Патент ссср 189768

 

l8 9768

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Соеетскит

Социалистическик

Республик

Зависимый от патента №

Кл. 12g, 1/01

39с, 10

Заявлено 11.IX.1965 (№ 1027359/23-5) с присоединением заявки №

Приоритет

Комитет по делам иаобретеиий и открытий при Совете Мимистрое

СССР

МПК В 01j

С 08g

УДК, 66.023:095.264:678..675 126(088.8) Опубликовано ЗО.XI.1966. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 10.1.1967

Авторы

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ КАПРОЛАКТАМА

Предлагаемое изобретение относится к непрерывному производству полиамида «найлон-6».

Известно устройство для полимеризации капролактама, содержащее трубу, расположенную в тепловом кожухе, связанную дозировочными насосами с емкостями, заполняемыми мономером, катализатором и инициатором.

Основной недостаток известного устройства состоит в том, что полимеризация должна происходить при температуре, меньшей температуры плавления полиамида.

Поэтому подлежащая полимеризации смесь, вводимая в трубу в жидком состоянии, в центральной части трубы остается жидкой, близ стенок становится твердой, а в промежутке пастообразной. Твердая фаза так сильно пристает к стенкам трубы, что жидкая и пастообразная фазы не могут оторвать от них твердый полимер, хотя нагнетаются дозировочным насосом.

Предлагаемое устройство отличается .тем, что в начальном участке полимеризационной трубы установлен механизм подачи в трубу дисков из полиамида «найлон-6» примерно такого же диаметра, как внутренний диаметр трубы. Этот механизм содержит поштучный магазинный питатель с отсекателем и движущимся возвратно-поступательно переталкивателем дисков, а также ориентирующее приспособление в виде подпружиненного плунжера, кинематически связанного шарнирно-рычажной системой с переталкивателем.

Каждый диск, введенный в основание тру5 бы, проталкивается через нее подлежащей полимеризации жидкой смесью. Диски подобно поршням выталкивают одновременно жидкую, пастообразную и твердую фазы смеси, которые в ходе полимеризации находятся над ними.

Частота введения дисков зависит от производительности дозировочного насоса, диаметра и длины трубы для полимеризации: каждый диск должен находиться в зоне полиме15 ризации приблизительно 10 льин при температуре полимеризации около 150 С.

На фиг. 1 и 2 представлены разрезы устройства в двух различных положениях его работы.

Устройство представляет собой тело 1, обычно с цилиндрическим отверстием, в котором передвигается полый поршень 2. Поршень состоит из трех частей: левой части 3, к которой жестко крепится деталь 4, образующая выступ, средней части 5 в виде седла с осевым отверстием б, завершающимся наверху чашечкой 7, и правой части 8, на конце которой находятся кольцо 9 и U-образная манжета 10 с пружи30 пой 11 между этим кольцом и крышкой 12.

Части поршня соединены между собой болтом

189768

18 с U-образными уплотнениями 14 и пружинами 15.

Ход поршня ограничивается с одной стороны упором lá, с другой — кольцом 17 на свободном конце поршня. 5

В теле 1 проделаны бокоьые отверстия 18, 19 и 20 в одной радиальной плоскости, расстояние между которымп раино ходу поршня, Против отверстий 18 и 19 проделаны отверстия 21 и 22. 0

Над отверстием 18 приварена труба 28 для полимеризации; над отверсгием 20 смонтировано приспособление 24 для з":ãðóçêè, в котором находится столбик дисков 25, вводимых в трубу для полимеризацип; для постоянного 15 прижатия столоика дисков к полому поршню

2 служат поршень 26 с нажимной пружппой

27, кольцо 28 и крышка 29. Над отверстием 19 закреплено центрирую.цее устройство 30 для дисков с поршнем 31, возвратной пружиной 20

32, кольцом 88 и крышкой . Поршень 81 движется при помощи качающегося рычага 35 и шатуна 86. Рычаг шарнирно соединен с осью качания 37, закрепленной на приспособлении для загрузки 24, а также с осгно 88 на конце 25 штока поршня 31.

Один конец шатуна 36 шарнирно соединен с осью качания 89 на рычаге 35, а другой— петлей — с осью 40, закрепленной на полом поршне 2. Во время движения поршня ось 40 30 перемещается по прорези в теле 1.

В отверстии 18 против трубы для полимеризации 23 закреплена труба 41, по которой подводится смесь для полимеризацпи; в отверстие 22 вварена труба 42 для отвода из- 35 бытка жидкости в атмосферу, иногда при помощи промежуточного пасоса.

С одной стороны устройства находится рубашка 43 для циркулирующей «оды, температура которой приблизительно 80 С (эта ру- 40 башка охватывает среднюю часть тела 1). с другой стороны — рубашка 44 для циркулирующего пара с температурой около 150 С (эта рубашка охватывает зону полнмерпзации трубы 28). 45

Полый поршень 2 может прпводиться в действие автоматически, например пнеггмопрп«одом, который перемещает его попеременно в .оба конечных положения.

В первом положении, или положении для 50 обратного хода, представленном на фиг. 1, деталь 4 полностью отведена назад; последний диск 45 столбика гадаст па направляющую 46 между приспособлением для загруз4 ки 24 и цептрирующим устройством 30. Седло 5 находится»а уровне центрирующего устройства 80, а центрирующий поршень 81 — в пи кием положении для центрирования дика 47 в чашечке 7 седла. Остаток смеси, подлежащий полимеризации, уходит по трубке42, гыходящей в атмосферу, иногда с помощью насоса. Поступление смеси для полимеризации через трубу 41 прекращено. .Во втором положении, или положении для хода поршня вперед, представленном на фиг.2, последний диск 45 из столбика, захваченный

«ûñòóïîì 4 и смещенный по направляющей 46, стоит на уровне центрирующего устройства 30; цептрирующпй поршень 31 при этом поднят системой из рычага 85 и шатуна 86, шарнирно соединенного с полым поршнем 2 посредст»oiiI осн 40. Седло 5 с центрированным диском 47 находится на уровне трубы 28 для по;.пмеризации, и смесь, поступающая по трубе 41, поднимаясь по отверстию б седла 5, ггводит диск 47 в трубу 19 и проталкивает его по трубе, а вместе с ним — жидкую, пастообразную и твердую фазы смеси, находящиеся в ходе полимеризации поверх этого диска.

"1исло ходов полого поршня в единицу времени, а следовательно, частота введения дисков определяется количеством поступающей смеси, диаметром и длиной трубы для полимеризации: каждый диск должен находиться в зоне полимеризации приблизительно 10 мин при температуре около 150 С.

Предмет изобретения

Устройство для полимеризации капролактама в присутствии натрия в качестве катализатора и диизоциапата толуола в качестве инициатора, содержащее трубу, расположенную в тепловом кожухе и связанную дозирогочными насосами с емкостями, заполненными мономером, катализатором и инициатором, отлпна ои1ееся тем, что, с целью очистки стенок трубы от непрерывно налипающего на них полимера без остановки работы устройства, в начальном участке полимеризационной трубы установлен механизм подачи в трубу дисков голимерпзационного капролактама, включаюшнй поштучный питатель магазинного типа, оснащенный отсекателем и возвратно-поступательно движущимся переталкивателем дисков, а также ориентирующее приспособление в виде подпружиненного плунжера, кинематически связанного шарнирно-рычажной системой с переталкивателем дисков.!

89768

Фиг 2

Редактор Б. Б. Федотов Техред Т. П. Курилко Корректоры: Е. Ф. Полионова и В. В. Крылова

Заказ 4147/17 Тираж 1450 Формат бум. 60><90 /з Объем 0,3 изд. л. Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2