蒸汽沉淀喷射器制造技术

一种沉淀喷射器，包括喷嘴，它具有接受树脂溶液的进口，一个锥形尖端和许多沿圆周互相隔开的出口，它穿过喷嘴尖端以便排出树脂溶液。一个管状接受器，它与喷嘴尖端同轴地配置并且沿轴向互相隔开一段距离。该接受器包括沿轴向与该喷嘴尖端隔开的截锥形撞击表面，其中限定了一个环形的流动通道，该通道在其对置端有一个用来接受蒸汽的通道进口和一个用来排出该蒸汽和树脂溶液的雾化的喷射流的通道出口。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及用来从液体树脂溶液中生产树脂粉末的蒸汽沉淀喷射器，更准确地说，本专利技术涉及一种用来混合蒸汽和树脂溶液以产生雾化喷射并从该喷雾中取得沉淀的树脂粉末的喷射器组合装置。蒸汽沉淀是一种生产固体树脂粉末(例如聚碳酸脂)的普通的工艺方法。该方法先把一种液体树脂溶液(例如聚碳酸脂在二氯甲烷溶剂中的溶液)导入蒸汽中，随后该蒸汽把该溶剂气化从而分离出粉末状的固体树脂或聚碳酸脂。该方法通常把含有10％～30％重量百分比的聚碳酸脂的树脂溶液注入称为射流的单组分高速蒸汽中，从而产生了喷雾。由于溶剂从该喷雾中的蒸发而使固体颗粒的聚碳酸脂粉末沉淀，该粉末可按常规方法在一个下游沉淀管路中回收。在该沉淀工艺中使用的蒸汽是一个重要的费用因素，蒸汽使用的效率可以通过计算出一个定义为蒸汽质量流量与树脂量流量之比即蒸汽-树脂比(S/R比)来评定。S/R比的数值较小说明蒸汽效率较好。在现有的沉淀喷射器中的工作S/R比通常在约1.6到2.2以上的范围中变化，由工艺条件和树脂级决定。该最小的工作S/R比受到粉末的不良特性的形成的限制，例如大粉末颗粒或凝结成大块，和/或堵塞沉淀喷射器和下游的设备等。评定沉淀喷射器性能的其他因素包括在树脂溶液的流量范围内有效工作的能力以及所产生的树脂粉末性能的最佳化，这些性能包括例如松密度、工艺性能及粉末尺寸等。在一个常规的沉淀喷射器中，许多个圆柱形筒沿圆周彼此隔开并且设有一个普通的环形撞击锥面，该锥面又与一个共同的管形喉部和向下游延伸的扩散器相连通。每个筒包括一个用来把蒸汽沿轴向射入该筒中的收敛的进口和一个树脂溶液的单独的进口，该树脂溶液是从紧挨着该蒸汽进口的下游处注入的。在工作中，来自蒸汽和树脂溶液进口处的喷雾沿轴向流至下游通过各筒，然后沿着该撞击锥面径向向内流动，然后再流到该共同的喉部并且被从喷射器排出到该扩散器的一个常规的沉淀管路中。树脂油膜在各筒中的撞击锥面上形成，并且围绕在下游的喉部，这样就使能导致性能降低的薄膜堆积或固化现象有较大的机会发生。随着树脂流量的增加，局部沉淀的树脂往往会在筒在内部形成。这些堵塞物或者被形成大块射出，或者由筒中产生后在该撞击锥面和下游管路中形成更大的堵塞物。由于小尺寸偏差有存在，较大的树脂流量将优选存在于某些筒中，这往往会使这些筒在其他筒之前先被堵塞，因而限制了树脂的流量和蒸汽的效率。沉淀喷射器的固定的几何形状要求蒸汽的供给压力发生变化以实现对蒸汽流量的控制。但是供给压力的变化将引起输送给喷射器的蒸汽温度和速度的变化，而该温度和压力对于树脂溶液的雾化和沉淀是重要的因素，同时这也会影响喷射器的综合性能。本专利技术的沉淀喷射器包括一个喷嘴，该喷嘴具有一个用来接受液体树脂溶液的进口、一个锥形尖湍和许多圆周互相隔开的出口，该出口穿过该喷嘴尖端以便排出该树脂溶液。一个管状接受器，该管状接受器与喷嘴尖端同轴地配置并且沿轴向互相隔开一个距离。该接受器包括一个沿轴向与该喷嘴尖端隔开一个间隙的截锥形撞击表面，其中限定了一个环形的流动通道，该通道在其对置端具有一个用来接受蒸汽的通道进口和一个用来排出该蒸汽和树脂溶液的雾化的喷射流的通道出口。本专利技术的最佳的典型实施例以及它的其他目的和优点将在下面的详述和附图中作出更准确的说明，其中附图说明图1是本专利技术蒸汽沉淀喷射器的一个部分剖开的实施例的示意图，该喷射器用来雾化液体树脂溶液并且从其中取得沉淀粉末。图2是通过图1所示的沉淀喷射器的一部分并且沿截面2-2局部剖开示出一个喷嘴的一部分的剖视图，该喷嘴用来把液体树脂溶液注入管状接受器的一端，该接受器也能接受蒸汽。图3是示于图1中的接合喷嘴和接受器的放大的局部剖视图。示于图1的是本专利技术沉淀喷射器或喷嘴组件10的一个典型的实施例，该喷射器用来把适当的气体12(例如蒸汽)与普通的液体树脂溶液14相混合并且从其中取得沉淀的树脂粉末。该树脂溶液14可采用任何适当的形式，包括例加把聚碳酸脂加入二恨甲浣溶剂中的溶液，其中含有10％～30％重量百分比的聚碳酸脂。通过适当地喷射树脂溶液14和高速蒸汽12就可以产生一个雾化的喷射流，随着二氯甲浣从其中蒸发可使固体颗粒的聚碳酸脂粉末沉淀，该粉末可通过常规方法从一个被加热的下游沉淀管路16中回收。喷射器10包括一个管形或圆柱形的喷嘴18，该喷嘴在其近端有一个用来接受来自供应液体树脂溶液的常规装置20的液体树脂溶液14的喷嘴进口18a，该供应装置一般包括一个适当的泵和树脂溶液箱，以便以例如表压范围约为100～400磅/英寸2的适当的高压把该溶液注入喷嘴进口18a中。喷嘴18在其远端或下游端还包括一个锥形尖端18b。许多个沿圆周互相隔开、其形状为圆柱形孔的喷嘴出口18c例如沿轴向穿过喷嘴尖端18b以便将树脂溶液从其中排出或射出。一个环形或管状的接受器22围绕喷射器10的一条轴向的公共中心线与喷嘴尖端18b同轴地配置并且与喷嘴尖端18b沿轴向下游方向隔开一个距离。该接受器22在其上游或前端还包括一个截锥形撞击面或表面22a，该表面沿轴向下游或后端与喷嘴尖端18b隔开一个间隙，其中限定了一个环形或锥形的流动通道26，该通道在其上游或前端有一个具有锥形流动通道26的最大直径的环形通道进口26a。该通道进口26a被配置成与常规装置28相流体连通，该装置用来在适当的高气压下(例如表压高至约160磅/英寸2)供应蒸汽12。该流动通道26在其下游或相反端的最小直径处有一个环形通道的出口26b，用来排出蒸汽12和树脂溶液14的不断产生的雾化的喷射流，该树脂溶液是从喷嘴出口18c射入流动通道26中的。树脂溶液14最初沿着撞击表面22a形成一个薄膜，随着高速蒸汽12的不断增加而使该树脂溶液薄膜雾化。热蒸汽12还可使树脂溶液14中的溶剂蒸发从而使固体颗粒的树脂粉末从中沉淀下来，该树脂粗末可以用常规方法从喷射器10的下游端伸出的沉淀管路16中回收。该接受器22还包括一个从下游的通道26b出口伸出并且与喷嘴18同轴的圆柱形管或筒22b，该管用来沿其内表面上接受并输送该树脂溶液薄膜，以使高速蒸汽112从其中通过时继续将该薄膜雾化。该筒或接受器的唯一出口22c配置在筒22后端或下游端以便把已雾化的喷射流排入沉淀管路16中。示于图1中的基本的喷射器10提供了可用来改善蒸汽12和树脂溶液14的导入的一种简化的流动装置，该装置可以改进对树脂溶液的撞击的控制以及对蒸汽和已蒸发的溶剂的速度的控制，从而改进了沉淀树脂粉末的效率和性能。喷射器还提供了优于自由雾化沉淀喷射器的各种改进，其中蒸汽和树脂溶液可以在室外混合以及优于在背景部分讨论过的多筒实施例的各种改进。例如蒸汽12和树脂溶液14都可以立即被导入在撞击表面22a与喷嘴尖端18b之间限定的流动通道26中，从而以改进了的效率提供有效的雾化和树脂类末的沉淀。在图1所示的最佳实施例中，喷嘴出口18c沿轴向设置在喷嘴尖端18b中的通道进口26a与通道出口26b之间的位置，该流动通道26包括一个最好从喷嘴出口18c到通道出口26b逐渐增加其流动面积的扩张部分26c。该面积的增加最好与由射出的树脂溶液14和溶剂蒸发所占用的流动面积相适应，以便保持蒸汽或溶剂蒸发的尽可能高的速度，从而使运行保持改进的效率。当不断产生的喷射流从下游喷嘴出口18c的轴向公共面流出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用气体来雾化液体树脂溶液并从其中取得沉淀的树脂粉末的喷射器，包括：一个喷嘴，该喷嘴具有一个用来接受该液体树脂溶液的进口，一个在其末端的锥形尖端，以及许多沿圆周互相隔开的出口，该出口穿过该喷嘴尖端以便排出该树脂溶液；以及一个管状 接受器，该接受器与该喷嘴尖端同轴地配置并且沿轴向互相隔开一个距离，该接受器包括一个沿轴向与该喷嘴尖端隔开一个间隙的截锥形撞击表面，其中限定了一个环形的流动通道，该通道在其对置端有一个用来接受该气体的通道进口和一个用来排出该气体和该树脂溶液的雾化的喷射流的通道出口，该树脂溶液是从该喷嘴出口射入该流动通道中的，以便从该喷射流中使该树脂粉末沉淀下来。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：MJ莫列齐，HW克朗巴赫，B麦康维尔，CH香农，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]