових пристрій: 1 - цанговий затискач; 2 - пружина, 3 - планка; 4 - лезо скребка.
Число скребків, встановлюваних по перетину апарату, залежить від його діаметра. За висоті скребки встановлюються таким чином, щоб поверхня, сметана одним скребком, перекривалася поверхнями, сметана сусідніми шкребками (Рис.12). p> Інтенсивний теплообмін при застосуванні скребковий мішалки є наслідком не турбулентності, створюваної шкребками, а того, що прикордонний шар безперервно видаляється зі стінки шкребками і змішується з основною масою реакційного середовища в центрі апарату.
Рис. 11. Схема ковзаючого скребка:
1 - корпус, 2 - вал, 3 - каркас мішалки; 4 - пластинчаста пружина; 5 - скребок. Рис. 12. Схема розташування скребків в одній площині (а) і в різних площинах (b).
Частота обертання мішалки становить 21 - 48 об/хв.
Розчинна полімеризація, як і емульсійна, здійснюється не в одному апараті, а в батареї послідовно з'єднаних полімеризаторів (чотири, п'ять, шість або більше).
Для штучного розтягування процесу полімеризації, необхідного для забезпечення знімання тепла, може бути передбачена дробова подача мономеру в полімеризатори батареї (перший, другий, третій, п'ятий і у будь-яких інших комбінаціях). Розчинник і мономер можуть подаватися попередньо охолодженими до - 15 В° С, що дозволяє знімати значну частину тепла.
У описаної конструкції полімеризаторів зі скребковими мішалками все ж спостерігається помітний перепад температур (а отже, і концентрацій) у радіальному напрямку, що залежить від в'язкості полімерізата, що може призводити до зниження фізико-механічних показників полімеру. Зменшення перепаду температур в радіальному напрямку могло б бути досягнуто за рахунок підвищення швидкості обертання мішалки, однак при цьому треба було б створення приводів виключно великої потужності та підвищення інтенсивності теплос'ема не змогло б забезпечити необхідний температурний режим за зростаючого тепловиділення внаслідок перемішування.
В
Рис. 13. Щоперемішує пристрій (А) і його вид зверху (б): 1-спіралі стрічкової мішалки; 2 - скребки. br/>
Більше досконалою є одна з сучасних конструкцій полімеризатора зі скребковим пристроєм, що перемішує (рис.13). Стрічкова мішалка 1 не має вала, що сприятливо позначається на збільшенні часу непрерьюной роботи апарата без його чищення. Мішалка являє собою дві спіралі, з'єднані в жорстку конструкцію; між витками спіралі укріплені скребки. Конструкція мішалки забезпечує рівномірний розподіл концентраційних і температурних полів у всьому обсязі апарата, що підвищує якість полімеру. Скребк...
