Способ сушки синтетических каучуков

 

Использование: при водном способе выделения синтетических-каучуков из полимеризационных растворов на стадии сушки. Сущность изобретения: каучук нагревают в межвитковом пространстве до температуры 403-453 К. При дросселировании каучука через фильеры регулируют гидравлическое сопротивление фильер. Регулировку осуществляют путем подачи газа под избыточным давлением в пристенный слой выгружаемого через фильеры материала. Давление в каучуке после первого его сброса поддерживают равным - 273) + Ј}-10 , где Т-температура нагрева каучука, К; Ј 2-3. 2 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з В 29 В 13/06

ГОсудАРстВеннОе пАтентнОе

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4917085/05 (22) 05.03.91 (46) 23.08.93. Бюл. М 31 (71) Ленинградское научно-производственное объединение химического машиностроения (72) Ф.А.Коугия и И.П.Иванов (56) Патент США N 3512266, кл. 34 — 42, опублик. 1968.

Авторское свидетельство СССР

N 187993, кл. B 29 В 13/06, 1966, (54) СПОСОБ СУШКИ СИНТЕТИЧЕСКИХ

КАУЧУКОВ. Изобретение относится к области водного способа выделения синтетических каучуков из полимеризационных растворов на стадии сушки и может быть использовано в червячных сушильных машинах.

Цел ью изоб ретен и я я вля ется интенсификация и роцесса сушки.

На фиг. 1 изображена червячная машина для осуществления способа, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.

Способ сушки осуществляется следующим образом.

Влажный гранулированный каучук подается через загрузочную воронку 1 в полость обогреваемого корпуса 2, захватывается винтовыми спиралями приводного питающего червяка 3 и транспортируется вдоль корпуса

2 в направлении установленного на конце вала питающего червяка 3 диска 4, на цилин„„5U, 1835349 А1 (57) Использование: при водном способе выделения синтетических. каучуков из полимеризационных растворов на стадии сушки.

Сущность изобретения: каучук нагревают в межвитковом пространстве до температуры

403 — 453 К. При дросселировании каучука через фильеры регулируют гидравлическое сопротивление фильер. Регулировку осуществляют путем подачи газа под избыточным давлением в пристенный слой выгружаемого через фильеры материала.

Давление в каучуке после первого его сброса поддерживают равным ((Т - 273)/100) +

Q 1100, где Т вЂ” температура нагрева каучука, К; ф = 2 — 3. 2 ил., 1 табл. дрической поверхности которого выполнены пазы 5 с уменьшающейся глубиной в направлении движения материала, оси которых повернуты в направлении, обратном вращению диска 4.

В материале, транспортируемом в винтовом канале выгрузного червяка 6. поддерживается давление, максимальное значение которого по длине винтового канала не превышает величины

c(00З ) + > .10 па. где Т вЂ” температура разогрева материала в диапазоне от 403 до 453 К, ф = 2-3.

При транспортировке каучука питающим червяком 3 он подвергается разогреву до температуры 403-453 К необходимой для

1835349 этом за счет высокого давления, развиваемого в материале в пределах длины винтовой нарезки червяка 3 и пазом 5 на диске 4, редотвращается возможность вскипания 5 содержащейся в каучуке влаги При механи((100 ) +й его сушки методом сброса давления, при ческой обработке каучука в полости пазов 5 одновременно происходит выравнивание температуры по его объему. После экструзии материала через каналы, образованные пазами 5 на цилиндрической поверхности диска 4 и стенкой корпуса 2, происходит сброс давления в каучуке, который далее захватывается винтовой спиралью выгрузного червяка 6, сердечник которого выполнен с уменьшающимся диаметром в направлении транспортировки материала, и подается к фильерам 7 с отверстиями 8 конфузорной формы, размещенным в стенке 9, замыкающей полость корпуса 2. Конфуэорные отверстия 8 выполнены с уменьшающимся сечением в направлении выгрузки материала. Изменением частоты вращения выгрузного червяка 6 достигается варьирование характера распределения давления в материале по длине его винтовой нарезки и величины максимального давления в материале. Регулирование величины давления в материале одновременно достигается изменением расхода газа, подаваемого через патрубок 10, карман

11 и радиально расположенные каналы 12 в полость корпуса 2 под избыточным давлением, Газ, поступая вместе с материалом в отверстия 8 фильер 7 оттесняется каучуком к стенкам конфузорных отверстий 8. При этом газ, оказавшись в пристенном слое материала, проходящего через отверстия 8, выполняет роль ниэковязкой смазки, Регулировкой расхода газа, подаваемого в по.— лость корпуса 2, достигается изменение толщины пристенного смазочного слоя, что приводит к изменению гидравлического сопротивления фильер 7. Для подбора необходимого количества работающих фильер 7 в корпусе 2 машины установлено приспособление для подачи в его полость запорных шаров 13, которые захватываются потоком материала, транспортируются им к отверстиям 8 выгрузных фильер 7 и перекрывают собой проходное сечение части иэ отверстий 8, В приспособлении подачи шаров осуществляют с помощью цилиндра 14, штока 15 и стакана 16, соединенного резьбовым соединением с цилиндром 14, При поддержании в транспортируемом в винтовом канале выгрузного червяка 6 материале давления, максимальное значение которого

55 по длине винтового канала не превышает величины поддействием вскипания перегретой влаги, в нем образуется пористая структура, а при выгрузке материала через фильеры 7 происходит дальнейшее нарушение его сплошности сопровождающееся выбросом через отверстия 8 фильер 7 каучука в виде отдельных частиц, что способствует интенсивному выходу иэ него влаги в виде пара.

Вывод процесса безгрануляционной сушки на устойчивый режим осуществляется следующим образом.

Сначала путем изменения частоты вращения питающего червяка 3 и температуры подаваемого в рубашку корпуса 2 машины теплоносителя добиваются условий, при которых влажность каучука на выгрузке из машины не более, чем в 3 — 5 раз превышает требуемого для конечного продукта значения. При этом путем изменения частоты вращения выгрузного червяка 6 и расхода газа, подаваемого в полость корпуса 2, добиваются условий, при которых давление в материале, находящемся перед входом в фильеры

7, не превышало бы давления газа, подаваемого в каналы 12.

Затем путем изменения частоты вращения выгрузного червяка 6, количества работающих фильер 7 и расхода подаваемого в полость корпуса 2 под избыточным давлением газа добиваются условий, при которых выгрузка материала иэ машины протекает в режиме выстреливания его частиц (крошки) через отверстия 8 фильер 7.

Выхода на устойчивый режим безгрануляционной сушки каучука добиваются за счет поддержания в находящемся в винтовом канале выгрузного червяка 6 материале давления, максимальное значение которого по длине винтового канала не превышает величины ((, ) +4) 10 Па, что осуществляется путем дополнительного варьирования частотами вращения питающего 3 и выгрузного 6 червяков, температуры подаваемого в рубашку корпуса 2 машины теплоносителя и расхода подаваемого в полость корпуса 3 газа. При этом используется информация, получаемого с помощью датчиков (условно не показаны), 1835349

Формула изобретения

Способ сушки синтетических каучуков в червячной машине, при котором каучук нагревают в межвитковом пространстве червячной машины и удаляют влагу из каучука путем двухстадийного сброса давления при дросселировании каучука через канал с уменьшенным проходным сечением и пропускании через отверстия в фильерах, о т л- . и ч а ю шийся тем, что, с целью интенсификации процесса сушки, каучук нагревают в межвитковом пространстве до 403-453 К и регулируют гидравлическое сопротивление фильер путем подачи газа под избыточным давлением в пристенный слой выгружаемого через фильеры материала, причем давление в каучуке после первого его сброса поддерживают равным (Т вЂ” 273 4

3 4 + ) ° 10 в, где Т вЂ” температура нагрева каучука, (= 2-3.

Массовая Температура

Частота вращения выгрузного

Частота вращения питающего разогрева материала, производительность машины, в виде крошв виде прутки ков, (к) червяка, с червяка с 1 кг/ч

1,0

1,33

0,22

1,08

409

412

5,7

2,36

0,35

6,05

1,41

1,0

0,47

8,29

2,16

1,0

1,87 х

5 6

CO измеряющих давление и температуру в находящемся в полости корпуса 2 материале.

Пример. Сушку термопластичного эластомера типа ДСТ-30 осуществляли в 5б червячной машине с диаметром питающего и выгрузного червяков 0,05 м, глубиной и шагом винтовой нарезки 0,008 м и 0,048 м соответственно. В таблице приведены данные по технологическим режимам сушки и BllcoK- 10 ности материала. достигнутой в условиях экструзии в виде прутков и крошки.

Из приведенных в таблице данных следует, что в результате вывода процесса сушки на безгрануляционный режим достигнуто значительное понижение влажности термопластичного эластомера, Дале цикл повторяется, Влажность выгружаемого мате иала и и экст зии,