用于加工物料的装置制造方法及图纸

用于加工至少一种物料的装置，该装置包含： （ａ）一个搅拌器部分，在其底部附近具有一个出口； （ｂ）一个输送螺杆，它处于搅拌器部分出口的附近； （ｃ）一个螺旋钢条，它从输送螺杆处向上延伸； （ｄ）一个圆环，它竖直地处于螺旋钢条的上方； （ｅ）至少一个导流片，它竖直地处于螺旋钢条之上并与圆环相连接。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
1.专利
本专利技术涉及一种用于加工至少一种物料，并且特别适合于将聚合物混合、后缩聚(finishing)和脱除聚合物挥发成分的装置。2.对有关先有技术的描述大多数线性缩合的聚合物(例如聚酰胺或聚酯等)的工业制备通常都包含将单体原料加热以引起聚合物逐渐缩合的步骤。该过程通常分几个阶段进行，其中包括通过除去挥发性物质而生成低分子量，低粘度的聚合物液体的中间阶段。然后使这些低分子量，低粘度的聚合物液体通过一个控制不同真空度、不同停留时间和不同温度的后缩聚段(finishing zone)，从而使聚合物达到所需的最终分子量和粘度。在制备聚合物的过程中，有可能在聚合设备内发生不希望的副反应，例如聚合物的热降解和变色等。这类副反应在聚合物加工领域早已公知。例如在授予Ferrante的美国专利No.3,361,537和授予Hammond的美国专利No.4,134,736中所描述的后缩聚器(Finisher)与在其以前的后缩聚器相比，已能生产出具有均匀粘性、较少热降解、较少变色和较少凝胶物积垢的聚合物。在聚合物加工领域中，用于生产一些分子量低于后缩聚器生产产品的聚合物时，还要使用分离器。所说的分离器是一种装置，它在一种气氛下操作，而后缩聚器则在另一种气氛或在更低的真空下操作。用于操作分离器和后缩聚器这两种聚合装置的方法都是已知的，其例子可见授予Pinney的美国专利No.3,717,330。先有技术还有一种分离器，它含有一个从输送螺杆处向上延伸的螺旋钢条以及在该螺旋钢条上方的圆环，如授予Boucher的美国专利No.3,087,435中所述，该分离器还具有与多根辐条相连接的导流片，而这些辐条连接到输送螺杆上并处于所说圆环的下方。这些导流片呈螺旋形，其上面开有小孔，并且该导流片始终是向下抽吸。在授予Matsubara等人的美国专利No.4,460,278、授予Weber的美国专利No.4,007,016、授予Pope的美国专利No.3,822,999和授予Wistrich等人的美国专利No.2,804,379中也公开了在一种反应器或后缩聚器中使用导流片。对聚合设备的一种主要设计考虑是流动模型，该流动模型要影响最终聚合物的颜色和质量。停滞和沟流的区域是已知的流动问题，这种现象是非理想流动的指示。理想地，该聚合物应在其处于设备中的整个停留时间内通过数个一直混合良好的阶段并同时维持柱塞流状态，也就是所有聚合物在给定的设备横截面积上具有基本上均匀的液流速度。上述的分离器和后缩聚器不能提供均匀的混合和理想的流动条件。另外，这些后缩聚器和分离器显示出在聚合物的表面上存在明显的凝胶形成及聚合物的热降解。由于对更高分子量的聚合物的需求日益增加，因此要求用更灵活的生产聚合物的方法以更高的产量来生产这些聚合物，然而上述的分离器和后缩聚器二者皆不能生产所需的聚合物。对于这些所需要的更高分子量的聚合物及更高产量的生产方法来说，凝胶、颜色和其他聚合物质量规范，例如热降解指数和氧化降解指数等就日益成为同题。为了提高产量就要求使用更大的后缩聚器或分离器。为了达到更高的分子量就必须处理更高粘度的聚合物。更大的后缩聚器或分离器以及更高粘度的聚合物要求增加能耗，结果导致更高的能量输入。从经济观点考虑，增加能耗显然是不希望的，并且还具有一些附加的缺点，也就是对后缩聚器或分离器要求具有更强的结构以及在后缩聚器内引起聚合物过热，其结果是获得一种热降解的，低品质的产品。专利技术概述本专利技术提供了一种用于加工至少一种物料的装置，该装置特别适合作为混合聚合物的混合器，和/或作为制备高分子量，高粘度聚合物的后缩聚器，和/或作为从聚合物中除去挥发成分的脱挥发分反应器，从而解决了先有技术与此有关的问题。本专利技术还提供了一种可将能量输入和设备的操作费用降低到最小程度并且具有最大机械强度的装置，从而解决了先有技术与此有关的问题。本专利技术还提供了一种能够减少凝胶生成的装置，从而解决了先有技术与此有关的问题。本专利技术还提供了一种能进行均匀混合并能防止物料过分沟流和停滞的装置，从而解决了先有技术与此有关的问题。为了解决上述的问题，本专利技术提供了一种用于加工至少一种物料的装置。该装置包含一个在其底部附近具有一个出口的搅拌器部分；一个处于搅拌器部分出口附近的输送螺杆；一个从输送螺杆向上延伸的螺旋钢条； 一个垂直地处于螺旋钢条上方的圆环；以及至少一个垂直地处于螺旋钢条上方并且连接到圆环上的导流片。另外，根据本专利技术，优选使所说的至少一个导流片包含一块用于将物料向下抽吸的第一导流片以及一块处于第一导流片下方用于将物料向上抽吸的第二导流片。另外，优选使所说第一和第二导流片的直径约等于搅拌器部分直径的80％。附图简述下面列出的附图构成说明书的一部分，它们解释了本专利技术目前的优选实施方案，它们与上面给出的一般性介绍和下面给出的对优选实施方法的详细描述一起，共同用于解释本专利技术的基本原理。附图说明图1是本专利技术装置的一个等角图。图2是图1装置的一个剖视等角图，它示出了搅拌器部分和输送螺杆的顶部。图3是通过图2的3-3线剖开的，表示本专利技术装置的圆环的截面图。图4是通过图2的4-4线剖开的，表示本专利技术的一个实施方案的装置，具有泪滴形状的对角拉条的截面图。图5是一个表示本专利技术的顶部导流片的优选设计的平面图。图6是通过图2的6-6线剖开的，表示本专利技术另一个实施方案的装置具有梯形截面的主辐条的截面图。对优选实施方案的详细描述现在参考附图来详细地解释本专利技术的优选实施方案。根据本专利技术，提供了一个用于加工至少一种物料的装置。本专利技术的装置一般以数字10表示于图1和图2中。“加工”可以表示混合，或者替换地，或者附加地，表示后缩聚(即产生一个反应并将一种低粘度的物质转变成高粘度的物质)，或者替换地，或者附加地，表示脱除某种物质中的可挥发成分(即脱除气体)。本专利技术的装置可用来加工一种物料，也可加工多种物料的混合物，但其中至少有一种为液体。一般地说，本专利技术的装置用于处理发泡物料是理想的。适合使用本专利技术的装置来混合和后缩聚的物料包括尼龙-6，这时被除去的是水和己内酰胺(caprolactan)；尼龙-66，这时被除的是水；多芳基化合物，这时被除去的是乙酸和苯酚；以及聚酯，这时被除去的是二醇类。适合使用本专利技术的装置来混合和脱挥发分的物料包括聚乙烯，这时被除去的是乙烯气体。本专利技术的装置如图1和图2所示包含一个立式管状搅拌器部分12，在该搅拌器部分的圆锥形底部附近具有一个出口14。如图1所示，物料从该装置的顶部进入，它通常经过一个中心喷嘴16，它按箭头所示方向进入该喷嘴。或者，也可以使用数个进料喷嘴。当将本专利技术的装置用作后缩聚器或者用作脱挥发分反应器时，从喷嘴或从物料放出的副产气体向上流动并通过排气口18排出。如图1所示，一个输送螺杆20处于搅拌器部分的出口附近。输送螺杆20通过搅拌器部分的底部延伸，并且如图2所示终结于螺旋推进器21处，该螺旋推进器可以有一圈螺旋或多圈螺旋。输送螺杆的目的是将物料从装置中取出并按管线22的箭头所示将物料向下游管线22输送，然后通往一台齿轮泵(未示出)。然后可以对该物料进行更下游的操作，例如纺丝和浇铸。搅拌器部分12具有一个如图1中的虚线所示的搅拌器12，它从输送螺杆处向上延伸并且靠输送螺杆来驱动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：J·M·伊瓦西，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：