В аппаратах непрерывного действия
производится в течение нескольких минут обезвоздушивание тонкого, непрерывного протекающего через рабочую зону слоя прядильного раствора, подогретого, если это позволяют параметры процесса, для снижения вязкости и помещенного в условия глубокого вакуума.
Существуют два основных типа аппаратов для непрерывного обезвоздушивания:
а) с образованием слоя раствора только на стенках аппарата;
В первом случае применяют аппараты конической формы с расширенной верхней частью, в которых слой раствора образуется при истечении жидкости через кольцевую щель (рисунок а) или через несколько десятков специальных клапанов (рисунок б). Затем образовавшийся слой стекает по сужающимся стенкам конуса аппарата и собирается в нижней его части, где раствор отстаивается для удаления пены.
Особенно эффективно применение данных аппаратов для обезвоздушивания подогретых вискозных растворов в условиях глубокого (до 10 мм остаточного давления) вакуума.
б) с образованием слоя раствора на поверхности специальных насадок, помещенных внутри аппарата.
У аппаратов с насадками внутри корпуса размещается ряд конусов, по поверхности которых и растекается тонким слоем прядильный раствор. Движение раствора по конусам может быть параллельным или последовательным. Сбор и отстой от пены обработанного раствора происходит в нижней части аппарата.
Если при обезвоздушивании невозможно применить вакуум, то аппарат с насадкой работает эффективнее, чем безнасадочные.
А) – с параллельным течением раствора по насадкам,
Б) – с последовательным течением раствора по насадкам
Специальные насосы
Для передачи по т/п вязких жидкостей, к числу которых относятся вискоза, медно-аммиачный прядильный раствор, прядильные растворы ди- и триацетатных, хлориновых, полиакрилонитриловых и других волокон, могут быть применены различные типы насосов: поршневые, винтовые, шестеренные, коловратные и др.
Шестеренный насос. Принцип работы насоса с внешним зацеплением следующий: перекачиваемая жидкость заполняет со стороны всасывания впадины шестерен, которые, вращаясь в направлении, указанном на схеме стрелками (рис. 38), переносят жидкость до местам зацепления шестерен, где зубья одной шестерни вытесняют жидкость из впадин другой в зону нагнетания.
Насос состоит из корпуса, в котором помещаются 2 шестерни - ведущая и ведомая, и двух боковых стенок. В корпусе имеются патрубки для подвода и вывода жидкости. Ведущая шестерня посажена на вал на шпонке, а один конец вала через сальниковое уплотнение выведен наружу для соединения с приводом. Для отвода из впадин запертой жидкости, во избежание возникновения высокой компрессии, которая приводит к нагреванию жидкости
Шестеренный насос:
1 - корпус;
2 - ведущая шестерня;
3 - ведомая шестерня;
4 - боковые стенки;
5 - сальниковое уплотнение
Баковое оборудование
В промышленности химических волокон применяется большое количество емкостей так называемого бакового оборудования, которое но назначению можно классифицировать так:
а) баки для хранения сырья, вспомогательных материалов и т.п. например, для хранения раствора едкого натра, серной кислоты, сероуглерода;
б) бяки для технологических целей имеющие определенное назначение и. место в технологической линии производственного процесса, т.е. служащие технологическим аппаратом; сюда относятся промежуточные и рабочие баки в производстве вискозных, ацетатных, хлориновых, полиакрилонитриловых и других волокон, баки кислотных станций вискозного производства.
По конструкции баки бывают вертикальные и горизонтальные.
Вопросы для закрепления материала:
а) операции подготовки прядильных растворов к формованию;
б) оборудование, применяемое для перечисленных выше операций;
в) поясните необходимость применения смесителей для партий прядильного раствора;
г) вертикальный смеситель – устройство и назначение;
д) горизонтальный смеситель – устройство и схема работы;
е) поясните необходимость фильтрации прядильных растворов;
ё) перечислите виды оборудования для фильтрации прядильных растворов;
ж) рамный фильтр-пресс – устройство;
з) рамный фильтр-пресс – схема работы;
и) недостатки фильтр-прессов;
й) фильтр с центробежной очисткой – устройство;
к) фильтр с центробежной очисткой – схема работы;
л) поясните необходимость процесса обезвоздушивания;
м) как параметры процесса влияют на сам процесс обезвоздушивания;
н) типы аппаратов для непрерывного обезвоздушивания;
п) обезвоздушиватели с образованием слоя раствора на стенках аппарата – устройство и схема работы;
р) обезвоздушиватели с образованием слоя на поверхности специальных насадок – устройство и схема работы;
Оборудование для получения полимеров в расплаве и подготовки к формованию
Большинство мономеров, из которых синтезируют волокнообразующие полимеры (ПКА, ПЭТ), представляют собой кристаллические вещества в виде порошка или чешуек, получаемых на предприятиях, производящих мономеры. На заводы по проводству волокна мономеры поступают в виде расплава, транспортируемого в обогреваемых железнодорожных цистернах, или в виде кристаллического порошка пакованного во влагонепроницаемые мешки. Из цистерн расплав сливается в специальные емкости для хранения, из которых расходуется на полимеризацию. Кристаллические мономеры расплавляют.
Капролактам плавят в расплавителях или на специальных установках, которые бывают 2-х видов: периодического и непрерывного плавления.
Осталось немного заводов, где процесс полимеризации в промышленном масштабе проводится периодически в автоклавах. Большей частью полимеризация капролактама ведется на установках непрерывного действия, что потребовало создания нового оборудования для расплавления капролактама, обеспечивающего непрерывное питание полимеризационных аппаратов.