專利名稱：高粘性介質(zhì)反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有水平定向反應(yīng)器殼體的高粘性介質(zhì)反應(yīng)器。
德國(guó)專利2100615公開(kāi)了一種呈流動(dòng)狀態(tài)物質(zhì)、特別是從預(yù)聚合物縮聚成高分子量聚酯的反應(yīng)罐，它包括一個(gè)水平定向的在一端有一進(jìn)口而在另一端一出口的反應(yīng)器殼體，以及一個(gè)用于移動(dòng)和輸送處于反應(yīng)器低區(qū)內(nèi)的可流動(dòng)物質(zhì)并圍繞沿反應(yīng)器殼體縱軸線方向延伸的軸以有限間隙旋轉(zhuǎn)的籠狀裝置。籠狀裝置具有縱向撐桿和固定于其上的園盤。園盤相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸在軸向依次按這樣方式傾斜，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)籠狀裝置時(shí)所述物質(zhì)從進(jìn)口處被輸送到出口處。采用這樣一種反應(yīng)罐能混合這種可流動(dòng)物質(zhì)，并把它輸送到反應(yīng)器內(nèi)，并總能重新形式自由表面。
業(yè)已發(fā)現(xiàn)，這種反應(yīng)器不完全適于處理高粘性或糊狀物質(zhì)，諸如比聚酯粘的聚酰胺，或用于直接紡成輪胎心線的聚酯，因?yàn)殡m然反應(yīng)器確保必須的剪切作用，從而混合，然而它并不產(chǎn)生始終如一的自潔作用，這種自潔作用由于高粘性介質(zhì)對(duì)反應(yīng)器元件的粘著作用因而是必需的。
本發(fā)明的任務(wù)是要提供一種以溶化狀態(tài)或概括地說(shuō)作為高粘性液體存在的高粘性介質(zhì)的反應(yīng)器。它確保介質(zhì)完全良好的混合和輸送，同時(shí)防止反應(yīng)器部件內(nèi)介質(zhì)的長(zhǎng)久粘附，以便使所有介質(zhì)微粒獲得一致的停留時(shí)間。
按照本發(fā)明，這一任務(wù)是通過(guò)如下技術(shù)措施來(lái)解決的用于清除粘著介質(zhì)的第二轉(zhuǎn)子成旋轉(zhuǎn)狀態(tài)和籠狀第一轉(zhuǎn)子同軸安裝，并且，二個(gè)轉(zhuǎn)子中的至少一個(gè)具有用于將介質(zhì)自進(jìn)口輸送到出口的輸送裝置，一個(gè)轉(zhuǎn)子在另一轉(zhuǎn)子內(nèi)旋轉(zhuǎn)。由于二個(gè)轉(zhuǎn)子彼此相對(duì)旋轉(zhuǎn)，一個(gè)主要是用于混合介質(zhì)，另一個(gè)主要是用于清除附著的介質(zhì)，確保高粘性介質(zhì)優(yōu)良的徹底混合和均勻的流通以及窄的停留范圍。第二轉(zhuǎn)子同時(shí)是作為輸送裝置制造的?；\狀第一轉(zhuǎn)子還有反應(yīng)器殼體的所有表面同時(shí)被刮凈和清理。由于不存在中心軸，從而用于滴漏熔體的充足自由空間可以利用，能形成大表面和自由下落薄膜，另一方面，它確保了非常好的完全混合，并還導(dǎo)致在需要分離揮發(fā)組份的化學(xué)反應(yīng)情況下所經(jīng)常希望的改進(jìn)。第二轉(zhuǎn)子沿流動(dòng)方向輸送介質(zhì)，因此籠狀第一轉(zhuǎn)子可具有較簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)。就良好混合、對(duì)高粘性介質(zhì)施加剪切作用，均勻的輸送和良好的清理作用而言，具有簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)輕的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)是合適的。
通過(guò)下述措施第二轉(zhuǎn)子成旋轉(zhuǎn)狀態(tài)安裝于第一轉(zhuǎn)子內(nèi);第一轉(zhuǎn)子的外園周和反應(yīng)器殼體之間有一有限的間隙，以便自反應(yīng)器殼體的內(nèi)壁上把介質(zhì)刮凈;第一轉(zhuǎn)子的籠是由用連接裝置連接在一起的園盤構(gòu)成的;所述連接裝置是一些縱向撐桿，它們同時(shí)構(gòu)成刮條;縱向刮條是傾斜安置的，有助于輸送介質(zhì);第二轉(zhuǎn)子包括順次排列的環(huán)，它們用汽提元件牢固地連接;至少汽提元件中的某些被制成輸送元件;輸送元件被制成犁鏵形;第一轉(zhuǎn)子和第二轉(zhuǎn)子按正常運(yùn)轉(zhuǎn)的相同方向旋轉(zhuǎn);第一轉(zhuǎn)子和第二轉(zhuǎn)子按正常運(yùn)轉(zhuǎn)的相反方向旋轉(zhuǎn);第一轉(zhuǎn)子和第二轉(zhuǎn)子以不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn);為了清除的目的，第二轉(zhuǎn)子有時(shí)以跟正常旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn);至少第一轉(zhuǎn)子被加熱;汽提元件和/或輸送元件其后部以適于流動(dòng)方式對(duì)齊，能進(jìn)行其它有利的開(kāi)發(fā)和改進(jìn)?；\狀轉(zhuǎn)子具有做成刮條或刮桿的撐桿，反應(yīng)器殼體的內(nèi)壁被刮凈，介質(zhì)沉積物被清除是有利的。如果縱向撐桿成傾斜配置，介質(zhì)沿主流方向經(jīng)反應(yīng)器軸向輸送，這是有益處的。
由于第二轉(zhuǎn)子包括汽提元件及導(dǎo)向面固定于其上的依次排列的環(huán)，導(dǎo)向面相互連接各環(huán)，構(gòu)成了具有足夠剛性的重量輕的轉(zhuǎn)子，它僅具有有限的表面積，所以很少有介質(zhì)能粘附。有時(shí)第二轉(zhuǎn)子按工作轉(zhuǎn)向相反的方向旋轉(zhuǎn)，因此，例如通過(guò)清除裝置能清除汽提元件背部上的糊狀介質(zhì)。汽提元件的犁鏵狀結(jié)構(gòu)保證了介質(zhì)沿流動(dòng)方向均勻輸送，并同時(shí)使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
下面相對(duì)于附圖詳細(xì)敘述本發(fā)明的實(shí)施例。


圖1是本發(fā)明轉(zhuǎn)子的視圖，外籠狀轉(zhuǎn)子用剖面表示，而內(nèi)旋轉(zhuǎn)汽提轉(zhuǎn)子直至端盤用縱剖面表示;
圖2是籠狀轉(zhuǎn)子的軸測(cè)圖，部分汽提轉(zhuǎn)子以虛線表示;
圖3為籠狀轉(zhuǎn)子環(huán)之間汽提轉(zhuǎn)子的汽提元件的放大圖象;
圖4的汽提轉(zhuǎn)子的細(xì)部，帶有二個(gè)犁鏵狀輸送元件;
圖5為通過(guò)汽提轉(zhuǎn)子的剖面細(xì)部，具有后部成直線的汽提表面;
圖1表示了一種轉(zhuǎn)子，諸如用于處理聚酰胺6或高粘性聚酯。它有一個(gè)對(duì)反應(yīng)器加注高粘性或糊狀介質(zhì)的進(jìn)口2和一個(gè)介質(zhì)能經(jīng)此排出的出口3。在反應(yīng)器1內(nèi)，介質(zhì)自進(jìn)口2已被輸送或轉(zhuǎn)送到出口3，借此被混合，徹底攪拌并經(jīng)歷大表面形成。反應(yīng)罐或殼體4是一種普通的套筒加熱式雙壁罐，具有內(nèi)壁4，內(nèi)端壁5，6，它們包圍要加工的高粘性介質(zhì)。此外，設(shè)有外壁和外端壁，它們和內(nèi)(端)壁一起構(gòu)成加熱或冷卻套22，可把加熱或致冷工質(zhì)引入其內(nèi)以便加熱或冷卻高粘性介質(zhì)。在反應(yīng)器殼體上部的內(nèi)側(cè)上，設(shè)有連接件，高粘性介質(zhì)的揮發(fā)組份經(jīng)此能分離。反應(yīng)器的內(nèi)部通常保持真空，為的是便于除氧。
借助于成旋轉(zhuǎn)狀態(tài)狀態(tài)安裝二端面上的短管軸9，10將籠狀轉(zhuǎn)子8裝在反應(yīng)器殼體4，5，6內(nèi)。如在圖2中所示，籠狀轉(zhuǎn)子8包括縱向安裝的刮條，園盤12垂直于縱軸固定在刮條上。園盤可以有不同的結(jié)構(gòu)，例如它們可以帶有孔或者可以是格柵式網(wǎng)格狀的。
汽提轉(zhuǎn)子13處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)中，和籠狀轉(zhuǎn)子同軸，它還借助于短軸14，15來(lái)安裝，短軸14，15又在籠狀轉(zhuǎn)子8的短管軸9，10內(nèi)被導(dǎo)向?；\狀轉(zhuǎn)子8和汽提轉(zhuǎn)子13，例如，可通過(guò)行星齒輪剛性連接在一起。轉(zhuǎn)子8，13能以相同或相反方向旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速根據(jù)要希望達(dá)到的完全混合、剪切效果及輸送速度來(lái)選擇。
汽提轉(zhuǎn)子13包括環(huán)16，在二環(huán)之間固定汽提元件17，所以汽提轉(zhuǎn)子13成剛性組件的形式。全部的或某些汽提元件17可按輸送元件18來(lái)制造，例如可以具有如圖4中所示的犁鏵形狀。就汽提元件17而言，制成角形結(jié)構(gòu)17b來(lái)代替制成完整的表面是足夠的。
顯然，輸送元件也能制成鐮刀或類似結(jié)構(gòu)。汽提或輸送元件17可額外地設(shè)置加強(qiáng)件。如圖3所示，汽提元件17刮凈園盤12的二側(cè)表面及刮條11的內(nèi)表面，而后者又刮凈反應(yīng)器殼體4的內(nèi)表面。連接件上的刮面19和20能經(jīng)常不斷地把端壁5、6上的粘附物清除，連接件通常取幅條21的形式，處于籠狀轉(zhuǎn)子和其短管軸9、10之間。在二個(gè)轉(zhuǎn)子之間，在這些端面上可采用同樣的方法進(jìn)行，在這里它們未被表示出來(lái)。
這種布置的結(jié)果，實(shí)際上不存在可磨傷的表面。汽提或輸送元件的后部可被清理，因?yàn)槠徂D(zhuǎn)子偶爾按工作轉(zhuǎn)向相反的方向旋轉(zhuǎn)。如果汽提元件17以及也任選的輸送元件18，其后部適當(dāng)對(duì)齊，如圖5中17a所示，是有益助的。在反向旋轉(zhuǎn)時(shí)間這有助于清理操作，同時(shí)從開(kāi)始防止了在元件17后部17a上粘附沉積物產(chǎn)生。在特別粘性介質(zhì)情況下，如果籠狀轉(zhuǎn)子被加熱可能是有利的。
刮條可按勺形條制造，并還可傾斜安裝，以有助于輸送粘性介質(zhì)。按照汽提轉(zhuǎn)子13的強(qiáng)度要求的變化，而這基本上是由被汽提和輸送元件17所吸收的剪切和輸送力所決定的，環(huán)16可被二牢固連接的其上固定汽提元件17的管形輪胎所代替。
反應(yīng)器能連續(xù)地運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)同一數(shù)量經(jīng)進(jìn)口2輸入并經(jīng)出口3輸出，或能周期性地運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)特定的數(shù)量在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)在其中被處理，然后，例如以相反方向旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子將其排出。
可以有另外未敘述的元件結(jié)構(gòu)形式，它們?cè)试S混合、輸送、表面形成以及往復(fù)清理二個(gè)在其內(nèi)相互旋轉(zhuǎn)著的轉(zhuǎn)子上的粘性介質(zhì)。因此，環(huán)形混合元件可構(gòu)成一內(nèi)轉(zhuǎn)子，而外轉(zhuǎn)子不僅能刮凈園柱形反應(yīng)器殼體4，還能刮凈所述混合元件。可以有居中的結(jié)構(gòu)形式。然而，對(duì)于所有這些是共同的，一個(gè)轉(zhuǎn)子在另個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，以便使它能刮凈除極小殘留面積外的所有這些表面。這樣的表面在圖1結(jié)構(gòu)中為環(huán)16的內(nèi)環(huán)表面。后者還可按順流狀態(tài)來(lái)制造，以達(dá)到物質(zhì)良好的流動(dòng)。
權(quán)利要求
1.具有水平定向反應(yīng)器殼體的高粘性介質(zhì)反應(yīng)器，反應(yīng)器殼體具有一進(jìn)口和一出口，第一籠狀轉(zhuǎn)子借助短管軸或轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)安裝于該殼體內(nèi)，在旋轉(zhuǎn)期間，該殼體浸沒(méi)于高粘性介質(zhì)中，并使其完全混合，沿旋轉(zhuǎn)方向拖曳部分介質(zhì)，自籠狀轉(zhuǎn)子經(jīng)滴漏形成自由表面，其特征在于用于清除粘著介質(zhì)的第二轉(zhuǎn)子(13)成旋轉(zhuǎn)狀態(tài)和籠狀第一轉(zhuǎn)子(8)同軸安裝，并且，二個(gè)轉(zhuǎn)子(8，13)中的至少一個(gè)具有用于將介質(zhì)自進(jìn)口輸送到出口的輸送裝置(11，18)，一個(gè)轉(zhuǎn)子(8，13)在另一轉(zhuǎn)子(13，8)內(nèi)旋轉(zhuǎn)。
2.按權(quán)利要求1所述的反應(yīng)器，其特征在于第二轉(zhuǎn)子(13)成旋轉(zhuǎn)狀態(tài)安裝于第一轉(zhuǎn)子(8)內(nèi)。
3.按權(quán)利要求1或2所述的反應(yīng)器，其特征在于第一轉(zhuǎn)子(8)的外園周和反應(yīng)器殼體(4)之間有一有限的間隙，以便自反應(yīng)器，殼體的內(nèi)壁上把介質(zhì)刮凈。
4.按權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的反應(yīng)器，其特征在于第一轉(zhuǎn)子(8)的籠是由用連接裝置連接在一起的園盤(12)構(gòu)成的。
5.按權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的反應(yīng)器，其特征在于所述連接裝置是一些縱向撐桿(11)，它們同時(shí)構(gòu)成刮條。
6.按權(quán)利要求5所述的反應(yīng)器，其特征在于縱向刮條是傾斜安置的，有助于輸送介質(zhì)。
7.按權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的反應(yīng)器，其特征在于第二轉(zhuǎn)子(13)包括順次排到的環(huán)(16)，它們用汽提元件(17)牢固地連接。
8.按權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的反應(yīng)器，其特征至少汽提元件(17)中的某些被制成輸送元件(18)。
9.按權(quán)利要求8所述的反應(yīng)器，其特征在于輸送元件(18)被制成犁鏵形。
10.按權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的反應(yīng)器，其特征在于第一轉(zhuǎn)子(8)和第2轉(zhuǎn)子(13)按正常運(yùn)轉(zhuǎn)的相同方向旋轉(zhuǎn)。
11.按權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的反應(yīng)器，其特征在于第一轉(zhuǎn)子(8)和第二轉(zhuǎn)子(13)按正常正常運(yùn)轉(zhuǎn)的相反方向旋轉(zhuǎn)。
12.按權(quán)利要求1至11任一項(xiàng)所述的反應(yīng)器，其特征在于第一轉(zhuǎn)子(8)和第二轉(zhuǎn)子(13)以不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。
13.按權(quán)利要求1至12任一項(xiàng)所述的反應(yīng)器，其特征在于為了清除的目的，第二轉(zhuǎn)子(13)有時(shí)以跟正常旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)。
14.按權(quán)利要求1至13任一項(xiàng)所述的反應(yīng)器，其特征至少第一轉(zhuǎn)子(8)被加熱。
15.按權(quán)利要求1至14任一項(xiàng)所述的反應(yīng)器，其特征在于汽提元件(17)和/或輸送元件(18)其后部以適于流動(dòng)方式對(duì)齊。
全文摘要
一種具有水平定向帶進(jìn)出口的反應(yīng)器殼體的高粘性介質(zhì)反應(yīng)器，其中，籠狀轉(zhuǎn)子借助于短管軸以旋轉(zhuǎn)狀態(tài)安裝。例如環(huán)的元件固定在籠狀轉(zhuǎn)子上，它們浸沒(méi)在介質(zhì)內(nèi)并使介質(zhì)完全混合。一汽提轉(zhuǎn)子與籠狀轉(zhuǎn)子同軸配置。二個(gè)轉(zhuǎn)子相互旋轉(zhuǎn)，混合與輸送介質(zhì)，從而形成表面。此外，通過(guò)刮凈作用，它們相互清理。
文檔編號(hào)B01F7/04GK1056065SQ9110273
公開(kāi)日1991年11月13日 申請(qǐng)日期1991年4月26日 優(yōu)先權(quán)日1990年4月26日
發(fā)明者呂德?tīng)枴そ芙?申請(qǐng)人:卡爾弗沙工業(yè)設(shè)備公司