專利名稱：用于制備聚合物的反應(yīng)器設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及一種用于制備聚合物的反應(yīng)器設(shè)備，特別地涉及一種適用于通過促進揮發(fā)性組分從聚合物中蒸發(fā)將低粘度的聚合液轉(zhuǎn)變成相對高粘度的聚合液的縮聚反應(yīng)器設(shè)備。
縮聚物如聚酯和聚酰胺的工業(yè)制備特征是通過稱之為縮聚的方法完成的，縮聚是在這樣的反應(yīng)器中進行的，其中有某種形式的攪拌器用于促使被處理的聚合物中揮發(fā)性組分的蒸發(fā)釋放。此種方法中，聚合物的粘度和粘度的均勻性可選擇性地增加。
在上述類型的常規(guī)容器中，通過在容器的一端引入低粘度聚合物并輸送其通過容器至鄰近容器另一端的出口，聚合物在容器內(nèi)停留期間使其經(jīng)受攪拌器的作用，從而連續(xù)地進行此縮聚方法。該容器沿水平軸取向，攪拌器特征是共軸旋轉(zhuǎn)的籠形式的，有多孔或篩網(wǎng)形構(gòu)件徑向地安裝在中心驅(qū)動軸上，逐步地被聚合物涂敷，還有外圍的清掃構(gòu)件，逐步地將膜狀聚合物涂層施于容器的環(huán)形內(nèi)壁，篩網(wǎng)和清掃構(gòu)件的組合作用用于當攪拌器逐漸旋轉(zhuǎn)時增加聚合物暴露的蒸發(fā)表面。這種裝置行內(nèi)通常稱為″掃壁″聚合物反應(yīng)器，此種反應(yīng)器的一個代表性實例公開在US3,248,180中。
隨著聚合物技術(shù)的進步，工業(yè)上不斷要求更均勻、綜合性能更好的聚合物。傳統(tǒng)的反應(yīng)器裝置在這方面存在幾個缺陷。首先，穿過攪拌器長度的中心軸的存在趨于限制揮發(fā)物向通常位于容器卸料端上部的排氣口的蒸發(fā)流動，并形成聚集表面，在其上鄰近靜止區(qū)域中的聚合物可聚集而最終變得過熱，在聚合物中產(chǎn)生碳質(zhì)污染物。聚合物的聚集可類似地發(fā)生在容器內(nèi)的其它停滯區(qū)，特別是在不能令人滿意地被攪拌器掃到的容器的端部和上部。篩網(wǎng)必須安裝在軸上還限制了篩網(wǎng)彼此間隔的緊密，從而限制了容器的蒸發(fā)能力。傳統(tǒng)縮聚容器的容量受必須防止聚合物過熱的限制。一個相關(guān)的問題是傳統(tǒng)反應(yīng)器不能無侵擾地測量容器內(nèi)聚合物的溫度。
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種改進的用于制備聚合物的反應(yīng)器設(shè)備，其克服了現(xiàn)有技術(shù)的問題和缺陷。更具體地，本發(fā)明的一個目的是提供一種改進的″掃壁″型聚合物反應(yīng)器，其有顯著增加的容量，同時能夠通過縮聚方法在與傳統(tǒng)反應(yīng)器相比聚合物過熱和聚合物污染的危險降低的情況下以適宜的高粘度和高粘度均勻性制備聚合物。本發(fā)明的特別目的是提供一種有新型攪拌器的″掃壁″聚合物縮聚反應(yīng)器，該攪拌器沒有中心軸，有新型聚合物折流布置用于控制聚合物流動，并具有改進的實現(xiàn)逐步地清掃容器的聚合物處理室內(nèi)基本上所有內(nèi)表面的能力。另一目的是提供一種新型的通過非侵擾地測量聚合物溫度來控制反應(yīng)器內(nèi)聚合物溫度的裝置，和一種新型的冷卻和/或加熱容器內(nèi)聚合物的換熱裝置。本發(fā)明的其它目的將在以下公開的本發(fā)明優(yōu)選的具體實施方案中體現(xiàn)。
簡言之，本發(fā)明是通過在適用于利用其中可旋轉(zhuǎn)地配置聚合物攪拌器的反應(yīng)器容器制備聚合物基本類型反應(yīng)器中提供改進而實現(xiàn)上述目的的。反應(yīng)器容器定義了一個水平延伸的內(nèi)部的聚合物加工室，沿著該加工室軸向地彼此間隔開的聚合物進入加工室的入口和聚合物離開加工室的出口，和蒸汽離開加工室的排氣口。聚合物攪拌器在加工室內(nèi)軸向延伸，根據(jù)本發(fā)明，聚合物攪拌器包括限定了一個中心聚合物溢流開口的環(huán)形溢流擋板，和有外周邊在其外周邊和容器之間限定了至少一個聚合物底流開口的底流擋板。溢流和底流擋板固定在一起在加工室內(nèi)一般彼此平行軸向間隔開一致旋轉(zhuǎn)，以使聚合物入口和出口之間聚合物的部分流動路線穿過擋板的溢流和底流開口延伸。在本發(fā)明的很多實施方案中，優(yōu)選在擋板之間放置至少一個多孔的聚合物成膜篩網(wǎng)，以使聚合物在攪拌器旋轉(zhuǎn)過程中以膜狀的形式涂在篩網(wǎng)上，以產(chǎn)生增強的作為縮聚方法一部分的蒸汽從聚合物中的釋放。
在本發(fā)明反應(yīng)器容器的一個優(yōu)選實施方案中，內(nèi)部的聚合物加工室基本上為圓筒形結(jié)構(gòu)，聚合物進出口分別位于鄰近該室的相對兩端。攪拌器包括一組沿著攪拌器軸向地彼此交替排列的溢流和底流擋板，和設(shè)置在每對相鄰的擋板之間的至少一個篩網(wǎng)(優(yōu)選多個篩網(wǎng))，擋板和篩網(wǎng)固定在一起一般彼此平行軸向地間隔開一起旋轉(zhuǎn)。每個環(huán)形溢流擋板有一基本上圓形的外周邊，相對于容器以旋轉(zhuǎn)密封聚合物方式設(shè)置。每個底流擋板的外周邊優(yōu)選有一組環(huán)形間隔的凹口限定相應(yīng)的底流開口組。通過溢流和底流擋板的交替布置，攪拌器為在聚合物進出口之間延伸交替地通過相繼交替的溢流和底流擋板的聚合物溢流和底流開口的聚合物限定了一曲折流動路線，其用于控制聚合物在相繼的溢流擋板之間流動過程中的停留時間、分布和粘度。
優(yōu)選地，底流擋板和篩網(wǎng)各自的中心開口與溢流擋板的溢流開口軸向地對準，共同提供一個中心路徑以增強蒸汽向蒸汽排氣口的流動。應(yīng)理解，隨著聚合物軸向地前進通過進出口之間的加工室，聚合物的粘度增加，與聚合物粘度增加相一致的是，以相互間和與擋板間增加的間隔排列篩網(wǎng)，而且從該室的鄰近聚合物入口至鄰近聚合物出口篩網(wǎng)的開孔面積增加。為促進蒸汽釋放，每個溢流擋板的中心溢流開口包括一多孔的中心環(huán)，其類似于篩網(wǎng)，隨著攪拌器旋轉(zhuǎn)而逐步地被涂以聚合物膜，以附加地導(dǎo)致蒸汽從聚合物中釋放。用于同樣的目的，每個底流擋板也可配有多孔中心環(huán)。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，溢流擋板中中心溢流開口的直徑大小可從鄰近聚合物入口至鄰近聚合物出口增加，以便隨著聚合物粘度的增加聚合物流動路線的曲折度減小。
攪拌器優(yōu)選有一組在擋板和篩網(wǎng)各自的周邊之間延伸并固定于其上的連接構(gòu)件，用于固定攪拌器。每個連接構(gòu)件可配有一后緣，形成攪拌器的徑向向外設(shè)置的清掃表面，在攪拌器旋轉(zhuǎn)過程中將聚合物涂于容器內(nèi)表面并從容器內(nèi)表面去除聚合物，另外還有助于聚合物的蒸發(fā)縮聚。每個篩網(wǎng)周邊開有狹縫，其接受連接構(gòu)件并限定篩網(wǎng)和連接構(gòu)件之間的聚合物排卸口。
攪拌器還優(yōu)選包括在攪拌器的軸向相對端的一對結(jié)構(gòu)支承盤，每個支承盤在相對于攪拌器軸的不同角度有一組通過其延伸的開口。在鄰近容器出口的攪拌器端的支承盤(此處聚合物粘度最大)優(yōu)選配有一組從支承盤外表面伸出的葉片，以在攪拌器旋轉(zhuǎn)過程中從室的內(nèi)表面清掃聚合物。
為便于與傳統(tǒng)設(shè)備相比增加反應(yīng)器設(shè)備的尺寸和能力，該容器優(yōu)選配有在室周圍延伸的一個或多個通道，用于傳送與室中聚合物相關(guān)的熱傳遞中的熱交換物質(zhì)的流動，以便在必要或希望時通過加熱和/或冷卻控制聚合物的溫度。優(yōu)選地，該通道在室周圍環(huán)形地延伸，至少部分通道為熱交換物質(zhì)形成一般為螺線形的流動路線。根據(jù)設(shè)備的特殊操作和應(yīng)用，熱交換物質(zhì)可以與室內(nèi)聚合物流動方向相反或相同的方向被引導(dǎo)通過該通道。在優(yōu)選的實施方案中，為沿著容器的軸向范圍的不同區(qū)域提供分別的通道，以便通過加熱和/或冷卻進行的溫度控制，以及熱交換物質(zhì)的流動方向可以對各區(qū)進行不同處理。
本發(fā)明也提供非侵擾地感應(yīng)室內(nèi)加工過程中聚合物的溫度的方法，它利用設(shè)置在加工室外通過室邊界的密封窗面向該室的紅外熱輻射傳感器。
本發(fā)明的反應(yīng)器設(shè)備還配有檢測室內(nèi)聚合物含量的裝置，它利用從加工室的一側(cè)徑向地通過加工室發(fā)射的輻射源和在室相對側(cè)的檢測器。微型計算機或類似形式的控制器根據(jù)輻射發(fā)射和檢測量之差推斷輻射發(fā)射處聚合物的含量。


圖1為本發(fā)明反應(yīng)器設(shè)備的一個優(yōu)選的實施方案的側(cè)視圖(局部豎直剖面)；圖2為圖1的反應(yīng)器設(shè)備的聚合物攪拌器的稍微放大的側(cè)視圖；圖3為圖1的反應(yīng)器設(shè)備沿其線3-3的部分的進一步放大的軸向剖面圖；圖4A-4H為圖2的攪拌器分別沿線4A-4A至4H-4H的豎直剖面圖，表明正視圖中攪拌器的不同的溢流擋板；圖5為圖4A的溢流擋板的中心部分沿線5-5的徑向剖面圖；圖6為圖4A的溢流擋板的周邊部分與聚合物清掃棒之一連接處的放大正視圖；圖7A-7F為圖2的攪拌器分別沿7A-7A至7F-7F線的豎直剖面圖，以正視圖表明不同的底流擋板；圖8A-8H為圖2的攪拌器分別沿8A-8A至8H-8H線的豎直剖面圖，以正視圖表明不同的成膜篩網(wǎng)；圖9為圖2的攪拌器沿9-9線的豎直剖面圖，以正視圖表明攪拌器入口端板的內(nèi)面；圖10為圖2的攪拌器沿10-10線的豎直剖面圖，以正視圖表明攪拌器出口端板的內(nèi)面；圖11為圖2的攪拌器沿11-11線的豎直剖面圖，以正視圖表明攪拌器出口端板的外面；圖12為圖1的反應(yīng)器設(shè)備的容器沿12-12線的水平剖面圖，表明限于容器殼內(nèi)的熱交換區(qū)；圖13為圖1的反應(yīng)器設(shè)備的容器部分沿13-13線的豎直剖面圖，表明設(shè)備的一個聚合物溫度傳感器；和圖14為圖1的反應(yīng)器設(shè)備沿14-14線的豎直剖面圖，表明設(shè)備的聚合物含量檢測布置。
現(xiàn)在參考附圖，首先參考圖1，一般以20表示本發(fā)明優(yōu)選實施方案之一的反應(yīng)器設(shè)備的總體。反應(yīng)器設(shè)備20基本地包括一基本上為圓筒形的伸長的容器22，水平延伸地放置，由安裝在鄰近容器22的相對軸向端的支架24支承。容器22由其相對軸向端分別被端蓋28密封地封閉的雙壁圓筒形殼26形成，共同地限定了相應(yīng)的圓筒形內(nèi)部加工室30，其中籠形攪拌器32由安裝在相對的端蓋28上的承載組件34可旋轉(zhuǎn)地支承，軸向地延伸至基本上整個室30的全長。
聚合物輸入導(dǎo)管36環(huán)形地在穿過端蓋28鄰近其上側(cè)形成的入口38周圍從外部安裝在一個端蓋28上，與內(nèi)部加工室30的相應(yīng)端相通。相對較大的管狀聚合物輸出配件40在鄰近室30的相對端的下側(cè)環(huán)形地在穿過殼26進入加工室30形成的出口42的周圍固定于容器22的殼26上。蒸汽排氣口44類似地穿過殼26在其上側(cè)形成，并通向在開口44周圍從外部安裝在殼26上的鐘形蒸汽收集室46。排氣導(dǎo)管48橫向地從蒸汽收集室46伸出與其內(nèi)部相通。
正如下面更充分地解釋的，聚合物輸入導(dǎo)管36通過適合的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)(未示出)與低粘度聚合物如聚酯(作為例子但不限于此)源(僅代表性地用50表示)相連，以連續(xù)地將加工的聚合物輸入室30的相鄰端。通過如下所述的本發(fā)明反應(yīng)器設(shè)備20的操作產(chǎn)生的相對較高粘度的聚合物以相應(yīng)的速率連續(xù)地從室30的相對端排出，向下通過輸出配件40，送入下游加工場所或適合的收集和貯存場所，僅代表性地以52表示。排氣導(dǎo)管48連接至適合的真空源54上，以逐漸地抽出加工室30內(nèi)進行的縮聚方法所產(chǎn)生的蒸發(fā)蒸汽。
附加地參考圖2，攪拌器32由以下部件形成一對相對的端板64、65，和居中的系列環(huán)形聚合物溢流和底流固體擋板56、58和環(huán)形聚合物成膜篩網(wǎng)60，由一系列以相等的圓周間隔分別固定于端板64、65，溢流和底流擋板56、58、及篩網(wǎng)60上的軸向伸出的聚合物清掃棒62，使上述部件在它們各自的周邊以間隔的平行關(guān)系彼此連接成整體。中心軸向支承軸66從每個端板64、65向外伸出，用于支承承載組件34內(nèi)的攪拌器32，軸66從容器22的輸出端的端板65伸出，延伸的長度超出相應(yīng)的承載組件34，用于將攪拌器32驅(qū)動連接至適合的驅(qū)動電機，僅代表性地用68表示。
溢流和底流擋板56、58沿攪拌器32的整個長度彼此交替地排列，溢流擋板56緊鄰容器22的輸入端的端板64放置，而底流擋板58緊鄰容器22的輸出端的端板65放置。數(shù)量不同的多個篩網(wǎng)60放置在每對相鄰的擋板56、58之間。
如圖3和4A-4H所示，每個溢流擋板56由無孔的板式環(huán)形主體70形成，有圓形外周邊并限定了一個同心的圓形中心開口72，其中與環(huán)形主體70共面地伸入一厚度相對降低的環(huán)形多孔篩網(wǎng)構(gòu)件74(也見圖5)。參考圖7A-7F，每個底流擋板58類似地由板式環(huán)形主體76形成，其限定了一個中心圓形開口78，其中伸入一環(huán)形多孔篩網(wǎng)構(gòu)件80，但主體76的圓形外周邊配有一系列在主體76周圍圓周地間隔的弧形凹口82。溢流和底流擋板56、58的各自環(huán)形體70、76的外徑在相對精密的預(yù)定公差內(nèi)選擇極接近容器殼26的內(nèi)徑，以使溢流擋板56相對于殼26的圓筒內(nèi)壁有效地形成聚合物密封。因此將理解，溢流和底流擋板56、58的交替排列使聚合物交替地在環(huán)形體70之上、每個溢流擋板56的中心開口72之中、環(huán)形體76之下、每個插入的底流擋板58的弧形凹口82形成的底流開口之中以曲折流動路線流動。
基本地，應(yīng)認識到每個溢流擋板56和隨后的下一個溢流擋板56之間的間隔實質(zhì)上將容器22內(nèi)整個室30劃分成一系列一般的個別室，當聚合物通過隨后的溢流開口72依次從一個這樣的室至下一個流過室30時，聚合物被暫時裝于其中。聚合物的此順次分室化盛裝使每個隨后室內(nèi)聚合物的停留時間可被相對精確地控制，從而可控制沿室30長度的聚合物總體分布，并相對精確地控制該系列室中聚合物粘度的增長。因此，由擋板56、58實現(xiàn)的聚合物上下曲折流動控制促進聚合物以最小的回流活塞式流動進入前面的室。
當然，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知，溢流和底流擋板56、58的特殊尺寸和結(jié)構(gòu)，特別是溢流擋板56的中心開口72的直徑和底流擋板58的底流凹口82的形狀和尺寸，及擋板56、58的相對間距，從一個反應(yīng)器至另一反應(yīng)器可選擇性地改變，必要或要求時也可在給定的反應(yīng)器內(nèi)改變，使聚合物交替地在各擋板上下以任何形式的曲折路線流動，以相對精密地控制聚合物在每個溢流擋板和隨后的下一個溢流擋板之間流動期間的停留時間、分布和粘度增長。
作為實例而不用于限制，圖中說明的反應(yīng)器設(shè)備20的具體實施方案利用八個溢流擋板56與八個底流擋板58交替地排列，開始于與室30的輸入端的端板64有較短間距的第一溢流擋板56，結(jié)束于與室30的輸出端的端板65以足夠的尺寸相間隔的底流擋板58，使最后的底流擋板58放置在容器22中底部出口42的前面。溢流和底流擋板56、58沿著室30的長度彼此等間隔，根據(jù)此具體實施方案，溢流擋板56中中心開口72的直徑尺寸隨著每個隨后的溢流擋板56增加，相反，底流擋板58中中心開口78的直徑以及底流擋板58中底流凹口82的尺寸、形狀、數(shù)量和間距在隨后的底流擋板58中是一致的，所有這些從圖4A-4H中所示的各溢流擋板156、256、256、356以及下列等等和圖7A-7F中所示的各底流擋板158、258、358等等的說明中很容易理解。應(yīng)理解，溢流和底流擋板56、58的此特別尺寸和排列使聚合物的流動路線隨聚合物沿室30的長度前進其粘度相應(yīng)地逐漸增加而逐漸變得較小曲折。
在該具體說明的實施方案中，還應(yīng)認識到沿著室30的長度從其輸入端至其輸出端，以逐漸增加的彼此間距，且每對相鄰的溢流和底流擋板56、58之間放置逐漸減少的篩網(wǎng)60排列篩網(wǎng)60。此外，如圖8A-8F中各篩網(wǎng)160、260、360等的說明所示，篩網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、其中多孔的開孔形式和所得的開孔比率(即每個篩網(wǎng)中多孔開孔所限定的總開口面積相對于篩網(wǎng)所占總面積的量)改變?；镜兀Y網(wǎng)60排列成從室30的輸入端至輸出端彼此間距和每個篩網(wǎng)60所限定的總開孔面積增加，與沿著攪拌器32從一個擋板室至隨后的下一擋板室聚合物的粘度增加相一致。
特別地，例如，放置在溢流擋板156、256之間第一擋板室中的篩網(wǎng)160、260、360、460均由板式平面體84形成，該體84有許多小間距的圓形孔86，在其基本上整個表面積上軸向鉆穿基體84，從篩網(wǎng)160至篩網(wǎng)460孔86的尺寸增加，而每個篩網(wǎng)的孔86的數(shù)量減少。參見圖8A-8D。放置在溢流擋板256和隨后的下一個相鄰底流擋板258之間的篩網(wǎng)560制成以等間距正交交叉的關(guān)系相互焊接的金屬絲格柵88，以限定一系列線性正交矩陣排列的正方形開孔90。參見圖8E。剩余的篩網(wǎng)660、760、860也是金屬絲格柵結(jié)構(gòu)的，但其形式是由一系列以等圓周間距在圓形金屬絲92之間徑向地焊接的線型金屬絲94將一系列增加直徑的圓形金屬絲92以同心共面的關(guān)系連接起來，限定了有點象梯形的開口96，其顯著地大于篩網(wǎng)560的正方形開口90。
應(yīng)理解，反應(yīng)器設(shè)備20操作期間篩網(wǎng)60的作用是當攪拌器32旋轉(zhuǎn)篩網(wǎng)60通過每個擋板室內(nèi)所裝的聚合物質(zhì)時，連續(xù)地被聚合物的膜涂敷，從而當篩網(wǎng)60的被涂部分旋轉(zhuǎn)通過室30的上部時，每個篩網(wǎng)60上的聚合物膜涂層充分暴露，以促進揮發(fā)物從聚合物中蒸發(fā)掉。為使此蒸發(fā)縮聚作用最大，篩網(wǎng)60以似膜形式吸持聚合物涂層是重要的，但應(yīng)理解這隨聚合物粘度和每個篩網(wǎng)的具體結(jié)構(gòu)而變。即，對于粘度相對較高的聚合物，聚合物的粘滯性使其能比較低粘度聚合物橋接更大的孔而以似膜的形式保留。因此，選擇所示的篩網(wǎng)160、260、360等等的結(jié)構(gòu)和排列，以致篩網(wǎng)的各開孔比率從室30的輸入端至輸出端與從一個擋板室至下一個所實現(xiàn)的聚合物粘度增加相關(guān)地逐漸增加。
為使室30內(nèi)實現(xiàn)的揮發(fā)物總蒸發(fā)最大，在不引起相鄰篩網(wǎng)60上的聚合物膜從一個篩網(wǎng)橋接至下一個的情況下，篩網(wǎng)60盡可能彼此接近地間隔也是理想的，應(yīng)理解這隨聚合物粘度和伴隨的聚合物表面張力而變。因此，如所示的，在室30的輸入端內(nèi)的攪拌器32的端部，篩網(wǎng)60被彼此最接近地間隔，沿著攪拌器32的長度朝向室30的輸出端，篩網(wǎng)60之間的間距逐漸增加。參見圖1和2。
如前所述，每個溢流和底流擋板56、58在它們各自的中心開口72，78內(nèi)均有一中心多孔篩網(wǎng)環(huán)74、80，應(yīng)理解其以與相鄰的篩網(wǎng)60相同的方式起作用，被聚合物膜涂敷，以增強揮發(fā)物從聚合物中蒸發(fā)。正如篩網(wǎng)60的情況一樣，改變每個篩網(wǎng)環(huán)74、80的具體結(jié)構(gòu)以提供開孔面積從室30的輸入端至輸出端與聚合物粘度沿室30的長度相應(yīng)增加相關(guān)地逐漸增加的篩網(wǎng)74、80。因此，對于每個溢流和底流擋板56、58，篩網(wǎng)環(huán)74、80的具體結(jié)構(gòu)與相鄰的篩網(wǎng)160、260等等的結(jié)構(gòu)相對應(yīng)。所以，如圖4A-4H中所示，溢流擋板156、256的篩網(wǎng)環(huán)74是在其基本上整個表面積上軸向鉆有許多小間隔的圓孔的平板形基體形式，而其余的溢流擋板356、456等等有用徑向連接金屬絲焊接的同心圓形金屬絲的金屬絲格柵形式的篩網(wǎng)環(huán)74。第一底流擋板158類似地有鉆有小間隔圓孔的板式篩網(wǎng)環(huán)80，第二底流擋板258有由限定正方形開孔的線性正交地焊接的金屬絲格柵形成的篩網(wǎng)環(huán)80，而其余的底流擋板358、458等等有用徑向連接金屬絲焊接的同心圓形金屬絲的金屬絲格柵環(huán)80，如圖7A-7F中所示。
最好如圖9-11中所示，攪拌器32的端板64、65成形為沒有任何中心開口且厚度相對高于擋板56、58的圓形平盤，用作攪拌器32相對兩端的結(jié)構(gòu)支承構(gòu)件。每個端板64、65設(shè)有許多以等圓周間距同心地在端板64的軸周圍圓形排列的聚合物流動開口98，交錯的開口組98以相對于該板的軸成一角度的方向成角度地通過端板64、65的基體，中間的開口98類似地以相對于板軸成相反角度的方向成角度地通過板基體。開口98的成角度取向使端板64、65能有效地″泵送″聚合物通過開口98。室30的輸出端端板65的外周邊設(shè)有許多淺弧形凹口100，以與底流擋板58的周邊底流凹口82相同的方式起聚合物底流開口的作用。參見圖10和11。此外，如圖11中所示，輸出端板65的外端面設(shè)有多個徑向葉片102，作為聚合物清掃葉片，以逐漸清掃掉輸出端蓋28的相鄰內(nèi)表面上的聚合物。
如圖1-10中所示，每個聚合物清掃棒62均是矩形橫截面的線性延伸的棒，其以與攪拌器32的軸相對于其旋轉(zhuǎn)方向成一拖尾角度的關(guān)系，分別在溢流擋板56、底流擋板58、篩網(wǎng)60和端板64、65的外周邊中，以相互對準的形式安裝在相應(yīng)的矩形凹口中。清掃棒62包含在溢流擋板56、底流擋板58和端板64、65中各自的對縫焊接104內(nèi)，以致每個棒62的徑向外緣基本上精確地與擋板和端板的各自外周邊對準地放置。但篩網(wǎng)60的外徑略小于擋板56、58和端板64、65，因此清掃棒62的徑向外緣略微超出篩網(wǎng)60的外周邊。優(yōu)選地，通過沿各自的對縫焊接104的全體形成的連續(xù)焊接將清掃棒62固定于溢流和底流擋板56、58和端板64、65，但在篩網(wǎng)60中形成的凹口104內(nèi)，清掃棒62僅被焊接在這種焊接104的徑向外端，篩網(wǎng)60中這種焊接104的徑向向內(nèi)延伸被橫向地擴大而在清掃棒62和各篩網(wǎng)60的基體間產(chǎn)生間隔，以促進聚合物以更好的膜形式排放，降低聚合物在這種區(qū)域聚集和停滯的任何傾向。
如此，清掃棒62存在一清掃器后緣62′，當攪拌器32旋轉(zhuǎn)時，其用于逐漸地且連續(xù)地去掉室30底部的聚合物，并以類似清掃的方式，將聚合物涂于室30的圓筒形內(nèi)壁，同時去掉過剩的聚合物以在基本上整個室的圓筒形內(nèi)壁上保持聚合物的膜。由此逐漸的清掃作用實現(xiàn)的聚合物膜的形成用于進一步使聚合物暴露于蒸發(fā)作用的表面積達到最大，協(xié)助篩網(wǎng)60、74、80促進聚合物最大地縮聚。
為進一步提高棒62的清掃作用，也優(yōu)選選擇這樣一種棒62，其有沿每個所選清掃棒62的基本上整個長度焊于清掃外緣62′上的條106，略微向外伸出，比其它清掃棒62更接近室30的內(nèi)壁，如圖6中所示。條106優(yōu)選由比制造容器殼結(jié)構(gòu)26的金屬相對較軟的金屬如鎳制成，以致條106和室30的內(nèi)壁之間發(fā)生的任何不故意的接觸將僅使條106變形而不刻痕或損害室的內(nèi)壁。
值得注意地，清掃棒62使攪拌器32的各端板64、65，擋板56、58和篩網(wǎng)60成為一整體，而不必象傳統(tǒng)聚合物縮聚反應(yīng)器中通常的提供一中心軸。有利地，沒有中心軸消除了聚合物在其上可能累積而導(dǎo)致室30內(nèi)聚合物可能污染的危險。此外，不存在與擋板56、58和篩網(wǎng)60中對準的中心開口相連的中心軸提供沿攪拌器32的長度向中間延伸的相對較大的軸向開口面積，通過此開口從聚合物中蒸發(fā)的揮發(fā)物可阻礙相對小地流至排氣口44。為此，在如所說明的該優(yōu)選實施方案中，由擋板56、58中篩網(wǎng)環(huán)74、80所限定的開口的中心部分和由環(huán)形篩網(wǎng)60所限定的中心開口是同軸地對準的且內(nèi)徑基本上一致，僅有溢流擋板56的篩網(wǎng)環(huán)74的外徑(和依次的其中心開口72的各直徑)沿攪拌器32的長度改變。
如上所述，反應(yīng)器容器22的殼26是雙壁結(jié)構(gòu)的，一般地示于圖1中，有限定加工室30的圓筒形內(nèi)壁26′和直徑稍大的圓筒形外夾套26″，夾套26″通過焊于其上在其間徑向延伸的夾套支承條110以同心圓的關(guān)系支承在內(nèi)壁26′周圍。有利地，容器殼26的內(nèi)壁26′和外夾套26″之間產(chǎn)生的環(huán)形空間提供了輸送熱交換物質(zhì)的能力，由此，聚合物的過剩熱量可被抽出以冷卻聚合物，或聚合物可被補充加熱，或兩者均有。
特別地，作為實例但不用于限制，圖12說明夾套支承條110的一種優(yōu)選排列，以限定沿容器22的長度串聯(lián)排列的三個獨立的環(huán)形熱交換區(qū)112、114、116，其以在熱交換區(qū)的軸向邊界徑向地延伸在內(nèi)壁26′和外套26″之間的無孔分區(qū)壁的形式限定在軸向間隔的平行夾套支承條110′之間。在每個熱交換區(qū)112、114、116內(nèi)，一組夾套支承條110″平行相隔地排列用作流動控制壁，每個均設(shè)有圓周開口118，此處流動轉(zhuǎn)向壁110″′在相鄰的流動控制壁110″之間成角度地延伸。
如此，與流動轉(zhuǎn)向壁110″′相連的流動控制壁110″為熱交換物質(zhì)限定了以基本上螺旋的方式從每個熱交換區(qū)的一個軸端至另一軸端環(huán)形延伸的連續(xù)流動路線。噴嘴式輸入和輸出導(dǎo)管120在每個熱交換區(qū)112、114、116的各相對軸端固定于容器殼26的外夾套26″上，以通入所限定的流動路線相對端，用于輸送熱交換物質(zhì)進入各區(qū)和從每個區(qū)移出熱交換物質(zhì)。
如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的，每個區(qū)112、114、116內(nèi)熱交換物質(zhì)的實際流動方向可選擇或者與容器22內(nèi)聚合物的流動方向相同，或者相反，以實現(xiàn)總的熱交換流動，這取決于內(nèi)加工室30的相鄰區(qū)域內(nèi)是否需要加熱或冷卻聚合物和其程度。例如，由于通過入口38進入室30的輸入端的粘度相對低的聚合物的溫度一般低于室30中已經(jīng)處于加工之中的聚合物，在相鄰的熱交換區(qū)112內(nèi)循環(huán)溫度相對升高的熱交換物質(zhì)，以與室30內(nèi)聚合物流動相同的總方向在室30周圍環(huán)狀地并螺旋形地流動，以使聚合物更迅速地加熱至其要求的加工溫度可能是理想的，相反一般希望以與容器內(nèi)聚合物流動方向相反的總螺旋方向?qū)⑾鄬^冷的熱交換物質(zhì)輸送通過鄰近容器輸出端的最后熱交換區(qū)116，以冷卻室30的相鄰區(qū)域內(nèi)的聚合物，從而防止可能的聚合物過熱和降解。在中間的熱交換區(qū)114中，當要求用特殊的工藝條件加熱或冷卻聚合物時，熱交換流動可以任一方向發(fā)生。
如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的，基本上任何適合的熱交換物質(zhì)均可用于輸送通過各熱交換區(qū)，一種特別優(yōu)選的物質(zhì)是有高沸點的酚基物質(zhì)，如Dow Chemical Corporation制造的商標為DOWTHERM的熱交換液體。
有利地，通過與如上所述攪拌器32的新結(jié)構(gòu)相連的熱交換區(qū)112、114、116的選擇操作實現(xiàn)的聚合物溫度控制可使本發(fā)明反應(yīng)器設(shè)備的容器22能制成比已知縮聚反應(yīng)器中可能實現(xiàn)的更大直徑和更大長度，從而本發(fā)明反應(yīng)器的總加工能力遠大于已知的傳統(tǒng)反應(yīng)器。
基本地，現(xiàn)存反應(yīng)器中的尺寸限制由幾個因素的結(jié)合而導(dǎo)致。為實現(xiàn)加工能力的總增加，必須或至少要求當容器和攪拌器的尺寸增加時，保持攪拌器的旋轉(zhuǎn)速度基本上相同，但驅(qū)動增大尺寸的攪拌器所需能量的相應(yīng)增加必趨向于在被加工的聚合物內(nèi)產(chǎn)生熱量至相應(yīng)更大的程度，從而造成聚合物過熱和降解的問題。容器尺寸的增加可加重聚合物加工室內(nèi)停滯區(qū)的出現(xiàn)和伴隨的取得聚合物粘度均勻性和防止聚合物污染的問題。
因此，與在不可能損害聚合物質(zhì)量的情況下已很難或不可能實現(xiàn)反應(yīng)器能力顯著增加的傳統(tǒng)反應(yīng)器相反，本發(fā)明反應(yīng)器設(shè)備可構(gòu)造成比傳統(tǒng)反應(yīng)器具有更大的尺寸和加工能力，同時實際上改善所得聚合物的質(zhì)量。沒有中心軸的攪拌器的新結(jié)構(gòu)使由于聚合物內(nèi)的停滯區(qū)所致的聚合物污染的危險變得最小，使成膜篩網(wǎng)比利用中心軸的攪拌器彼此間隔更小地支承，從而使給定室體積內(nèi)揮發(fā)物的蒸發(fā)最大，還促進蒸發(fā)的蒸汽更自由地流動并更迅速地從加工室排出。攪拌器的結(jié)構(gòu)還允許攪拌器周邊和容器22的圓筒形內(nèi)壁間，特別是容器壁和清掃棒62之間保持更小的容差，促進攪拌器每次旋轉(zhuǎn)時的多重聚合物清掃作用，提供促進揮發(fā)物及熱量從聚合物中更快速地釋放的兩層效益，還使容器內(nèi)未清掃表面的范圍最小。有多個熱交換區(qū)的容器殼26的雙壁結(jié)構(gòu)允許相對精確地控制溫度，進伴隨較大能力設(shè)備的過剩熱量從聚合物中更快速地抽取，從而保證由新攪拌器結(jié)構(gòu)取得的質(zhì)量改善不被因過熱的聚合物降解而有害地抵消。
為進一步協(xié)助本發(fā)明的設(shè)備20的加工室30內(nèi)聚合物溫度的控制，在每個熱交換區(qū)112、114、116內(nèi)將非侵擾的溫度傳感器安裝于容器殼26的底側(cè)，從而在沒有任何結(jié)構(gòu)侵擾加工室30的情況下直接測量每個區(qū)內(nèi)聚合物的溫度。最好如圖13中所示，在沿著容器22的每個溫度感應(yīng)位置，將環(huán)形的裝配轂122固定在容器殼26的內(nèi)壁26′和外夾套26″之間的范圍，以接收和支承溫度傳感器126，優(yōu)選為紅外熱輻射傳感器形式，以密封方式固定在內(nèi)壁26′中的窗口124上，用于直接從室30相鄰區(qū)域內(nèi)的聚合物精確地測量聚合物溫度。每個溫度傳感器126優(yōu)選與反應(yīng)器設(shè)備20的主控制器相連，主控制器可以是計算機或其它基于微處理器的程序控制器，從而溫度測量結(jié)果可用于在熱交換區(qū)112、114、116的操作中給程序變量設(shè)定初值，或者可用于控制反應(yīng)器設(shè)備20的有關(guān)函數(shù)。
本發(fā)明的設(shè)備也裝有用于在沿容器22的長度的任何一個或多個位置檢測加工室30中聚合物含量的裝置，該裝置也用于控制聚合物向容器22的輸入和輸出，或控制反應(yīng)器設(shè)備20的工藝操作的任何其它適合的變量或參數(shù)。更特別地，如圖14中所示，聚合物含量檢測排列裝置利用代表性地表示為128的發(fā)射裝置，由此從側(cè)面與容器22的下側(cè)相鄰的外部橫向朝上地以一般的徑向方向通過容器22向放置在容器22的相對側(cè)的上外側(cè)的輻射檢測器128發(fā)射預(yù)定量的核輻射源。輻射發(fā)射器130和檢測器128均操作地與反應(yīng)器設(shè)備20的中央控制器(或另一適合的控制裝置)相連，該控制器程序計算作為由發(fā)射器128發(fā)射的已知預(yù)定量的輻射和由檢測器130檢測和接收的實際輻射量(通過外推考慮被容器22的結(jié)構(gòu)所折射或吸收的輻射)之差的數(shù)學函數(shù)的室30內(nèi)通過其發(fā)射輻射的豎直平面內(nèi)聚合物的厚度。優(yōu)選地，在沿容器22的長度的兩個或多個間隔的位置，至少包括鄰近容器輸入和輸出端的位置，設(shè)置所述的聚合物含量檢測裝置。
因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易理解本發(fā)明容許有廣闊的利用和應(yīng)用。本文所述以外的本發(fā)明的很多實施方案和改編，以及很多改變、修改和等同布置，顯然來自本發(fā)明和上述描述或其合理建議，并不脫離本發(fā)明本質(zhì)或范圍。因此，雖然本發(fā)明已對其優(yōu)選的實施方案進行了詳細的描述，但應(yīng)理解此公開僅是本發(fā)明的說明和舉例，僅用于提供本發(fā)明的充分和可能的公開目的。上述公開不是用來限制本發(fā)明或排除任何其它的這樣的實施方案、改編、改變、修改和等同布置，本發(fā)明僅被后面所附的權(quán)利要求和其等同物所限制。
權(quán)利要求
1.一種用于制備聚合物的反應(yīng)器設(shè)備，包括一反應(yīng)容器，該容器限定一水平延伸的內(nèi)部聚合物加工室，沿著該加工室軸向彼此間隔的聚合物進入加工室的入口和聚合物離開加工室的出口，和蒸汽離開加工室的排出口，和一旋轉(zhuǎn)地放置在室中的聚合物攪拌器，該攪拌器包括限定中心聚合物溢流開口的環(huán)形溢流擋板和有外周邊在其外周邊和容器之間限定了至少一個聚合物底流開口的底流擋板，該溢流和底流擋板在加工室內(nèi)以彼此一般地平行軸向間隔的關(guān)系固定在一起以一致旋轉(zhuǎn)，以限定在聚合物進出口之間延伸通過溢流和底流擋板的聚合物溢流和底流開口的聚合物的部分流動路線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的用于制備聚合物的反應(yīng)器設(shè)備，還進一步包括放置在擋板之間的至少一個多孔聚合物成膜篩網(wǎng)，用于使聚合物在攪拌器旋轉(zhuǎn)過程中以類似膜的形式涂于篩網(wǎng)上，以增強縮聚的聚合物中蒸汽的釋放。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的用于制備聚合物的反應(yīng)器設(shè)備，其中每個底流擋板和篩網(wǎng)均有一般地與溢流擋板的溢流開口對準的各自軸向中心開口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的用于制備聚合物的反應(yīng)器設(shè)備，其中底流擋板有一般地與溢流擋板的溢流開口對準的軸向中心開口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的用于制備聚合物的反應(yīng)器設(shè)備，其中攪拌器包括一組在擋板的各外周邊之間延伸并固定于其上的連接構(gòu)件，每個連接構(gòu)件有以攪拌器的徑向朝外地放置的清掃表面，用于在攪拌器旋轉(zhuǎn)過程中向容器的室的內(nèi)表面涂敷和從其上去除聚合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的用于制備聚合物的反應(yīng)器設(shè)備，其中清掃表面包括連接構(gòu)件的后緣。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的用于制備聚合物的反應(yīng)器設(shè)備，其中溢流擋板的溢流開口包括多孔環(huán)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的用于制備聚合物的反應(yīng)器設(shè)備，其中底流擋板包括一般地與溢流擋板的溢流開口對準的多孔環(huán)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的用于制備聚合物的反應(yīng)器設(shè)備，其中底流擋板包括一組在其外周邊圓周間隔的凹口，限定了相應(yīng)的一組底流開口。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的用于制備聚合物的反應(yīng)器設(shè)備，其中攪拌器包括在攪拌器相對軸端的一對支承盤，每個支承盤有一組以相對于攪拌器軸呈不同角度延伸穿過的開口。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的用于制備聚合物的反應(yīng)器設(shè)備，其中在與容器入口相對的攪拌器端的支承盤包括一組從支承盤的外側(cè)伸出的葉片，用于在攪拌器旋轉(zhuǎn)過程中向容器的室的內(nèi)表面涂敷和從其上清掃聚合物。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的用于制備聚合物的反應(yīng)器設(shè)備，其中容器包括在室周圍延伸的通道，用于與室內(nèi)聚合物為傳熱關(guān)系的熱交換物質(zhì)的流動，以控制聚合物的溫度。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的用于制備聚合物的反應(yīng)器設(shè)備，其中構(gòu)造該通道使熱交換物質(zhì)一般地相對于室內(nèi)聚合物的流動方向流動。
14.根據(jù)權(quán)利要求12的用于制備聚合物的反應(yīng)器設(shè)備，其中構(gòu)造該通道使熱交換物質(zhì)一般以室內(nèi)聚合物的流動方向流動。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的用于制備聚合物的反應(yīng)器設(shè)備，還進一步包括支承在室外容器上用于非侵擾地感應(yīng)聚合物溫度的裝置。
16.根據(jù)權(quán)利要求1的用于制備聚合物的反應(yīng)器設(shè)備，還進一步包括用于檢測室內(nèi)聚合物含量的裝置。
17.一種用于制備聚合物的反應(yīng)器設(shè)備，包括一反應(yīng)器容器，該容器限定一基本上圓筒形水平延伸的內(nèi)部聚合物加工室，沿著加工室彼此軸向間隔的聚合物輸入加工室的入口和聚合物輸出加工室的出口，和蒸汽從加工室排出的排汽口，和一在室內(nèi)軸向可旋轉(zhuǎn)地放置的聚合物攪拌器，該攪拌器包括一組控制聚合物流動的擋板和一組多孔的聚合物成膜篩網(wǎng)，它們在加工室內(nèi)一般以彼此平行軸向間隔的關(guān)系固定在一起以整體旋轉(zhuǎn)，所述擋板包括一組環(huán)形溢流擋板，每塊溢流擋板有以與容器呈旋轉(zhuǎn)聚合物密封的關(guān)系放置的基本上圓形的外周邊，并限定了中心聚合物溢流開口；和一組底流擋板，每塊底流擋板有一外周邊，在其外周邊和容器之間限定了至少一個聚合物底流開口，溢流和底流擋板軸向地沿著攪拌器彼此交替排列，以為在聚合物進出口之間交替地通過相繼交替的溢流和底流擋板的聚合物溢流和底流開口延伸的聚合物限定曲折的流動路線，以控制在每個溢流擋板和隨后的下一個溢流擋板之間流動期間聚合物的停留時間、分布和粘度，在每對相鄰擋板之間放置至少一個篩網(wǎng)，用于使聚合物在攪拌器旋轉(zhuǎn)過程中以類似膜的形式涂于每個篩網(wǎng)上，以為聚合物的縮聚產(chǎn)生增強的蒸汽從聚合物中的釋放。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的用于制備聚合物的反應(yīng)器設(shè)備，其中每個底流擋板和篩網(wǎng)均有與溢流擋板的溢流開口一般地軸向?qū)实母髯灾行妮S向開口，用于增強蒸汽向排汽口的流動。
19.根據(jù)權(quán)利要求17的用于制備聚合物的反應(yīng)器設(shè)備，其中每個底流擋板在其外周邊包括一組圓周間隔的凹口，限定相應(yīng)的一組底流開口。
20.根據(jù)權(quán)利要求17的用于制備聚合物的反應(yīng)器設(shè)備，其中在相鄰的每對擋板之間設(shè)置一組篩網(wǎng)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的用于制備聚合物的反應(yīng)器設(shè)備，其中從鄰近室的聚合物入口至鄰近室的聚合物出口，以彼此間和與擋板間增加的間隔安排篩網(wǎng)。
22.根據(jù)權(quán)利要求20的用于制備聚合物的反應(yīng)器設(shè)備，其中從鄰近室的聚合物入口至鄰近室的聚合物出口，篩網(wǎng)的開孔面積增加。
23.根據(jù)權(quán)利要求17的用于制備聚合物的反應(yīng)器設(shè)備，其中每個溢流擋板的溢流開口包括一多孔環(huán)。
24.根據(jù)權(quán)利要求17的用于制備聚合物的反應(yīng)器設(shè)備，其中從鄰近聚合物入口至鄰近聚合物出口，溢流擋板的溢流開口的直徑尺寸增加。
25.根據(jù)權(quán)利要求17的用于制備聚合物的反應(yīng)器設(shè)備，其中每個底流擋板均包括一多孔環(huán)。
26.根據(jù)權(quán)利要求17的用于制備聚合物的反應(yīng)器設(shè)備，其中攪拌器包括一組在擋板和篩網(wǎng)的各自周邊之間延伸并固定于其上的連接構(gòu)件，每個連接構(gòu)件均有一以攪拌器的徑向朝外放置的清掃表面，用于在攪拌器旋轉(zhuǎn)過程中向容器的室的內(nèi)表面涂敷和從其上去除聚合物。
27.根據(jù)權(quán)利要求26的用于制備聚合物的反應(yīng)器設(shè)備，其中清掃表面包括連接構(gòu)件的后緣。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的用于制備聚合物的反應(yīng)器設(shè)備，其中每個篩網(wǎng)均配有用于接收連接構(gòu)件的圓周槽結(jié)構(gòu)，篩網(wǎng)和每個連接構(gòu)件之間設(shè)有聚合物排泄口。
29.根據(jù)權(quán)利要求17的用于制備聚合物的反應(yīng)器設(shè)備，其中攪拌器包括在攪拌器的相對軸端的一對支承盤，每個支承盤有一組相對于攪拌器的軸以不同角度延伸穿過的開口。
30.根據(jù)權(quán)利要求29的用于制備聚合物的反應(yīng)器設(shè)備，其中在相對于容器入口的攪拌器端的支承盤包括一組從支承盤外側(cè)伸出的葉片，用于在攪拌器旋轉(zhuǎn)過程中從容器的室的內(nèi)表面清掃聚合物。
31.根據(jù)權(quán)利要求17的用于制備聚合物的反應(yīng)器設(shè)備，其中容器包括在室周圍延伸的通道，用于與室中聚合物為熱傳遞關(guān)系的熱交換物質(zhì)的流動，以控制聚合物的溫度。
32.根據(jù)權(quán)利要求31的用于制備聚合物的反應(yīng)器設(shè)備，其中構(gòu)造該通道使熱交換物質(zhì)一般地相對于室內(nèi)聚合物的流動方向流動。
33.根據(jù)權(quán)利要求31的用于制備聚合物的反應(yīng)器設(shè)備，其中構(gòu)造該通道使熱交換物質(zhì)一般地以室內(nèi)聚合物的流動方向流動。
34.根據(jù)權(quán)利要求31的用于制備聚合物的反應(yīng)器設(shè)備，其中至少部分通道為熱交換物質(zhì)限定了一般為螺旋形的流動路線。
35.根據(jù)權(quán)利要求17的用于制備聚合物的反應(yīng)器設(shè)備，還進一步包括支承在室外容器上的用于非侵擾地感應(yīng)聚合物的溫度的裝置。
36.根據(jù)權(quán)利要求35的用于制備聚合物的反應(yīng)器設(shè)備，其中容器包括與加工室鄰接的密封窗，溫度感應(yīng)裝置包括放置在加工室外側(cè)通過該窗面向加工室的紅外熱輻射傳感器。
37.根據(jù)權(quán)利要求17的用于制備聚合物的反應(yīng)器設(shè)備，還進一步包括用于檢測室內(nèi)聚合物含量的裝置。
38.根據(jù)權(quán)利要求37的用于制備聚合物的反應(yīng)器設(shè)備，其中含量檢測裝置包括用于從加工室一側(cè)一般地徑向通過加工室發(fā)射預(yù)定量輻射源的裝置，用于在室的相對側(cè)檢測所發(fā)射輻射量的裝置，和用于根據(jù)發(fā)射和檢測的輻射量之差推斷輻射發(fā)射處聚合物含量的裝置。
39.一種用于制備聚合物的反應(yīng)器設(shè)備，包括一反應(yīng)器容器，該容器限定一基本上圓筒形水平延伸的內(nèi)部聚合物加工室，與加工室一端相鄰的聚合物輸入加工室的入口和與相反端相鄰的聚合物輸出加工室的出口，蒸汽從加工室輸出的排汽口，和在室周圍環(huán)形延伸的通道，至少部分通道為與室內(nèi)聚合物為熱傳遞關(guān)系的熱交換物質(zhì)的流動限定了與室內(nèi)聚合物的流動方向相同和相反的一般為螺線形的路線，以控制聚合物的溫度；可旋轉(zhuǎn)地軸向放置在室內(nèi)的聚合物攪拌器，該攪拌器包括一組控制聚合物流動的擋板，一組多孔的聚合物成膜篩網(wǎng)，一對在攪拌器軸向相對端的支承盤，和一組在支承盤的各自外周邊之間延伸的連接構(gòu)件，擋板和篩網(wǎng)一般以彼此平行軸向間隔的關(guān)系固定在一起以在加工室內(nèi)整體旋轉(zhuǎn)，每個連接構(gòu)件均有一以攪拌器的徑向朝外放置的后緣清掃表面，用于在攪拌器旋轉(zhuǎn)過程中向容器的室的內(nèi)表面涂敷和從其上去除聚合物；擋板包括一組環(huán)形溢流擋板，每個溢流擋板均有以與容器呈旋轉(zhuǎn)的聚合物密封的關(guān)系放置的基本上圓形的外周邊并限定了包括多孔環(huán)的中心聚合物溢流開口，從鄰近室的聚合物輸入端至鄰近室的聚合物輸出端溢流擋板的聚合物溢流開口的直徑尺寸增加且溢流擋板的環(huán)的開孔面積增加，和一組底流擋板，每個底流擋板均有一包括一組圓周間隔的凹口的外周邊，在其外周外和容器間形成聚合物底流開口，并限定了與溢流擋板的溢流開口一般地軸向?qū)实闹行恼羝鲃娱_口，溢流和底流擋板軸向地沿攪拌器彼此交替地排列，以為在聚合物進出口之間交替地通過依次交替的溢流和底流擋板的聚合物溢流和底流開口延伸的聚合物確定曲折的流動路線，以控制在每個溢流擋板和隨后的下一個溢流擋板之間流動期間聚合物的停留時間、分布和粘度；一組放置在每對相鄰的擋板之間的篩網(wǎng)，以使聚合物在攪拌器旋轉(zhuǎn)過程中以類似膜的形式涂于每個篩網(wǎng)之上，以為聚合物的縮聚產(chǎn)生增強的蒸汽從聚合物中的釋放，每個篩網(wǎng)均有與溢流擋板的溢流開口和底流擋板的蒸汽流動開口一般地軸向?qū)实母髯灾行恼羝鲃娱_口，從鄰近室的聚合物輸入端至鄰近室的聚合物輸出端，篩網(wǎng)以彼此間和與擋板之間增加的間隔排列并開口面積增加；和每個支承盤有一組相對于攪拌器的軸呈不同角度延伸穿過的開口，在鄰近容器出口端的攪拌器端的支承盤包括一組從支承盤外側(cè)伸出的葉片，用于在攪拌器旋轉(zhuǎn)過程中從容器的室的內(nèi)表面清掃聚合物。
全文摘要
用于將低粘度聚酯或其它聚合物加工成相對高粘度聚合物的縮聚反應(yīng)器，包括一基本上圓筒形水平反應(yīng)器容器，該容器有鄰近其相對端的聚合物進出口，和在出口端容器的上側(cè)的排汽口。聚合物攪拌器軸向地在室內(nèi)旋轉(zhuǎn)，包括多個交替的環(huán)形溢流和底流擋板和放置于其間的多個多孔成膜篩網(wǎng)，相互間為平行間隔的關(guān)系。
文檔編號C08G63/78GK1132662SQ95121568
公開日1996年10月9日 申請日期1995年11月9日 優(yōu)先權(quán)日1994年11月9日
發(fā)明者G·肖, W·J·斯蒂克萊瑟, M·D·梅爾頓, R·A·沙勒, H·海伊, R·施米特, R·哈特曼, H·洛赫 申請人:赫希斯特人造絲公司, 赫徹斯特股份公司