專利名稱：用于流體和高粘度介質(zhì)的反應(yīng)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及獨(dú)立權(quán)利要求的前序部分所述的用于流體和高粘度介質(zhì)的反應(yīng)設(shè)備。
DE2100615公開(kāi)了一種用于液態(tài)物質(zhì)，尤其是用于高分子量的聚酯預(yù)聚物的縮聚的反應(yīng)器，其包括一個(gè)水平安裝的反應(yīng)器殼體，其一端設(shè)有進(jìn)口而另一端設(shè)有出口，和一個(gè)可在反應(yīng)器內(nèi)部的下方以微小的間隙繞在反應(yīng)器殼體的縱軸方向上伸展的軸轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置，以移動(dòng)和傳送流體介質(zhì)。可旋轉(zhuǎn)的移動(dòng)和傳送裝置包括在同軸末端軸上固定的支承框架，圓板固定于框的圓周上。板在旋轉(zhuǎn)軸的方向上相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸順序地傾斜安裝，使得位于每一個(gè)圓板的圓周直徑上且從反應(yīng)器殼體的兩個(gè)端面的一個(gè)來(lái)看總是有一個(gè)最小的距離的兩點(diǎn)中，所有圓板的離一個(gè)端面較近的點(diǎn)位于一個(gè)與旋轉(zhuǎn)軸同軸的螺線上。通過(guò)這些螺線連接的點(diǎn)稱為跡點(diǎn)。由此，實(shí)現(xiàn)介質(zhì)從進(jìn)口向出口的傳送。
在該已知的反應(yīng)器中，例如，可流動(dòng)的粘性單體和預(yù)聚物從反應(yīng)器的進(jìn)口輸入，在反應(yīng)器中流動(dòng)、局部混合和通過(guò)殼體傳送，以進(jìn)行聚合過(guò)程。聚合產(chǎn)物從出口排出。在反應(yīng)器中，存在的介質(zhì)通過(guò)每個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的圓板局部混合和提升，在粘性介質(zhì)經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)的圓板流下時(shí)，在圓板上形成產(chǎn)物薄膜和條紋。在對(duì)反應(yīng)介質(zhì)施加機(jī)械作用時(shí)，由出口物料形成所期望的聚合物，而蒸發(fā)出游離的反應(yīng)成分，作為蒸發(fā)液體采出。
本發(fā)明的任務(wù)為進(jìn)一步改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)的反應(yīng)設(shè)備，從而在相對(duì)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)及對(duì)于扭曲和彎曲有改善的穩(wěn)定性時(shí)獲得質(zhì)量突出的反應(yīng)產(chǎn)物。
本發(fā)明的任務(wù)通過(guò)主權(quán)利要求的特征部分的特征結(jié)合前序部分的特征所完成。
因此，旋轉(zhuǎn)體由連接末端軸和設(shè)置有開(kāi)孔的空?qǐng)A柱體構(gòu)成，在旋轉(zhuǎn)體上裝有與反應(yīng)器殼體的縱軸垂直的環(huán)形元件，由此，一方面提高了穩(wěn)定性，另一方面通過(guò)環(huán)形元件的有關(guān)構(gòu)型和數(shù)量可以控制介質(zhì)的停留時(shí)間。設(shè)有開(kāi)孔的空?qǐng)A柱體由于其大的機(jī)械阻力矩，具有高的抗彎曲強(qiáng)度，因而彎曲十分微小。同時(shí)，空?qǐng)A柱體中開(kāi)孔促進(jìn)了介質(zhì)的混合，由于形成了自由截面，從而促進(jìn)了蒸發(fā)。
通過(guò)從屬權(quán)利要求所述的措施，可進(jìn)行有利的改進(jìn)和改善。
由于環(huán)形元件相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸傾斜地安裝，產(chǎn)生擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)，局部地導(dǎo)致聚合物溶化液較強(qiáng)烈的混合。另外，通過(guò)該傾斜的環(huán)形元件還使介質(zhì)從進(jìn)口向卸料圓錐體傳送。如此選擇傾角，使得對(duì)于整個(gè)反應(yīng)器長(zhǎng)度來(lái)說(shuō)得到準(zhǔn)確的所選定的停留時(shí)間分布。
一種有利的環(huán)形元件的結(jié)構(gòu)是通過(guò)這樣獲得的，即環(huán)形元件是這樣傾斜的，使得其跡點(diǎn)在旋轉(zhuǎn)體的長(zhǎng)度上形成一個(gè)螺線。在這里，一個(gè)環(huán)形元件的跡點(diǎn)是相對(duì)于殼體的兩個(gè)端面中的一個(gè)具有最小距離的那個(gè)點(diǎn)。在這種情況下，當(dāng)一組環(huán)形元件具有一個(gè)跡點(diǎn)時(shí)，該跡點(diǎn)位于一個(gè)這樣的螺線上即可。
當(dāng)環(huán)形元件阻礙介質(zhì)的軸向運(yùn)動(dòng)不太強(qiáng)烈時(shí)用該結(jié)構(gòu)可獲得尤其好的輸送。為此，一方面必須選擇殼體和環(huán)形元件的外徑之間的縫隙，使得旋轉(zhuǎn)的環(huán)形元件遇到的介質(zhì)流動(dòng)的阻力小于通過(guò)跡點(diǎn)偏移獲得的傳送的阻力。另一方面環(huán)形元件和圓板必須設(shè)置這樣的缺口，從而顧及在傳送路線上增長(zhǎng)的介質(zhì)的粘度。
尤其有利的是，在傳送方向上環(huán)形元件的自由截面積和/或環(huán)形元件的間距和/或空間柱體的開(kāi)孔大小增加，這可按區(qū)域進(jìn)行。由于根據(jù)這些措施，按照介質(zhì)的狀態(tài)，也就是說(shuō)基本上是其粘度，進(jìn)行反應(yīng)條件的調(diào)整，從而可更精確地控制停留時(shí)間分布。這些還可進(jìn)一步改進(jìn)，即一組內(nèi)的環(huán)形元件有相同的迎角和相同的跡點(diǎn)。一組一組地平行裝配的環(huán)形元件導(dǎo)致區(qū)域有減小的軸向傳送作用，也就是說(shuō)，其由串聯(lián)的區(qū)域構(gòu)成，由此，根據(jù)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)控制不同產(chǎn)物的停留時(shí)間。
在相同跡點(diǎn)位置的一組內(nèi)為提高圓板的串聯(lián)作用，也可以例如這樣完成，即在三個(gè)圓板的一組結(jié)構(gòu)中，中間的圓板有一個(gè)較小的或反向的調(diào)整，即得到一種后移的跡點(diǎn)。對(duì)一個(gè)串聯(lián)組的內(nèi)部的混合效果起到有利的作用。
由于逐組地或區(qū)域地具有同樣的的結(jié)構(gòu)條件，可簡(jiǎn)化反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)。
通過(guò)固定于空?qǐng)A柱體的內(nèi)圓周上的附加環(huán)的設(shè)置，可防止介質(zhì)以及產(chǎn)生的泡沫朝軸向流動(dòng)和阻止在空?qǐng)A柱體的內(nèi)壁上直接的軸向繼續(xù)流動(dòng)，因而使泡沫尤其在反應(yīng)器的開(kāi)始區(qū)域產(chǎn)生，即位于減壓和主脫氣區(qū)內(nèi)，并在此進(jìn)行劇烈的反應(yīng)。
通過(guò)設(shè)置一個(gè)或多個(gè)堰結(jié)構(gòu)，使介質(zhì)返回，由此還可達(dá)到一個(gè)串聯(lián)作用。
有利的是，在較高粘度區(qū)域在介質(zhì)池中于環(huán)形元件之間設(shè)置刮棒，由此防止在板之間形成橋以及水平面的過(guò)分傾斜。通過(guò)相應(yīng)的造型，例如，犁頭形，刮棒有助于介質(zhì)的混合和傳送。
設(shè)計(jì)成卸料圓錐體的出口以及在卸料圓錐體前安裝的堰和在那里轉(zhuǎn)動(dòng)的刮棒和攪拌器提供了一個(gè)均勻的介質(zhì)出料流，因而堰表示旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的結(jié)束，獲得了一個(gè)水平的可測(cè)量的介質(zhì)水平面，它與籃式攪拌器的速度無(wú)關(guān)。
空?qǐng)A柱體和反應(yīng)器殼體的偏心安裝和在反應(yīng)器殼體的后端安裝的廢氣支管有利于在貯存液體的水平面上騰出容器的空間。流過(guò)的反應(yīng)蒸汽產(chǎn)生洗滌效果，同時(shí)，通過(guò)所描述的卸料圓錐體增加的卸料面積避免了在廢氣支管的特別關(guān)鍵的管壁區(qū)域下方產(chǎn)生一種抽吸效果，因而防止了顆粒的夾帶(Mitreiβen)。為減小夾帶所描述的空?qǐng)A柱體的結(jié)構(gòu)發(fā)生了有利的作用，因?yàn)榭請(qǐng)A柱體的內(nèi)部區(qū)域沒(méi)有被封閉式下降的介質(zhì)膜所阻塞。更確切地說(shuō)，介質(zhì)通過(guò)空?qǐng)A柱體中的開(kāi)口之間的束落下，因而，存在足夠的排放反應(yīng)蒸汽的自由截面，也就是說(shuō)，氣體速度足夠的小，不會(huì)夾帶產(chǎn)物。
作為進(jìn)一步的措施，在殼體的上部頂點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行附加的加熱，以避免均聚物的粘附和形成不需要的沉積。
在附圖和如下的描述中進(jìn)一步解釋本發(fā)明的兩個(gè)實(shí)施例。其中，附

圖1是本發(fā)明反應(yīng)設(shè)備的剖面圖，附圖2是附圖1中采用的堰結(jié)構(gòu)的俯視圖，附圖3是附圖1中在環(huán)形元件之間設(shè)置的棒形刮板元件的俯視圖，附圖4是附圖1中在出口區(qū)域設(shè)置的末端堰的俯視圖，附圖5是本發(fā)明第二個(gè)反應(yīng)設(shè)備的剖面圖，
附圖6是附圖1和/或附圖5中設(shè)置的棒形和犁頭形刮板的前視圖，和附圖7是附圖5中出口區(qū)域設(shè)置的末端區(qū)的俯視圖。實(shí)施例1附圖1中描繪的反應(yīng)器尤其適用于可流動(dòng)的介質(zhì)。反應(yīng)器由帶有加熱夾層(2)的殼體(1)構(gòu)成，其中，從殼體的長(zhǎng)度方向來(lái)看，載熱體在許多位置上通過(guò)管線(3)由兩側(cè)送入加熱層(2)。通過(guò)這項(xiàng)措施，避免了在整個(gè)反應(yīng)設(shè)備加熱時(shí)反應(yīng)設(shè)備的彎曲。在殼體的一端設(shè)置用于聚合物進(jìn)料的進(jìn)口(4)，而在其另一端設(shè)置用于聚合物出料的出口(5)。在殼體(1)中，通過(guò)安裝在殼體的端面壁上的末端軸(6，7)，可旋轉(zhuǎn)地安裝了旋轉(zhuǎn)體，其中本實(shí)施例中旋轉(zhuǎn)體(8)的縱軸相對(duì)于殼體的縱軸安裝得稍微向下一點(diǎn)(如附圖1所示)，使得在上部區(qū)域，反應(yīng)蒸汽，例如乙二醇和乙醛蒸汽或其他氣體有更多的自由空間。從聚合物的傳送路線來(lái)看，在殼體(1)的后端，設(shè)置了廢氣支管(21)。
旋轉(zhuǎn)體(8)由一個(gè)空的圓柱體，一個(gè)圓柱型筐體組成，其上設(shè)置有長(zhǎng)方形開(kāi)孔(10)，在開(kāi)孔(10)之間有軸向或徑向的橋形接片(11)，從而得到一種柵形結(jié)構(gòu)或一種柵形框架。原則上說(shuō)，我們稱空?qǐng)A柱體(9)為柵形結(jié)構(gòu)，它們的生產(chǎn)工藝和方式不是本發(fā)明的重要內(nèi)容。有利的是，由橋形接片構(gòu)成連續(xù)件。從旋轉(zhuǎn)體(8)的長(zhǎng)度方向來(lái)看，在空?qǐng)A柱體(9)以及橋形接片(11)的外表面上，前后依次固定安裝有用作傳送和攪拌元件的孔板(12)和輻輪(13)。在孔板之間，在反應(yīng)器件殼體的下方，也就是說(shuō)，在聚合物池中，在孔板或者輻輪之間至少設(shè)置一個(gè)堰(14，17)和棒狀的刮板(15)。
正如可看出的那樣，反應(yīng)器在長(zhǎng)度方向分為三個(gè)不同區(qū)域，其中例如在反應(yīng)器內(nèi)環(huán)或孔板12以及輻輪(13)的間距按區(qū)域發(fā)生變化。也就是說(shuō)，在進(jìn)口部分環(huán)板的間距比中間部分的小，而中間部分又比出口部分的小?？?qǐng)A柱體的開(kāi)孔(10)的大小同樣是增加的。環(huán)板(12)在其整個(gè)截面上帶有許多孔，輻輪由軸向和徑向輪輻組成，其中孔的大小，也就是說(shuō)，環(huán)板(12)的空的截面從前至后增加，或者說(shuō)，輪輻(13)的數(shù)目按區(qū)域減少。正如由最后三個(gè)輻輪(13)可看出的那樣，不再有徑輻。在反應(yīng)器長(zhǎng)度方向的變化不一定非區(qū)域性地進(jìn)行不可，而且也可連續(xù)地進(jìn)行。
正如由附圖可以知道的那樣，環(huán)板(12)和輻輪(13)相對(duì)于空?qǐng)A柱體(9)的縱軸傾斜地安裝，從而能夠改變迎角，也就是說(shuō)，從聚合物入口至其出口迎角變小。根據(jù)所加工的物料，迎角被選擇為例如0-4°，優(yōu)選0.5-2.5°，然而，板以及板環(huán)的直徑對(duì)此也有一定的影響。從附圖無(wú)法看出的是，環(huán)形板(12)以及輻輪(13)是逐組地彼此安裝的，它們的″跡點(diǎn)″位于螺線以及螺旋線上。這里，″跡點(diǎn)″的位置在環(huán)形板(12)以及輻輪(13)的圓周上，跡點(diǎn)相對(duì)于所考慮的環(huán)形板離殼體的一個(gè)端面壁最近而離另一個(gè)端面壁最遠(yuǎn)。在環(huán)形板(12)以及輻輪(13)中，一組例如多個(gè)相鄰的環(huán)形板有相同的跡點(diǎn)，而從切線方向看，下一組相對(duì)于上一組有不同的跡點(diǎn)。根據(jù)反應(yīng)器中介質(zhì)所期望的停留時(shí)間，選擇前后鄰接的環(huán)形板組的跡點(diǎn)之間的角度。環(huán)形板(12)以及輻輪(13)的迎角可逐組地或隨區(qū)域變化。當(dāng)整個(gè)組旋轉(zhuǎn)時(shí)，在該組范圍內(nèi)的介質(zhì)以一定的部分向前和向后輸送，而另一部分進(jìn)入相鄰組的范圍。由此還能實(shí)現(xiàn)停留時(shí)間分布的控制。
占反應(yīng)器總體積的18-22％的被處理的介質(zhì)隨著環(huán)形板12以及輻輪(13)的運(yùn)動(dòng)一起向前流，并由它們流走，而在空?qǐng)A柱體(9)的開(kāi)孔(10)處也同樣產(chǎn)生液柱和自由表面，其促進(jìn)了反應(yīng)?？?qǐng)A柱體(9)的外徑在反應(yīng)器的下方略低于介質(zhì)的充填高度。
在空?qǐng)A柱體(9)的內(nèi)部，從其長(zhǎng)度方向來(lái)看，在彼此一定的間距內(nèi)安裝環(huán)形板(16)，其一方面抑制介質(zhì)的泡沫，另一方面又作為介質(zhì)的滴落元件。
根據(jù)附圖2，在第一區(qū)域的后面設(shè)置了一個(gè)堰結(jié)構(gòu)，其由安裝在空?qǐng)A柱體(9)上與空?qǐng)A柱體(9)的縱軸成90°角的圓盤(pán)(17)和一個(gè)堰板(14)構(gòu)成。堰板(14)與殼體(1)固定連接，并伸展至接近空?qǐng)A柱體，制成圓弧形。在圓盤(pán)(17)外邊緣有孔(22)，堰板是這樣設(shè)置的，使得在殼體(1)和堰板(14)的下邊緣之間存在一條縫隙。介質(zhì)通過(guò)該堰結(jié)構(gòu)(14，17)流動(dòng)，這是另一種控制停留時(shí)間分布的措施。
按照附圖3，在介質(zhì)池中在殼體(1)上安裝有刮棒，其在旋轉(zhuǎn)方向上傾斜地錯(cuò)開(kāi)排列，并且位于介質(zhì)中。在較高粘度下，刮棒(5)避免在輻輪(13)之間形成橋和粘附，此外，通過(guò)流體阻力刮棒減少了介質(zhì)向旋轉(zhuǎn)方向傾斜的趨勢(shì)。這些刮板(15)可任意地選擇它們的形狀，例如，可由圓型或流線型截面組成。它們也可如此設(shè)置，以便在較高粘度時(shí)促進(jìn)介質(zhì)的輸送作用，例如，它們是向輸送方向上傾斜的。
出口設(shè)計(jì)成逐漸減小的卸料圓錐體，由此可達(dá)到較均勻的出料物流。卸料由固定于空?qǐng)A柱體(9)的攪拌臂和刮板(18)完成，刮板隨空?qǐng)A柱體(9)旋轉(zhuǎn)，同時(shí)刮去殼體(1)的端面上的介質(zhì)，使介質(zhì)充分混合。通過(guò)設(shè)置一個(gè)末端堰(19)可進(jìn)一步改善均勻的卸料，末端堰設(shè)計(jì)成弓形，與殼體(1)連接，并有許多細(xì)小的孔(23)(附圖4)。末端堰(19)是由卸料圓錐體觀察的它的前視圖?？?qǐng)A柱體(9)在其末端通過(guò)由條狀的板構(gòu)成的固定星形齒輪(24)與末端軸(7)相連接。所描述的末端堰(19)防止在末端介質(zhì)水平面的傾斜。借助于水平的水平面可擬定用使用鈷棒結(jié)構(gòu)的較好的照射測(cè)量方法或其它測(cè)量方法來(lái)確定水平面的高度。
廢氣支管(21)采用圓錐形的，以增大出料面積，由此減少了由于抽吸作用引起的顆粒夾帶(Mitziehen)。在加熱層(2)中，更確切地說(shuō)，在上面頂點(diǎn)位置，設(shè)置了一個(gè)管道回線(20)，載熱體從其中流過(guò)，其溫度高于加熱層(2)中的載熱體。通過(guò)這項(xiàng)措施，將避免發(fā)生均聚物的沉積。實(shí)施例2附圖5描述的反應(yīng)器尤其適用于高粘度的介質(zhì)。其具有一個(gè)與附圖1中所描繪的反應(yīng)器可比較的基本結(jié)構(gòu)，其區(qū)域尤其在于固定于旋轉(zhuǎn)體上的環(huán)形元件(12，13)和固定于殼體(1)內(nèi)側(cè)的刮板和堰的形式和結(jié)構(gòu)。
殼體(1)如實(shí)施例1描述的反應(yīng)器那樣設(shè)有一個(gè)加熱層(2)。該加熱層在該反應(yīng)器結(jié)構(gòu)中沿著反應(yīng)器縱向分成三個(gè)區(qū)域。由于介質(zhì)在反應(yīng)器中由進(jìn)口(4)向卸料圓錐體(5)流動(dòng)，因而沿著反應(yīng)器縱向進(jìn)行縮聚反應(yīng)。通過(guò)將反應(yīng)器分成至少三個(gè)區(qū)域29a，29b和29c，可在每一個(gè)區(qū)域中調(diào)節(jié)到在該區(qū)域中最佳的縮聚溫度。
在反應(yīng)器的上部也有一個(gè)管道回線(20)，其中流過(guò)載熱體，載熱體的溫度高于三個(gè)加熱區(qū)域的最高溫度，因而，在反應(yīng)器的上部避免了均聚物的沉積。
進(jìn)口(4)、卸料圓錐體(5)和廢氣支管(21)如實(shí)施例1那樣配備和設(shè)置。在殼體(1)中，旋轉(zhuǎn)體(8)通過(guò)末端軸(6，7)可旋轉(zhuǎn)地安裝，而旋轉(zhuǎn)體(8)的縱軸相對(duì)于殼體(1)的縱軸安裝得稍低一點(diǎn)。旋轉(zhuǎn)體(8)本身同樣由通過(guò)固定星形齒輪安裝在末端軸(7)上的空?qǐng)A柱體(9)形成，并如實(shí)施例1構(gòu)成?？?qǐng)A柱體同樣有開(kāi)孔(10)和在開(kāi)孔之間設(shè)置的橋形接片(11)，因而順著介質(zhì)的流動(dòng)方向增加了開(kāi)孔的空的截面。
在空?qǐng)A柱殼體(9)的外表面上以及在橋形接片(11)的上面設(shè)置環(huán)形元件。根據(jù)所配備的環(huán)形元件旋轉(zhuǎn)體分成大致相同長(zhǎng)度的三個(gè)區(qū)域。在較前的區(qū)域中，由實(shí)施例1已知的擺動(dòng)的板(12)相對(duì)于旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)軸稍傾斜地安裝。在反應(yīng)器的較前部分，介質(zhì)的粘度還不太大，因此那里沒(méi)有刮棒。代替的是用于介質(zhì)有效混合的吊桶元件(25)。
在旋轉(zhuǎn)體的中間部分，作為環(huán)形元件，在空?qǐng)A柱體(9)上相對(duì)于旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)軸安裝同樣稍微傾斜的輻條環(huán)(31)和/或管形環(huán)(32)。管形環(huán)(32)部分地裝有金屬絲網(wǎng)，以便強(qiáng)有力地混合介質(zhì)。在殼體(1)的內(nèi)側(cè)，垂直于旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)軸安裝如附圖6所描述的棒形刮棒(15，27)。它們同樣改善了介質(zhì)的混合和防止在管形或輻條環(huán)之間形成聚合物橋。由于管形和輻條環(huán)是相對(duì)于刮棒傾斜的，結(jié)果粘附著聚合物的環(huán)的清理是不完全的。
在反應(yīng)器的最后一端部分，作為環(huán)形元件，環(huán)形環(huán)和/或輻條環(huán)(28)在空?qǐng)A柱體的外面垂直于旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)軸安裝。這樣的結(jié)果是通過(guò)該區(qū)域內(nèi)的環(huán)形元件無(wú)法進(jìn)行介質(zhì)的傳送。因此，在該區(qū)域內(nèi)安裝了如附圖6所示的犁頭(26)形狀的刮棒(26)。借助于該犁頭形刮棒(26)，不僅使介質(zhì)充分混合，而且使介質(zhì)向卸料圓錐體(5)的方向輸送。
緊靠著卸料圓錐體(5)，有一個(gè)帶有刮板(8)的攪拌和柵形出料堰(19)，它由如附圖7所示的管狀杠桿(30)構(gòu)成。該出料堰導(dǎo)致介質(zhì)脫離旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，形成水平的、可測(cè)量的介質(zhì)水平面，它與旋轉(zhuǎn)體的速度或輸送元件的輸送速度無(wú)關(guān)。
此外，該反應(yīng)器結(jié)構(gòu)有約18-22％的反應(yīng)器體積被介質(zhì)填充，其已被證實(shí)對(duì)于縮聚物的均勻性是有利的。
權(quán)利要求
1.用于流體介質(zhì)，尤其用于聚酯縮聚反應(yīng)的聚合物的反應(yīng)設(shè)備，其有水平放置的殼體，殼體有在其一端的用于介質(zhì)進(jìn)料的進(jìn)口和在另一端的用于介質(zhì)出料的出口，在殼體中有通過(guò)末端軸可旋轉(zhuǎn)地安裝的旋轉(zhuǎn)體，和用于介質(zhì)運(yùn)動(dòng)和/或傳送的環(huán)形元件，其特征在于，旋轉(zhuǎn)體(8)由一個(gè)連接末端軸(6，7)和設(shè)有開(kāi)孔(10)的空?qǐng)A柱體(9)組成，環(huán)形元件(12，13)固定在空?qǐng)A柱體上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的反應(yīng)設(shè)備，其特征在于，至少部分環(huán)形元件是相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸傾斜安裝的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的反應(yīng)設(shè)備，其特征在于，環(huán)形元件是這樣相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸傾斜安裝的，使得其跡點(diǎn)在旋轉(zhuǎn)體的長(zhǎng)度上形成螺線，其中跡點(diǎn)表示位于每個(gè)環(huán)形元件(12，13)的圓周上的一個(gè)點(diǎn)，其相對(duì)于殼體(1)的兩個(gè)端面中的一個(gè)具有最小的距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的反應(yīng)設(shè)備，其特征在于，選擇殼體和環(huán)形元件(12，13)之間縫隙及空的截面，使得環(huán)形元件所遇介質(zhì)的自由流動(dòng)的阻力小于通過(guò)跡點(diǎn)偏移所獲得的介質(zhì)傳送的阻力。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的反應(yīng)設(shè)備，其特征在于，在傳送方向上環(huán)形元件(12，13)的迎角隨著介質(zhì)粘度的提高而減小。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的反應(yīng)設(shè)備，其特征在于，環(huán)形元件(12，13)至少部分地在一組內(nèi)具有相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸同樣的迎角和/或相同的跡點(diǎn)。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的反應(yīng)設(shè)備，其特征在于，在傳送方向上環(huán)形元件(12，13)的空的截面和/或環(huán)形元件的間距增加。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的反應(yīng)設(shè)備，其特征在于，按區(qū)域增加環(huán)形元件的空的截面的間距并改變迎角。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的反應(yīng)設(shè)備，其特征在于，環(huán)形元件由環(huán)形板(12)和/或輻輪(13)構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的反應(yīng)設(shè)備，其特征在于，環(huán)形元件(12，13)帶有金屬絲網(wǎng)。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的反應(yīng)設(shè)備，其特征在于，在環(huán)形元件(12，13)之間至少部分地和/或區(qū)域地設(shè)有吊桶元件(25)。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的反應(yīng)設(shè)備，其特征在于，空?qǐng)A柱體的開(kāi)孔(10)是由橋形接片構(gòu)成的長(zhǎng)方形，在介質(zhì)的流動(dòng)方向上開(kāi)孔的截面優(yōu)選區(qū)域地增加。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至7之一的反應(yīng)設(shè)備，其特征在于，空?qǐng)A柱體(9)的內(nèi)圓周上固定有用于防止流過(guò)的環(huán)形板(16)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至9之一的反應(yīng)設(shè)備，其特征在于，在殼體(1)中在環(huán)形元件(12，13)之間至少安裝一個(gè)堰結(jié)構(gòu)(14，17)，其優(yōu)選由基本上超過(guò)整個(gè)所填充的液面高度的堰板(14)和與空?qǐng)A柱體垂直連接的板(17)組成。
15.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的反應(yīng)設(shè)備，其特征在于，棒狀的刮板元件(15)在環(huán)形元件(12，13)之間的介質(zhì)內(nèi)優(yōu)選在旋轉(zhuǎn)體的中間或后面部分固定于殼體上，其用于避免在每一對(duì)環(huán)形元件(12，13)之間粘性介質(zhì)的粘附和過(guò)量夾帶。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的反應(yīng)設(shè)備，其特征在于，棒狀的刮板元件(15)至少部分地以有助于傳送作用的形式構(gòu)成，優(yōu)選類似于犁頭(26)。
17.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的反應(yīng)設(shè)備，其特征在于，介質(zhì)的出口(5)為逐漸平坦的出料圓錐體結(jié)構(gòu)。
18.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的反應(yīng)設(shè)備，其特征在于，在介質(zhì)的出口(5)之前，安裝有基本上超過(guò)整個(gè)液面高度的末端堰(19)，末端堰(19)優(yōu)選或者由細(xì)孔(23)構(gòu)成，或者由管狀桿(30)組成。
19.根據(jù)權(quán)利要求之一的反應(yīng)設(shè)備，其特征在于，在出料圓錐體的出料區(qū)域，安裝有攪拌器(18)和刮板，刮板連接在空?qǐng)A柱體(9)上。
20.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的反應(yīng)設(shè)備，其特征在于，為增加氣體空間，空?qǐng)A柱體相對(duì)于殼體偏心安裝。
21.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的反應(yīng)設(shè)備，其特征在于，從傳送方向上看，廢氣支管(21)安裝在殼體的后部，其優(yōu)選為減少氣體排出速度，在氣體出口處有比隨后的氣體吸管管路更大的截面。
22.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的反應(yīng)設(shè)備，其特征在于，殼體壁由流過(guò)載熱體的加熱層(2)構(gòu)成。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的反應(yīng)設(shè)備，其特征在于，在流動(dòng)方向上加熱層(2)分成多個(gè)，優(yōu)選為三個(gè)可加熱的區(qū)域(29)。
24.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的反應(yīng)設(shè)備，其特征在于，在殼體(1)的頂部區(qū)域，為避免均聚物沉積，附加地設(shè)置一個(gè)加熱區(qū)，其與反應(yīng)區(qū)域相比較，具有更高的溫度。
25.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的反應(yīng)設(shè)備，其特征在于，空?qǐng)A柱體(9)的直徑根據(jù)介質(zhì)的裝填高度選擇，而介質(zhì)約占?xì)んw總體積的18至22％。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了用于流體和高粘度介質(zhì)，尤其是用于聚酯縮聚的聚合物的反應(yīng)設(shè)備，其通過(guò)相對(duì)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)和對(duì)于反應(yīng)器的扭曲和彎曲改進(jìn)的穩(wěn)定性保證了突出的、均勻的反應(yīng)產(chǎn)物的質(zhì)量。反應(yīng)設(shè)備包括一個(gè)水平放置的殼體(1)，殼體的一端設(shè)有用于介質(zhì)進(jìn)料的進(jìn)口(4)，在另一端設(shè)有用于反應(yīng)產(chǎn)物的出口(5)。在反應(yīng)設(shè)備的內(nèi)部裝有一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)體(8)。根據(jù)本發(fā)明，旋轉(zhuǎn)體(8)由帶有開(kāi)孔(10)和用于移動(dòng)和傳送介質(zhì)的環(huán)形元件(12，13)的空?qǐng)A柱體(9)構(gòu)成?？?qǐng)A柱體(9)部分地浸入流體介質(zhì)中，而空?qǐng)A柱體(9)的開(kāi)孔(10)附加地促進(jìn)了介質(zhì)的混合。
文檔編號(hào)C08G63/78GK1131055SQ9512165
公開(kāi)日1996年9月18日 申請(qǐng)日期1995年12月30日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月30日
發(fā)明者E·S·范恩德, K·施羅德, H·-P·霍夫曼 申請(qǐng)人:卡爾弗沙工業(yè)設(shè)備公司