用于高粘度液体的交替分配器制造技术

用于高粘度液体的交替分配器，它包括一产品管线Ⅰ（２）和用于此目的的两个产品阀（３），产品管线Ⅰ排放至一中间分配室（１）中，该室没有垂直于产品流的表面与边缘，产品阀成Ｙ字形布置，各自有一产品管线Ⅱ（６）和一任选的辅助阀，其特征为，产品阀（３）的阀块（８）有一蘑菇形置换器头部（１１、１２），该头部在阀关闭时位于分配室（１）内，而在阀打开时则位于产品管线Ⅱ（６）的范围处。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于高粘度液体的交替分配器，它包括一中间分配室(1)，一产品管线I(2)和两个产品阀(3)通到其中，其特征为，每个产品阀(3)包括一壳体(4)和一壳体扩大部分(5)，连同一个带有阀块(8)的阀活塞(7)，和一任选的辅助阀(10)，其中，壳体构成导向缸，其有沿侧向分枝的产品管线II(6)，壳体扩大部分在分枝的产品管线II(6)的对面侧，阀活塞可沿轴向在壳体中移动，它在关闭位置与一阀座(9)接合，该阀座嵌入中间分配室(1)的壁中。特别是，本专利技术涉及用于将聚合物熔液交替分配至两个交替操作的处理单元上的装置，例如通过两个聚合物过滤器或加工挤出机和粒化器。具有产品供应管线和至少两个可同时或交替操作的产品阀的产品分配器是已为人所知的(美国专利5269348和5499652)。这种产品分配器应当尽可能没有死空间，因为产品在这种停滞区的较长的停留时间将造成产品品质的受损，并且，在聚合物的情况下，还造成分解和交联。这样，按照美国专利5269348的产品分配器的阀有一壳体和一在阀块上的蘑菇形头部，壳体在一侧扩大并构成导向缸，它们同时作用，产生在阀中没有死空间的均匀流动。为了防止在产品管线中停滞的情况，一部分产品必须转向并连续送至收集罐或类似物中。在按照美国专利5499652的产品分配器中，中间分配室的体积通过一流动置换器而减小得尽可能小。这两种方案对于所有产品阀在其中基本常开的产品分配器来说是可以被接收的，但是对于其中两个产品阀中的一个常闭的交替分配器来说，则是不合适的。还进一步知道，借助热蒸汽的流动，不参与操作的用于聚合物熔液的过滤装置可以被清理(DE 19649013A)。本专利技术的目的是改进在开始时说明的那样类型的交替分配器，以便在即使有经常交替关闭的产品阀的情况下产品流也可完全均匀地流过中间分配室和第二打开的产品阀，而不形成死空间，特别是在分配室中。此外，任何时候在阀关闭时，停留在阀中的产品的分解或交联的情况应当尽可能避免。按照本专利技术，此任务通过前述那种类型的交替分配器来解决，其特征为—两个产品阀(3)相对于产品管线I(2)成Y字形布置，其特征为，两个产品阀(3)的中心线彼此成100°～140°的角并与产品管线I(2)的中心线成50°～70°的角，—阀块(8)有一蘑菇形置换器头部(11)，它在阀关闭时完全位于中间分配室(1)中，相对于分配室壁而形成一间隙(i)，以允许产品流动，它的轴部(12)在阀打开时位于分枝的产品管线II(6)的范围处，—中间分配室(1)包括一位于其中的置换器头部(11)，除去垂直于产品流而布置的表面或边缘外，该分配室只有与产品流成钝角的表面和边缘。优选是，在壳体扩大区(5)，产品阀壳体(4)有一阀座(13)，辅助阀(10)的阀活塞的阀块在关闭位置与所述阀座接合，上述阀块可在构成导向缸的壳体中移动，其特征为，辅助阀(10)的壳体可任选地与可密封的管线(15)连接，该管线(15)用于排气和/或产品排放和/或用于供给辅助剂如空气或氮气或蒸汽。本专利技术的突出之处为，它避免了普通的切换或交替阀的缺点。交替分配器远远优于传统的阀。为了得到其卓越的性能，按照本专利技术，交替分配器具有下面的特定特征。与已知的分配器相比，没有表面或边缘横向放置成与流动方向成90°。这样，在任何能延长产品停留时间的表面上都不会产生堵塞。壳体壁沿产品流动路径的所有角度位置要如此固定，以使它们总是形成一钝角或锐角，而且这样就不会在流动路径中产生死空间。由于所选的公差，故没有太大的死空间。壳体与活塞的形状能产生一动力流，该动力流能均匀地扫过整个壳体空间。不管产品阀的活塞形状如何，由于阀壳体在必需的地点扩大，故分配器中总的压力损耗较小。在本交替分配器中，活塞和阀座要如此构造，以便能得到一平滑的、无摇动的开放流动特性。阀的开放流动特性使之能将分配器设计成全自动地切换。除去阀壳体外，阀座也是平滑的开放流动特性的有利的原因。分配器壳体中的有意加长的开口锥和所选的公差使阀能缓慢打开，而不会有突然的压力增加。关闭的阀的蘑菇形置换器头部要如此设定，以使它越过中心线伸入相对的管子空间中。这样，蘑菇头对直而短的产品路径产生阻力并迫使产品的大部分质量沿壳体壁处的较长路径滑动。钝角有利于此产品的导向。这样，就产生很好的冲洗作用。为了减少蘑菇轴的比较高的压力损耗，同时产生一个对壁的冲洗特别有利的作用，轴根部的直径减得尽可能小。这样，比较大的蘑菇头进一步使流动朝蘑菇的根部移动。这种设计特征也用于改进产品流沿壳体的较长的外壁的导向。壳体要这样设计，以使聚合物的流动被导向。安装好的阀活塞的压力差要如此设计，以便能保证所有角落与边缘的冲洗。产品阀彼此间的定位要如此优化，以使聚合物经分配器空间的流动能保证最佳的流动而无流动静止区。彼此间的优选的120°的角度定位就分配器结构的总产品而言是最佳的。可行的角度定位范围为100°～140°。产品阀可按原来已知的方式装备以辅助阀，以用于排气和/或排放和/或供给辅助剂。辅助阀最好如此布置，以便在操作以后它们可以流出。当高粘度液体是容易碳化的聚合物熔液时，这是特别有益的。在很多情况下，辅助阀在产品阀上沿切向安装是合适的。按照本专利技术的交替分配器可以用于要从单个供应管线交替地分配至两个出口管线(或反过来分配)的任何粘性液体。优选的应用是聚合物熔液的分配。这种聚合物的例子有聚乙烯、对苯二甲酸酯、聚丙烯对苯二甲酸酯、聚丁烯对苯二甲酸酯、聚酰胺6、聚酰胺6.6，聚碳酸酯、聚烯烃及其共聚物。在此情况下，分配器与聚合物管线必须用一个或更多的加热套包住，在该套中有合适的传热介质循环。同样可以采用其它的加热器例如带式加热器。聚合物显示出在热的无压力空间中分解为低粘度和高粘度物质的不良性能。低粘度产品经过一段时间变成气体并消失在大气中，而高粘度产品则碳化。碳的形成最终造成管线与阀的全部堵塞。如果交替分配器中的一个阀关闭，并且较长时间不用，则建议进行加水分解作业，以清理阀。加水分解可防止产品在阀中碳化。在开始加水分解以前，聚合物必须完全排出。蒸汽不能把聚合物推出，因为它优选为1-2bar的绝对压力，特别优选为1.0-1.3bar。用于加水分解的蒸汽可有利地经由装在产品阀的基本结构上的辅助阀而供给。采用这一措施，加水分解可直接在聚合物阀的阀座上开始。必须小心安全去掉蒸汽，它可能载有齐聚的加水分解产品。根据是辅助阀还是产品阀受到水解清理，蒸汽的去掉可经由辅助阀上的排气喷嘴或经由产品管线II中的相应的排空口而得到保证。下面参考附图更详细地讨论本专利技术附图说明图1和2示出按照本专利技术的交替分配器，它们分别不具有和具有辅助阀。图3示出中间分配室，它具有一个关闭的和一个打开的产品阀；以及图4示出产品经过图3的中间分配室的流动。图1示出交替分配器，它包括向中间分配室(1)打开的产品管线I(2)和两个产品阀(3)(未完全示出)。产品管线II(6)朝下，其角度可达90°。右面的产品阀(3)处于阀的关闭位置，而左面的产品阀则处于阀的打开位置。产品阀(3)本身对应于美国专利5269348，只是蘑菇形置换器头部(11)的几何形状不同。壳体(4)在与产品管线II(6)分枝相对的一侧扩大，这样，在扩大部分(5)与置换器头部(11)的相互关系中，主产品流被偏本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于高粘度液体的交替分配器，它包括一中间分配室（１），一产品管线Ⅰ（２）和两个产品阀（３）通向其中，其特征为，每个产品阀（３）包括一壳体（４）和一壳体扩大部分（５），连同一个带有阀块（８）的阀活塞（７），和一任选的辅助阀（１０），该壳体构成导向缸，其具有沿侧向分枝的产品管线Ⅱ（６），壳体扩大部分在分枝的产品管线Ⅱ（６）的对面侧，阀活塞可沿轴向在壳体中移动，它在关闭位置与一阀座（９）配合，该阀座嵌入中间分配室（１）的壁中， －上述两个产品阀（３）相对于产品管线Ⅰ（２）成Ｙ字形布置，其特征为，两个产品阀（３）的中心线彼此成１００°－１４０°的角并与产品管线Ⅰ（２）的中心线成５０°－７０°的角， －阀块（８）有一蘑菇形置换器头部（１１），它在阀关闭时完全位于中间分配室（１）中，相对于分配室壁而形成一间隙（ｉ），以允许产品流动，它的轴（１２）在阀打开时位于分枝的产品管线Ⅱ（６）的范围处， －中间分配室（１）包括位于其中的置换器头部（１１），除去垂直于产品流而布置的表面或边缘外，该分配室只有与产品流成锐角或钝角的表面和边缘。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗迪兰德芬克尔德尔，沃尔特施瑙斯，
申请(专利权)人：齐默尔股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]