專利名稱：更換造粒塔模板的裝置和自動(dòng)化更換的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于更換造粒塔模板的裝置，其中熔化成液體的雙酚-A通過許多位于模板里的噴嘴導(dǎo)入造粒塔里并冷卻至室溫以制成球粒，本發(fā)明還涉及用這樣一種裝置進(jìn)行自動(dòng)化更換的方法。
雙酚是通過苯酚與酮反應(yīng)而獲得的化合物與兩種苯酚基而形成的，其中雙酚-A(2，2-雙對(duì)羥苯基(4-羥苯基)丙烷)是通過苯酚和丙酮的反應(yīng)而形成的。雙酚-A可以繼續(xù)加工成環(huán)氧樹脂、聚碳酸酯和聚砜。為使灌注、運(yùn)輸和儲(chǔ)存更方便容易就由雙酚熔融物通過冷卻來制造顆粒材料、鱗片材料或者球粒，其中球粒則由于灰分較少以及較好的流動(dòng)性能而比粒狀或者鱗片狀材料具有優(yōu)越性。
由JP-6-107581已知有一種用于制造雙酚-A球粒的方法，其中把熔融成液體的雙酚-A裝入在造粒塔的頂部并在塔底逆流送入冷卻氣體，這種冷卻氣體就從降落下的熔融物滴吸收了熔融熱。在造粒塔底部將硬化了的球粒排出。
在造粒塔頂部裝入雙酚熔融物是借助一個(gè)模板來完成的，模板就裝在造粒塔頂上。為了使雙酚熔融物分布均勻?qū)⒛０鍍?yōu)先設(shè)計(jì)成球形拱起的。在模板里有許多孔，均勻地分布在模板的表面上。
因而，本發(fā)明的任務(wù)就是提出一種用于更換這樣一種模板的裝置，這種模板可以保證對(duì)于造粒塔的各種不同的載荷范圍使模板的予壓力保持在一個(gè)規(guī)定的范圍之內(nèi)。此外有利的是使模板更換裝置能夠自動(dòng)地從外面進(jìn)行操作，而且在更換載荷范圍時(shí)不會(huì)使造粒塔引起不必要的停工時(shí)間。
解決這裝置的任務(wù)的方法是至少設(shè)有兩個(gè)模板，它們借助于適合的傳動(dòng)裝置沿著一個(gè)導(dǎo)向裝置直線地可以位于工作位置或者更換位置上。
解決此項(xiàng)任務(wù)的工藝方法包括以下步驟-使雙酚熔融物轉(zhuǎn)向，從造粒塔進(jìn)入熔融物容器里，-將氮?dú)廨斎朐炝Ｋ?jīng)過一個(gè)予定的周期，-使造粒塔里的壓力卸壓，-使作用在模板上擠出壓力卸載，-操作推移千斤頂使模板從更換位置移動(dòng)至工作位置上，-把接觸壓力加到模板上，-將氮?dú)廨斎朐炝Ｋ?jīng)過一個(gè)預(yù)定的周期，并且-使雙酚熔融物從熔融物容器轉(zhuǎn)向入造粒塔里。
為了在制造球粒時(shí)保證特別大的靈活性，根據(jù)不同的通過量用各種不同的模板來工作，這些模板各自有另一種數(shù)量的通孔和/或者另一種分布的通孔。按此方式達(dá)到自動(dòng)地適應(yīng)載荷。而且可以通過選擇適合的模板實(shí)現(xiàn)每小時(shí)0.5至8噸雙酚熔融物的載荷范圍，但模板的予壓力不離開予先規(guī)定的優(yōu)選為0.1至0.3巴的范圍。
本發(fā)明的其它技術(shù)方案中對(duì)于模板的導(dǎo)向采用了滑動(dòng)軌，其長度至少為模板長度的兩倍，最好是模板長度的四倍。
為了完善此更換過程，滑動(dòng)軌至少在其表面上采用了一種青銅材料，最好是一種CuSn8合金。這種合金能可靠地抵抗雙酚蒸氣。
本發(fā)明的另外一種設(shè)計(jì)方案是使滑動(dòng)導(dǎo)軌和/或模板在其接觸部位處具有一個(gè)磨削的表面。這里，粗糙度為0.8μm證明是尤其合理的。
作為用于移動(dòng)模板的傳動(dòng)裝置，按照本發(fā)明的另外一種措施至少要采用一個(gè)推移千斤頂。優(yōu)選考慮應(yīng)用單活塞系統(tǒng)，此處可以風(fēng)動(dòng)驅(qū)動(dòng)推移千斤頂。中心作用的單個(gè)推移千斤頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)費(fèi)用由于同步性的問題就要明顯少于由二個(gè)或多個(gè)平行工作的活塞而發(fā)生的費(fèi)用。
最后要有一個(gè)壓緊千斤頂用于使模板在造粒塔頂里的開孔上保持密封，這種千斤頂最好用液壓加載。用這樣一種壓緊千斤頂就可以使各自起作用的模板以最好為200巴(bar)的壓力壓緊在造粒塔頂里的開孔上。模板在產(chǎn)品側(cè)經(jīng)由O型密封圈，例如由氟化橡膠B制成的O形圈實(shí)現(xiàn)密封，而在氣體側(cè)向看造粒塔頂部則通過金屬的密封。
以下按照優(yōu)選的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)敘述。附圖所示為

圖1按本發(fā)明的模板更換裝置的第一種實(shí)施形式的俯視圖，圖2簡(jiǎn)圖表示的模板更換裝置的另一種實(shí)施例，圖3熔融物裝入的草圖，用于說明模板更換裝置的更換過程。
圖1表示按本發(fā)明用于更換造粒塔里模板1的裝置，其中模板1具有由同心布置的孔(僅為草圖表示)所構(gòu)成的噴嘴2，這個(gè)噴嘴2中心經(jīng)由圖中未表示出的僅為草圖表示的造粒塔3的孔而處于模板1的工作位置上。
按照本發(fā)明可以用多個(gè)模板1，借助于合適的傳動(dòng)裝置可以使模板沿著導(dǎo)向裝置直線地進(jìn)入工作位置或者更換位置。此外有滑動(dòng)導(dǎo)軌4用作導(dǎo)向，在所示實(shí)例中導(dǎo)軌的長度大致為模板1長度的2.5倍。如上所述，滑動(dòng)導(dǎo)軌4的表面采用了青銅材料，最好是一種CuSn8合金。為使模板1的直線移動(dòng)更加容易，滑動(dòng)導(dǎo)軌4和/或模板1至少在其接觸部位具有一個(gè)經(jīng)磨削的表面，其粗糙度最好為0.8μm。
用作為推移模板1的傳動(dòng)裝置是一個(gè)可以風(fēng)動(dòng)操作的推移千斤頂5，其布置應(yīng)平行于滑動(dòng)導(dǎo)軌4并且中心作用于模板。為使模板1實(shí)現(xiàn)無旋角的導(dǎo)向，滑動(dòng)導(dǎo)軌4最好具有基本為U形的輪廓斷面。
圖2表示了一種優(yōu)選的模板更換裝置，其中滑動(dòng)導(dǎo)軌4的長度大致是模板長度的四倍。這是尤其優(yōu)先考慮用于自動(dòng)化作業(yè)的，因?yàn)檫@樣就有四個(gè)不同的位置。已清洗的模板1首先放在位置IV上(備用位置)，并從那里借助于推移千斤頂5從其位置A移入位置III(予熱位置)，其方法是使推移千斤頂運(yùn)動(dòng)到位置B處。那么在推移千斤頂又移至位置A之后，就可以置入一個(gè)新的模板1，那么它又借助于推移千斤頂5而從備用位置IV移至予熱位置III。規(guī)定用于此操作并在此期間已予加熱的模板1此時(shí)就從位置III移動(dòng)至位置II(工作位置)。在這工作位置用一個(gè)只是勾畫出來的壓緊千斤頂6使模板密封地壓緊在同樣也只是勾畫出的造粒塔3的孔上。為了重新更換模板，如前所述使這模板從位置II移至位置I(取出位置)，條件是要在壓緊千斤頂6的壓力解除之后。
將污染的模板1從位置I處取出用于清洗并在清洗之后又置入備用位置IV。
以下根據(jù)圖3所示實(shí)例詳細(xì)說明整個(gè)更換過程在造粒塔3正常工作時(shí)接通閥門7和8，從而使雙酚熔融物借助一個(gè)熔融物泵9進(jìn)行溫度和數(shù)量的調(diào)節(jié)移動(dòng)至造粒塔3。同時(shí)停止向模板1引入沖洗氮?dú)?，就是關(guān)閉閥門8，并且停止向熔融物容器10回流，就是關(guān)閉閥門7。僅用草圖表示的模板1以液壓方式用一個(gè)此處未表示出的壓緊千斤頂和200巴的壓力在產(chǎn)品側(cè)經(jīng)由一個(gè)氟化橡膠B制的O型密封圈，而在氣體側(cè)向著造粒塔3的方向上用金屬進(jìn)行密封。氣動(dòng)推移千斤頂5(參見圖2)位于位置A。在這裝置里置入有三個(gè)模板，一個(gè)在位置II(工作位置)，一個(gè)在位置III(予熱位置)，一個(gè)則在位置IV(備用位置)。對(duì)于待更換模板的“卸出位置”(即位置I)是不受約束的。
作為更換模板的準(zhǔn)備這樣來接通閥門7，從而使雙酚熔融物從造粒塔3換向至熔融物容器10。接通閥門8，它使熔融物的路徑關(guān)閉并同時(shí)開通氮?dú)獾妮斎胫猎炝Ｋ?，以便導(dǎo)入N2沖洗。為了使閥門7和8之間的管路能夠干凈地空運(yùn)轉(zhuǎn)，用了一個(gè)可調(diào)節(jié)的時(shí)間元件以接通閥門8。通過閥門8的換接而中止N2沖洗過程并關(guān)閉N2循環(huán)風(fēng)機(jī)。造粒塔3里的壓力通過卸壓而在循環(huán)回路過濾器之后降低至Pü小于4毫巴。
真正的模板更換過程是通過使液壓壓緊千斤頂6卸載而開始的。一旦液壓降低，氣動(dòng)推移千斤頂5就從A位移動(dòng)至B位并同時(shí)推移所有三塊模板1。而以前處于工作的模板就移動(dòng)至自由的卸出位置上(從II向I)，已予熱的模板1就移至工作位置(從III向II)，同時(shí)備用板移至予熱區(qū)(從IV向III)。一旦推移千斤頂5到達(dá)B位，液壓壓緊千斤頂6又經(jīng)受壓力，從而保證了模板1部位里的密封性。接著推移千斤頂又移動(dòng)至它的起始位置A。
為此造粒塔重新投入運(yùn)行通過輸入氮?dú)釴2將工作壓力調(diào)定到大約50毫巴。接著接通氮?dú)庋h(huán)風(fēng)機(jī)并對(duì)液壓壓緊千斤頂6施壓。壓緊千斤頂6的壓力去掉了閥門7的聯(lián)鎖，這個(gè)閥門必須換接以使造粒塔3重新投入運(yùn)行。當(dāng)風(fēng)機(jī)達(dá)到工作轉(zhuǎn)數(shù)之后就通過接通閥門7而使熔融物輸給造粒塔3。雙酚熔融物是自動(dòng)地成球粒的，對(duì)應(yīng)于預(yù)定的數(shù)量和所選擇的模板1，其范圍為500至8000千克/小時(shí)。
為了清洗這模板1，在運(yùn)行之后將模板置于一個(gè)超聲波池內(nèi)在稀釋的氫氧化鈉溶液里(6.5％NaOH)在環(huán)境溫度下清洗大約30分鐘。此后用全脫鹽的水強(qiáng)有力地沖洗模板1并在重新使用之前弄干。
權(quán)利要求
1.用于更換造粒塔里模板的裝置，其中通過許多位于模板里的噴嘴使熔融成液體的雙酚-A導(dǎo)入造粒塔并冷卻到室溫以制成球粒，其特征在于，至少設(shè)有兩塊模板(1)，它們借助于傳動(dòng)裝置沿著導(dǎo)向裝置直線地可以置于工作位置(II)或者更換位置(I)。
2.按權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于滑動(dòng)導(dǎo)軌(4)用作導(dǎo)向裝置，其長度至少是模板長度的兩倍。
3.按權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，滑動(dòng)導(dǎo)軌(4)的長度為模板長度的四倍。
4.按權(quán)利要求2或3所述的裝置，其特征在于，滑動(dòng)導(dǎo)軌(4)的表面采用了一種青銅材料。
5.按權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，滑動(dòng)導(dǎo)軌(4)的表面采用了一種CuSn8合金。
6.按權(quán)利要求2至5中任意一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于滑動(dòng)導(dǎo)軌(4)和/或模板(1)在其接觸部位處有一個(gè)經(jīng)磨削的表面。
7.按權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，磨削表面的粗糙度達(dá)0.8μm。
8.按權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，至少有一個(gè)推移千斤頂(5)作為推移模板(1)用的傳動(dòng)裝置。
9.按權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，設(shè)有單活塞系統(tǒng)，其中推移千斤頂(5)為氣動(dòng)加壓的。
10.按權(quán)利要求1至9中任意一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，至少有一個(gè)壓緊千斤頂(6)用于使模板(1)在造粒塔里的孔上保證密封。
11.按權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，壓緊千斤頂(6)是液壓加壓的。
12.借助于一種按權(quán)利要求1至11所述的裝置對(duì)造粒塔里的模板(1)進(jìn)行自動(dòng)化更換的方法，其特征為以下的步驟-使雙酚熔融物轉(zhuǎn)向從造粒塔進(jìn)入熔融物容器里，-將氮?dú)廨斎朐炝Ｋ?jīng)過一個(gè)預(yù)定的周期，-將造粒塔里的壓力卸壓，-使作用在模板(1)上的壓緊壓力卸載，-操作推移千斤頂使模板(1)從更換位置推移到工作位置，-將壓緊壓力加到模板(1)上，-將氮?dú)廨斎朐炝Ｋ?jīng)過一個(gè)預(yù)定的周期，-使雙酚熔融物轉(zhuǎn)向，從熔融物容器進(jìn)入造粒塔里。
13.按權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，通過選擇合適的模板(1)，當(dāng)模板(1)有一個(gè)予置壓力在一個(gè)規(guī)定范圍0.1至0.3巴時(shí)，載荷范圍可以是每小時(shí)0.5至8噸的雙酚熔融物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于更換造粒塔模板的裝置,其中熔化成液體的雙酚－A通過許多位于模板里的噴嘴導(dǎo)入造粒塔里并冷卻到室溫以制成球粒,本發(fā)明還涉及用這樣一種裝置進(jìn)行自動(dòng)化更換的方法。
文檔編號(hào)B01J19/02GK1338973SQ00803471
公開日2002年3月6日 申請(qǐng)日期2000年1月24日 優(yōu)先權(quán)日1999年2月4日
發(fā)明者R·蘭策, G·霍爾登里德, R·紐曼, F·海登雷希, T·范奧澤萊爾 申請(qǐng)人:拜爾公司