RU180145U1 - Мешалка - Google Patents
Мешалка Download PDFInfo
- Publication number
- RU180145U1 RU180145U1 RU2018101813U RU2018101813U RU180145U1 RU 180145 U1 RU180145 U1 RU 180145U1 RU 2018101813 U RU2018101813 U RU 2018101813U RU 2018101813 U RU2018101813 U RU 2018101813U RU 180145 U1 RU180145 U1 RU 180145U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- diameter
- cone
- base
- range
- truncated
- Prior art date
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 abstract description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 abstract description 2
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 abstract description 2
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 abstract description 2
- 238000010526 radical polymerization reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- -1 hydrogen ions Chemical class 0.000 description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 241001195348 Nusa Species 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 239000004815 dispersion polymer Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 239000000693 micelle Substances 0.000 description 1
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/80—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к перемешивающим устройствам, применяемым в химической технологии в процессе получения водных полимерных дисперсий поливинилацетата методом радикальной полимеризации в эмульсии. Техническим результатом предложения является обеспечение высокого давления в реакционной области при сохранении низкого уровня локальных сдвиговых нагрузок в реакционной области, при сохранении высокой степени перемешивания всего реакционного объема. Технический результат достигается тем, что мешалка содержит вал с размещенными на нем под углом 90объемными лопастями, выполненными в виде усеченных конусов, внутренний профиль которых выполнен в виде сужающейся и расширяющейся частей, при этом соотношение диаметра основания конуса к диаметру критического сечения лежит в диапазоне от 0,47 до 0,52, соотношение диаметра основания конуса к диаметру усеченного конуса лежит в диапазоне от 0,58 до 0,61, а расстояние от диаметра основания конуса до диаметра критического сечения лежит в диапазоне от 0,3 до 0,33 от высоты усеченного конуса. 2 ил.
Description
Полезная модель относится к перемешивающим устройствам, применяемым в химической технологии в процессе получения водных полимерных дисперсий поливинилацетата методам радикальной полимеризации в эмульсии.
Из химических свойств (кинетика реакции полимеризации) и физических (необходимость достаточного перемешивания, увеличение давления для ускорения реакции) требования к перемешивающему устройству формулируются следующим образом.
Для проведения реакции полимеризации (ступенчатой и радикальной) требуется обеспечить высокую степень перемешивания, высокое давление в реакционной области при сохранении низкого уровня локальных сдвиговых нагрузок в реакционной области.
В современной химической технологии применяются мешалки типа ViscoJet (см. viscotjet.ru). В мешалках этого типа на вертикальном валу закреплены лопасти, выполненные в виде усеченного конуса постоянного профиля. Направление вращения выбирается таким образом, чтобы поток реакционной массы проходил от основания конуса к его усеченному краю. Тем самым внутри лопасти формируется ускоряющийся поток жидкости, в котором градиент скорости направлен от основания конуса к его усеченному концу. В результате возникает реактивный поток, который эффективно турбулизирует реакционную среду в объеме всего реактора.
Однако мешалки типа ViscoJet традиционного с традиционным профилем недостаточно эффективно решают задачу обеспечения высокого давления в реакционной области при сохранении низкого уровня локальных сдвиговых нагрузок в реакционной области.
Задача заявляемой полезной модели – расширение арсенала технических средств для перемешивания.
Техническим результатом предложения является обеспечение высокого давление в реакционной области при сохранении низкого уровня локальных сдвиговых нагрузок в реакционной области, при сохранении высокой степени перемешивания всего реакционного объема.
Технический результат достигается тем, что мешалка содержит вал с размещенными на нем под углом 90о объемными лопастями, выполненными в виде усеченных конусов, внутренний профиль которых выполнен в виде сужающейся и расширяющейся частей, при этом соотношение диаметра основания конуса Do к диаметру критического сечения Dkr лежит в диапазоне от 0,47 до 0,52, соотношение диаметра основания конуса Do к диаметру усеченного конуса Du лежит в диапазоне от 0,58 до 0,61, а расстояние от диаметра основания конуса Do до диаметра критического сечения Dkr лежит в диапазоне от 0,3 до 0,33 от высоты усеченного конуса Н.
На фиг. 1 представлена мешалка.
На фиг. 2 – профиль сечения лопасти.
Мешалка содержит вал 2 с размещенными на нем под углом 90о объемными лопастями 1, выполненными в виде усеченных конусов, внутренний профиль которых выполнен в виде сужающийся и расширяющейся частей, при этом соотношение диаметра основания конуса Do к диаметру критического сечения Dkr лежит в диапазоне от 0,47 до 0,52, соотношение диаметра основания конуса Do к диаметру усеченного конуса Du лежит в диапазоне от 0,58 до 0,61, а расстояние от диаметра основания конуса Do до диаметра критического сечения Dkr лежит в диапазоне от 0,3 до 0,33 от высоты усеченного конуса Н.
Технический результат предложенного технического решения достигается только в пределах указанных выше соотношений, что подтверждается проведенными экспериментами.
Пример конкретного выполнения сопла: диаметр основания конуса Do= 70 мм; диаметр усеченный диаметр конуса Du= 40 мм; диаметр критического сечения Dkr= 35 мм.
При таких параметрах сопла и угловой скорости вращения мешалки 30-60 об/мин режим течения сохраняется дозвуковым во всех диапазонах скоростей. Однако при обычных для процесса полимеризации значениях динамической вязкости среды в пределах от 200 до 3000 спз, в части сопла, набегающей на поток, возникает локальная стоячая волна уплотнения, в которой давление реакционной массы повышается до 30% по сравнению с нормальным давлением в аппарате. В этой области, а также в ламинарном поверхностном слое, сформировавшемся на внутренней поверхности конуса, проходит в кинетической стадии при достижении концентрации мицелл 1018 на см куб. и макрокапель мономера 1010 на см куб. При этих параметрах реакция полимеризации протекает без образования макроразмерных частиц коагулюма.
Работа заявляемой мешалки осуществляется следующим образом. Мешалку устанавливают в реактор. В реактор дозируют необходимые мономеры. Включают двигатель 3 и начинают перемешивания вплоть до набора ею необходимых оборотов. После этого в реактор дозируют инициатор реакции полимеризации. Процесс полимеризации протекает до исчерпания мономеров. После завершения процесса мешалку останавливают и осуществляют перекачивание полимерной дисперсии на склад готовой продукции.
Синтез 1
М.д.н.в.% | 49-51 |
Концентрация ионов водорода , ед рН | 7-9 |
Условная вязкость по Вз-4, с | 30-55 |
Динамическая вязкость по Брукфильду, мПа*с | 800-1500 |
Диаметр частиц, нм | 100-150 |
Режим перемешивания: Скорость вращения вала перемешивающего устройства 30-60 об/мин;
Линейная скорость - 4-5 м/с.
Синтез 2:
М.д.н.в.% | 50-52 |
Концентрация ионов водорода , ед рН | 6-8 |
Условная вязкость по Вз-4, с | 12-25 |
Диаметр частиц, нм | 100-200 |
Режим перемешивания: Скорость вращения вала перемешивающего устройства 30-60 об/мин;
Линейная скорость - 4-5 м/с.
Мешалка позволяет одновременно обеспечить:
оптимальный для проведения реакции полимеризации в эмульсии режим перемешивания;
формирование области повышенного давления в реакционной массе заключенной в объем лопасти;
оптимальные характеристики поверхностного слоя реакционной массы на поверхности лопастей, необходимые для проведения реакции полимеризации в кинетической стадии без образования макроразмерного коагулюма.
Claims (1)
- Мешалка, характеризующаяся тем, что содержит вал с размещенными на нем под углом 90о объемными лопастями, выполненными в виде усеченных конусов, внутренний профиль которых выполнен в виде сужающейся и расширяющейся частей, при этом соотношение диаметра основания конуса к диаметру критического сечения лежит в диапазоне от 0,47 до 0,52, соотношение диаметра основания конуса к диаметру усеченного конуса лежит в диапазоне от 0,58 до 0,61, а расстояние от диаметра основания конуса до диаметра критического сечения лежит в диапазоне от 0,3 до 0,33 от высоты усеченного конуса.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018101813U RU180145U1 (ru) | 2018-01-18 | 2018-01-18 | Мешалка |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018101813U RU180145U1 (ru) | 2018-01-18 | 2018-01-18 | Мешалка |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU180145U1 true RU180145U1 (ru) | 2018-06-05 |
Family
ID=62561089
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018101813U RU180145U1 (ru) | 2018-01-18 | 2018-01-18 | Мешалка |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU180145U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019046843A1 (en) * | 2017-09-01 | 2019-03-07 | Somnio Global Holdings, Llc | FREE RADICAL GENERATOR AND METHODS OF USE |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1779181A (en) * | 1929-07-08 | 1930-10-21 | Mcdonald Hugh Robert | Rotor siphon for aerating liquid, etc. |
GB749327A (en) * | 1953-12-18 | 1956-05-23 | Osborne Engineers Ltd | Improvements in rotary agitators |
SU1426628A2 (ru) * | 1986-04-21 | 1988-09-30 | Л.И.Пищенко, А.С.Самохвалов, Ю.И.Белебезьев, В.Б.Русин и А.А.Шурпач | Кавитационный смеситель |
RU2277964C2 (ru) * | 2004-08-12 | 2006-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью "НПО Янтарь" | Мешалка |
RU2396108C1 (ru) * | 2009-04-13 | 2010-08-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный архитектурно-строительный университет" (ГОУ ВПО ИГАСУ) | Мешалка |
RU2578156C1 (ru) * | 2014-10-09 | 2016-03-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" (ФГБОУВПО "ЯГТУ") | Мешалка |
-
2018
- 2018-01-18 RU RU2018101813U patent/RU180145U1/ru active IP Right Revival
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1779181A (en) * | 1929-07-08 | 1930-10-21 | Mcdonald Hugh Robert | Rotor siphon for aerating liquid, etc. |
GB749327A (en) * | 1953-12-18 | 1956-05-23 | Osborne Engineers Ltd | Improvements in rotary agitators |
SU1426628A2 (ru) * | 1986-04-21 | 1988-09-30 | Л.И.Пищенко, А.С.Самохвалов, Ю.И.Белебезьев, В.Б.Русин и А.А.Шурпач | Кавитационный смеситель |
RU2277964C2 (ru) * | 2004-08-12 | 2006-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью "НПО Янтарь" | Мешалка |
RU2396108C1 (ru) * | 2009-04-13 | 2010-08-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный архитектурно-строительный университет" (ГОУ ВПО ИГАСУ) | Мешалка |
RU2578156C1 (ru) * | 2014-10-09 | 2016-03-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" (ФГБОУВПО "ЯГТУ") | Мешалка |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019046843A1 (en) * | 2017-09-01 | 2019-03-07 | Somnio Global Holdings, Llc | FREE RADICAL GENERATOR AND METHODS OF USE |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Peng et al. | The in situ formation of nanoparticles via RAFT polymerization-induced self-assembly in a continuous tubular reactor | |
RU180145U1 (ru) | Мешалка | |
CN102585079B (zh) | 一种高氟含量含聚四氟乙烯树脂的制备 | |
US10065167B2 (en) | Rotor and channel element apparatus with local constrictions for conducting sonochemical reactions with cavitation and methods for using the same | |
WO2019029128A1 (zh) | 碳酸水合成装置及碳酸水制备*** | |
CN108339430B (zh) | 一种基于多重对流混合原理的工业生产用物料混合设备 | |
RU2011143410A (ru) | Теплогенерирующий струйный аппарат | |
CN100566961C (zh) | 一种制作发泡砖的发泡机 | |
CN108421428B (zh) | 基于多重对流混合原理工业生产用物料混合设备工作方法 | |
CN108579568A (zh) | 一种往复式建筑涂料搅拌装置 | |
Choi et al. | Effects of agitation in emulsion polymerization of vinyl acetate, ethylene, and N-methylol acrylamide | |
Ameur | Investigation of the performance of V-cut turbines for stirring shear-thinning fluids in a cylindrical vessel | |
CN216617905U (zh) | 一种高度湍动加压输装置 | |
CN207446008U (zh) | 一种文丘里混合器喷嘴及文丘里混合器 | |
CN211706460U (zh) | 一种管道混合器 | |
CN210386209U (zh) | 一种自吸式可调节微气泡发生器 | |
CN206853685U (zh) | 一种利用液体对流辅助搅拌的液体反应釜 | |
CN104226228B (zh) | Mbs乳液聚合反应釜 | |
CN207756137U (zh) | 一种水性丙烯酸树脂乳液合成反应装置 | |
CN205097444U (zh) | 一种pu圆泡高压发泡机组 | |
Kratchanov et al. | Improving pectin technology: extraction using pulsating hydrodynamic action | |
KR101878777B1 (ko) | 반응가스 순환용 루프를 구비한 고분자 중합장치 | |
US3402917A (en) | Fluid mixer | |
CN205462834U (zh) | 一种增强型喷嘴装置及喷射器 | |
CN105883822A (zh) | 利用多级淤浆反应器制备大粒径硅溶胶的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20200119 |
|
NF9K | Utility model reinstated |
Effective date: 20220127 |
|
QB9K | Licence granted or registered (utility model) |
Free format text: PLEDGE FORMERLY AGREED ON 20220208 Effective date: 20220208 |