本實(shí)用新型涉及乙丙橡膠膠液凝聚的設(shè)備領(lǐng)域,具體涉及一種膠液凝聚工序中的膠液噴嘴
背景技術(shù):
溶液法聚合得到的乙丙橡膠膠液溶劑脫出工藝技術(shù)主要分為干法脫揮和濕法凝聚兩種。干法脫揮一般包括閃蒸提濃和螺桿擠出兩個(gè)步驟,該技術(shù)對(duì)設(shè)備要求很高;濕法凝聚是將聚合膠液注入一定溫度的熱水中,通過(guò)水蒸氣汽提,脫除膠液中絕大部分的溶劑和未反應(yīng)的單體等揮發(fā)性物質(zhì),而聚合物凝聚成膠粒,最后再經(jīng)過(guò)擠壓干燥脫除膠粒中的水分,得到最終的橡膠產(chǎn)品,該技術(shù)存在能耗高、物耗大的缺點(diǎn)。
作為濕法凝聚中的凝聚工序,是一個(gè)傳質(zhì)和傳熱耦合的過(guò)程,噴入凝聚釜中的膠液在水蒸氣和攪拌的共同作用下,被分散成一個(gè)個(gè)小膠滴。膠滴吸收水蒸氣降溫釋放的顯熱和水蒸氣液化釋放的潛熱,脫除其中含有的絕大部分溶劑,成為疏松多孔的膠粒。在凝聚工序中,膠液進(jìn)入凝聚釜的噴嘴,對(duì)于膠液在凝聚釜中的分散至關(guān)重要,直接影響到膠粒的分散性和大小,溶劑的脫除效率及生產(chǎn)效率。早期的噴嘴主要從方位、尺寸、數(shù)量、形勢(shì)上作調(diào)整,現(xiàn)在的趨勢(shì)是采用多流體和靜態(tài)混合器。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于,改善現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種乙丙橡膠膠液噴嘴,可以達(dá)到膠粒分散性好、膠粒尺寸穩(wěn)定、溶劑回收效率高、工況運(yùn)行穩(wěn)定的目的。
本實(shí)用新型提供了一種乙丙橡膠膠液噴嘴,與凝聚釜連接,其特征在于,所述噴嘴沿凝聚釜徑向方向插入凝聚釜內(nèi),所述噴嘴為套管結(jié)構(gòu),所述噴嘴入口位于凝聚釜外,出口位于凝聚釜內(nèi),所述噴嘴出口為縮口。
所述的乙丙橡膠膠液噴嘴,其特征在于,所述噴嘴為內(nèi)外雙層套管結(jié)構(gòu),內(nèi)層內(nèi)為膠液管道,膠液管道設(shè)有膠液出口、膠液入口,內(nèi)層與外層之間的夾層為水蒸氣管道,水蒸氣管道設(shè)有水蒸氣出口、水蒸氣入口,所述膠液管道與所述水蒸氣管道不連通。
所述的乙丙橡膠膠液噴嘴,其特征在于,所述膠液管道與所述水蒸氣管道中心軸相同。
所述的乙丙橡膠膠液噴嘴,其特征在于,所述縮口包括膠液出口、水蒸氣出口,所述膠液出口設(shè)有一收縮角、一擴(kuò)散角,所述擴(kuò)散角靠近所述膠液出口末端。
所述的乙丙橡膠膠液噴嘴,其特征在于,所述收縮角、擴(kuò)散角是所述膠液出口處的膠液管道壁凸起形成的。
所述的乙丙橡膠膠液噴嘴,其特征在于,所述膠液出口的直徑尺寸在數(shù)個(gè)毫米以內(nèi)。
所述的乙丙橡膠膠液噴嘴,其特征在于,所述水蒸氣管道的水蒸氣入口所在方向與噴嘴的軸向方向垂直。
與現(xiàn)有技術(shù)比較,使用本實(shí)用新型所獲得的良好效果是:
水蒸氣和膠液通過(guò)膠液管壁A進(jìn)行傳熱,即水蒸氣加熱膠液,膠液受熱后體積膨脹,并且由于收縮角a的存在,使膠液在膠液出口處快速噴出,由于擴(kuò)散角b的存在,從膠液出口噴出的膠液具有一定的擴(kuò)散性,使得噴出的膠液和與其環(huán)繞噴出的蒸汽相切,極大地提高了水蒸氣對(duì)膠液的切割及分散作用,同時(shí),水蒸氣在噴嘴出口處直接與膠液接觸,提高的膠液中溶劑油的脫除效率。凝聚得到的膠粒粒徑在1.0~3.0mm之間,膠粒中溶劑油的殘余含量小于0.5%。
附圖說(shuō)明
圖1為乙丙橡膠膠液噴嘴結(jié)構(gòu)示意圖。
其中附圖標(biāo)記為:
膠液管壁 A
水蒸氣管壁 B
夾層 AB
膠液入口 1
水蒸氣入口 2
膠液出口 3
水蒸氣出口 4
收縮角 a
擴(kuò)散角 b
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供的乙丙橡膠膠液噴嘴,與凝聚釜連接,其特征在于,所述噴嘴沿凝聚釜徑向方向插入凝聚釜內(nèi),所述噴嘴為套管結(jié)構(gòu),所述噴嘴入口位于凝聚釜外,出口位于凝聚釜內(nèi),所述噴嘴出口為縮口。噴嘴自入口至出口前為圓柱體,噴嘴出口為圓錐體,采用兩層套管結(jié)構(gòu),內(nèi)層內(nèi)是膠液管道,外層與內(nèi)層之間的夾層AB為水蒸氣管道,膠液管道設(shè)有膠液出口3、膠液入口1,水蒸氣管道設(shè)有水蒸氣出口4、水蒸氣入口,內(nèi)層為膠液管壁A,外層為水蒸氣管壁B,所述縮口包括膠液出口3、水蒸氣出口4,所述膠液出口3設(shè)有一收縮角a、一擴(kuò)散角b,所述擴(kuò)散角靠近所述膠液出口3末端,所述收縮角a、擴(kuò)散角b是所述膠液出口3處的膠液管道壁凸起形成的。水蒸氣管道入口所在方向與噴嘴的軸向方向垂直所述膠液管道與所述水蒸氣管道中心軸相同。圖中1 是膠液入口,3是膠液出口;2是水蒸氣入口,4是水蒸氣出口。
具體實(shí)施過(guò)程:
本實(shí)用新型噴嘴在工作時(shí),將噴嘴前段插入凝聚釜內(nèi)安裝就位,同時(shí),膠液入口1連接到膠液進(jìn)料管線上,水蒸氣入口2連接到水蒸氣進(jìn)料管線上。在 A層內(nèi)通入具有一定粘度的乙丙橡膠膠液,在外層與內(nèi)層之間的夾層AB內(nèi)通入水蒸氣,膠液在膠液管壁A內(nèi)向膠液出口3流動(dòng),水蒸氣在夾層AB內(nèi)向水蒸氣出口4流動(dòng),在流動(dòng)過(guò)程中,水蒸氣和膠液通過(guò)膠液管壁A進(jìn)行傳熱,即水蒸氣加熱膠液,膠液受熱后體積膨脹,并且由于收縮角a的存在,使膠液在膠液出口3處快速噴出,由于擴(kuò)散角b的存在,從膠液出口3噴出的膠液具有一定的擴(kuò)散性,使得噴出的膠液和與其環(huán)繞噴出的蒸汽相切,極大地提高了水蒸氣對(duì)膠液的切割及分散作用,同時(shí),水蒸氣在噴嘴出口處直接與膠液接觸,提高的膠液中溶劑油的脫除效率。凝聚得到的膠粒粒徑在1.0~3.0mm之間,膠粒中溶劑油的殘余含量小于0.5%。
與現(xiàn)有技術(shù)比較,使用本實(shí)用新型還獲得如下效果是:
1、由于噴嘴中外層水蒸氣通道的存在,使得乙丙橡膠膠液在凝聚前獲得的了預(yù)熱,提高了膠液在凝聚時(shí)的傳質(zhì)傳熱效率,膠液受熱均勻,分散快不宜結(jié)團(tuán),形成的膠粒尺寸穩(wěn)定,不易堵塞噴嘴,延長(zhǎng)了噴嘴的連續(xù)工作時(shí)間。
2、該形式噴嘴結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于拆卸和安裝,采用兩層圓柱體相套結(jié)構(gòu),里層圓柱體腔體通過(guò)膠液,夾套層通過(guò)水蒸氣,水蒸氣在噴嘴內(nèi)部對(duì)膠液進(jìn)行加熱,膠液均勻受熱的同時(shí)增加了管道內(nèi)的壓力,膠液噴出噴嘴時(shí)有一定的閃蒸作用,保證了膠液噴出均勻,膠粒分散均勻,溶劑油快速氣化,凝聚過(guò)程中膠粒結(jié)團(tuán)現(xiàn)象顯著減少,形成的膠粒粒徑小并且均勻。
3、該噴嘴易于清除噴膠口停車過(guò)程中產(chǎn)生的堵塞,可以通過(guò)高溫煅燒清除噴膠口的堵塞凝膠,保證了噴嘴的重復(fù)使用。