DE2100615C3 - ReaktionsgefäB für Stoffe in fließfähigem Zustand - Google Patents
ReaktionsgefäB für Stoffe in fließfähigem ZustandInfo
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Description
8. Reaktionsgefäß nach einen der Ansprüche I rere schraubenförmige Scheiben vorgesehen sind,
bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewege- Der konstruktive Aufwand der drehbaren Bewege-
und Fördereinrichtung mit einer sich durch die und Fördereinrichtung ist dadurch recht erhehii-h.
Mittelpunkte der Scheiben erstreckenden und Nach dem Vorschlag der USA.-Patentschrift
diese Scheiben tragenden Welle ausgebildet ist. 55 3 440 019 soll zwar das Verweilzeitspektrum besser
9. Reaktionsgefäß nach einem der Ansprüche 1 gesteuert werden können, indem der horizontal ausbis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewege- gerichtete Reaktionsbehälter durch mehrere vertikale
und Fördereinrichtung als ein an zwei koaxialen Zwischenwände in eine Mehrzahl von Kammern un-Stummelwellen befestigter Tragrahmen ausgebil- terteilt wird. Mit den auf der horizontalen Welle andet ist, an dem die Scheiben im Bereich ihrer 60 gebrachten schraubenförmigen Rührflügeln wird das
Umfange befestigt sind. Polykondensat im Kessel bewegt, wenn die Welle rotiert. Solche Rührflügel sollen derart angebracht sein
daß sie zwei unterbrochene Schrauben bilden, die ge
genläufig sind und damit zu keiner effektiven For
65 derwirkung beitragen können. Bei diesem Vorschlaj
Die Erfindung bezieht sich auf ein Reaktionsgefäß ist hinsichtlich der verbesserten Entfernung flüchtige
für Stoffe in fließfähigem Zustand, insbesondere für Bestandteile keine besonders vorteilhafte Lösung of
die Polykondensation von Präpolymeren zu Poly- fenbart.
mit d« flMfWge sjfe gc-
ssESSSHSSSS
rfr Erfindung liegt die Abgabe zugrunde, * „ h^uS ^3EStSt Λ^eichen Zweck
bktionsgefäß zu schaffen, mte^ fließfähige eine Anordnung der SchdbS^nS unteSedSn
jft gegebenenfaUsiinter entsprechenden Tempera- Abständen voneinander, SSJSTSS daß
f. „„d Dniekverhältn^en, sowohl von der Einlaß- die Seheiben am emeT^TS Bew^ uS h£
^ Auslaßseite mit^dre^^Inneneinbauten geför- dereinrichtung mit geringeren Abständet voneS-als auch nut denselben Inneneinbauten durchs i5 der angeordnet sind ds aiiancterTEndT
to und für das bevorzugte Anwendungsgebiet Das Gehäuse des Reaktionsgefäßes mit einer ein-
^Btfindung n*_emem gons^en QhUU^ gebaucen Bewege-™d Fördereinrichtung geS deV
jomenverhaitnis oberhaft des Wveaus des fließfähi- Erfindung kann in bekannter Weise ausgebildet sein
$enStrffeS solchen Re^onsbedrngungen ausgesetzt Eine vorteilhafte Ausfühningsform ergibt sich d?nn
wird, bei denen eine schnelle Ausdampfung fluchü- ao wenn der Innenraum des Reaktorgehäuses in seinem
^Bestandteilei erfohjen kann. mteren Bereich ^ w Rotation^cnse koaxia,e z%_
Gemäß der Erfindung besteht zur Losung dieser lindennantelhälfte ausgebildet ist. Mit einer solchen
Aufgabenstellung djedrehbare Bewege- und Forder- Vorrichtung kann mit kontinuierlichem Durchsatz
einrichtung aus Scheiben, die aufeinanderfolgend in gefahren werfen, wobei das aufzunehmende Material
Richtung der Rotationsachse gegenüber dieser derart a5 am Einlaßende zugegeben und am Auslaßende das
geneigt angeordnet sind, daß von den beiden Punk- Material, welches durch die Bewege- und Fördereinten, die auf demselben Durchmesser am Umfang richtung dorthin gefördert und während dieser Zeit
einer jeden Scheibe hegen und jeweils einen kleinsten vermischt wurde und reagierte, abgezogen wird Das
Abstand von einer der beiden Stirnseiten des Reak- Reaktorgehäuse ist zumindest im unteren Bereich des
lorgehäuses besitzen, die jeweils einer Stirnseite nä- 30 Kessels, der fortwährend von der zu behandelnden
her liegenden Punkte aller Scheiben auf einer zur Masse berührt oder benetzt wird, zylindrisch ausge-Rotationsachse koaxialen Schraubenlinie liegen. bildet und weist das geringe Spiel mit den rotieren-
eintritt, obwohl keine sonst übliche vollständige oder Allgemein werden Vorrichtungen geschlossener
teilweise Förderschnecke vorhanden ist, daß weiter- 35 Bauart verwendet, die je nach Bedarf Einrichtungen
hin die rotierenden schrägen Scheiben eine scho- für die Zufuhr von Wärme. Druck, Vakuum usw benende Durchmischung des fließfähigen Materials sitzen.
herbeiführen und daß nicht zuletzt an den Schc-ben Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungshaftendes M^erial über das Niveau herausgehoben form der Erfindung kann der als rotationssymmetri-
und dort in dünnen Schichten den Reaktionsbedin- 40 sehe Fläche ausgebildeten Stirnwand an der Auslaßgungen ausgesetzt wird. seite des Reaktorgehäuses ein diese Stirnwand berüh-Da die Mittelpunkte der Scheiben auf der Rota- render schraubenförmiger Abstreifer zugeordnet
tionsachse liegen, wird erreicht, daß jede Scheibe bei sein. Bei der Drehung der Bewege- und Fördereinihrer Drehung u-τι diese Achse eine symmetrische richtung wird dadurch das Material, welches zum
Bewegung ausführt. Die Neigung einer jeden Scheibe 45 Auslaßende gefördert wird, fortlaufend von der begegenüber der Normalen oder Senkrechten der Rota- treffenden Stirnwand entfernt. Die letzte Scheibe der
öonsachse kann zwischen 1,5 und 45°, vorzugsweise Bewege- und Fördereinrichtung kann im Bedarfsfall
zwischen 2 und 20° betragen. Der obenerwähnte als einzige Scheibe ohne Neigung in irgendeiner
Punkt am Umfang jeder Scheibe wird im folgenden Richtung, also senkrecht zur Rotationsachse befestigt
als »Heckspurpunkt« bezeichnet, da sein Abstand 50 sein.
von dem in der Ebene der Stirnseite liegenden Punkt Wie schon oben erwähnt, können die Scheiben mit
der Rotationsachse kleiner ist als der jedes anderen unterschiedlichen Neigungen angeordnet sein. Auch
bei der Rotationsbewegung der Scheibe auf einer die Viskosität des zu behandelnden Materials und die
hinteren Spur läuft. 55 gewünschte Fördergeschwinoigkeit zu erreichen.
findung ist wesentlich einfacher in der Herstellung voll am einen Ende der Bewege- und Fördereinrich-
der Einzelteile und deren Zusammenbau als schrau- tung stärker geneigt sind als am anderen Ende, wird
benförmige Schnecken oder entsprechend angeord- im Rahmen der obengenannten Werte für die Nei-
nete Blätter bekannter Vorrichtungen. Ausführungs- 60 gungswinkel ausgeführt, wobei der Grad der Neigung
formen der Erfindung können vorteilhaft so aufge- möglichst in einem Sinne verändert, also von Scheibe
baut sein, daß die Scheiben als Lochscheiben oder zu Scheibe immer stärker bzw. schwächer, gewählt
auch gitterartig ausgebildet sind. Die einzelnen wird.
— können dabei aus Metall oder anderem Material 65 lieh, die Bewege- und Fördereinrichtung mit einer
hergestellt sein, das sich für die Behandlung des sich durch die Mittelpunkte der Scheiben erstrecken-
fließfähigen Stoffes eignet. Die Ausbildung als Loch- den und diese Scheiben tragenden Welle auszubilden,
scheibe bzw. der gitterartige Aufbau einer Scheibe ist Mit einer solchen Konstruktion können die z. B. an
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Hülsen befestigten Scheiben auf der Welle im ge- kung unterworfen. Der Reaktorkessel 20 ist ein herwünschten Abstand mit der gewünschten Neigung kömmiicher mantelbeheizter Doppelwandkessel mit
und der gewünschten Ausbildung der Öffnungen an- einer Innenwand 28, inneren Stirnwänden 30 und 32,
geordnet werden. Der Antrieb der Welle kann von von denen der zu bearbeitende fließfähige Stoff eineiner oder beiden Seiten erfolgen. S geschlossen wird, einer Außenwand 34 und äußeren
Andere Ausführungsfonnen der Erfindung, bei de- Stirnwänden 36 und 38, die mit den inneren Wänden
nen ebenfalls alle Möglichkeiten hinsichtlich der Nei- 28, 30 und 32 einen Heiz- oder Kühlmantel 40 bilgung, des Abstandes und der-Ausbildung der einzel- den, in weichen zur Erwärmung oder Kühlung des
nen Scheiben gegeben sind, können als ein die Be- fließfähigen Stoffes 23 ein Heiz- oder Kühlmedium
wege- und Fördereinrichtung bildender, an koaxialen io eingeführt werden kann. An der Innenseite des obe-Stummelwellen befestigter Tragrahmen aufgebaut ren Teiles des Reaktorkessels 20 ist ein Dampf- odei
sein, wobei die Scheiben lediglich im Bereich ihrer Gasanschluß 50 für die Zu- oder Abführung von
Umfange befestigt sind. Ein solcher Aufbau ist be- Dämpfen oder Gasen vorgesehen, z. B. für die Absonders leicht herzustellen und verfügt über eine führung der Glykol- und/oder Wasserdämpfe bei der
große Stabilität bei verhältnismäßig geringem Ge- 15 Polymerisation von Polyalkylenterephthalat (Pfeil in
wicht. Die Scheiben können durch ihre Befestigung F i g. 2).
an mehreren Stellen ihrer Umfange in sich leichter Die in F i g. 3 dargestellte Bewege- und Förderein-
und einfacher ausgebildet werden, ohne daß eine richtung 26 besteht aus einer drehbaren Welle 52 mit
Veränderung der Neigungen zu befürchten wäre. Für Lagern 53 (Fig. 1), die von nicht dargestellten Mitdie Art der Befestigung kommen z.B. Schweißver- ao teln entgegen dem Uhrzeigersinn angetrieben wird —
bindungen in Betracht. wie aus Fig. 2 ersichtlich — und an der mit dei
Mit hochviskosen fließfähigen Stoffen hat sich her- Welle drehbare Scheiben 54 α bis 54 s befestigt sind,
ausgestellt, daß sich durch die Erfindung bessere Die Achse der Welle 52 verläuft zu den Ebenen dei
Möglichkeiten für die Steuerung derjenigen Parame- Scheiben 54 a bis 54 s nicht senkrecht, sondern jede
ter ergeben, die für die Reaktion wesentlich sind, as Scheibe ist gegenüber der Normalen dieser Achse gez. B. die Bewegung des Materials allgemein, der neigt. Das ist deutlich bei der Scheibe 54 d zu erken-Materialfluß im Reaktorgehäuse, die Erneuerung der nen, die um eine auf der Zeichenebene und der WeI-Oberfläche und die Konsistenz des Materials im lenachse senkrecht stehende horizontale Achse geneigt
Reaktor. Außerdem ist noch zu bemerken, daß die ist und mit einer zur Welle 52 senkrechten Ebene
Neigung der Scheiben eine verbesserte Scherung des 30 55 (F :i g. 3) einen Winkel bildet. Am Umfang dei
Materials und verbesserte Wärmeübertragung vom Scheibe 54 d befindet sich ein Heckspurpunkt 56, dei
Heizmedium zu dem zu behandelnden Stoff bewirkt. an deir linken Seite der Vorrichtung dem linken
Ein besonders wichtiges, auf die Neigung der Schei- freien Ende der Welle 52 immer am nächsten liegt
ben zurückzuführendes Ergebnis ist, daß der aus dem In entsprechender Weise ist auch die Scheibe 54 e geMaterial gebildete Film kontinuierlich durch öffnun- 35 genüber der WeDe 52 geneigt, aber in diesem Fall isi
gen der Scheiben fließt und dadurch ein Verbleiben die ebenfallss auf der Wellenachse senkrecht stedes viskosen Materials auf den einzelnen Scheiben hende Neigungsachse gegenüber der Neigungsachse
verhindert wird. der benachbarten Unken Scheibe 54 d um 45° ver-
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der schoben (im Uhrzeigersinn, in F i g. 3 von links gese-Erfindung schematisch dargestellt Dabei zeigt 40 hen), so daß der Heckspurpunkt 56 auf diesel
F i g. 1 eine Seitenansicht (teilweise geschnitten) Scheibe 54 e um 45° gegenüber dem Heckspurpunki
einer Vorrichtung mit Reaktorgehäuse und Bewege- 56 auf der Scheibe 54 d versetzt ist (im Uhrzeigerund Fördereinrichtung, sinn, im F i g. 3 von links gesehen). Entsprechend isi
F i g. 2 den Schnitt 2-2 gemäß Fi g. 1, die Neigungsachse der Scheibe 54 / um weitere 45c
F i g. 3 eine Seitenansicht einer Bewege- und For- 45 verschoben (im Uhrzeigersinn, wie oben), so daß ihi
dereinrichtung (nach Fig. 1, ohne das Reaktorge- Heckspurpunkt 56 auch um weitere 45° gegenübei
häuse), dem Heckspurpunkt der Scheibe 54 e versetzt ist (irr
F i g. 4 den Schnitt 4-4 gemäß F i g. 3, Uhrzeigersinn, wie oben) und so weiter; jede fol-Fig. 5 den Schnitt 5-5 gemäß Fig. 3, gende Scheibe hat ihre Neigungsachse und derazu-F i g. 6 den Schnitt 6-6 gemäß F j g. 3, 50 folge ihren Hespkt 56, wobei jede Neigungs
Fig.7 die Ansicht eines Elements einer Bewege- achse und jeder Hecnkt gegenüber der Nei-
und Fördereinrichtung, guagsachse bzw. dem Heckspurpunkt der vorherge-Fig.8 eine Seitenansicht einer anderen Ausfüh- faenden Scheibe mn weitere 45° versetzt skid (jeweifc
rungsform der Bewege- and Fördereinrichtung, im Uhrzeigerann). Das gleiche System der fortschrei·
Fig.9 den Schnitt9-9 gemäßFig.8 und 55 tenden Winkelverschiebungen von Neigungsachsf
Fig. 10 die Ansicht eines anderen Elements einer and Hecnkten 56 gut auch für die Scheibei
Bewege-und Förderamichtung. 54a, S4b and 54c. Es ergibt sich, daß die Heck
Fig. 1 zeigt einen fiblichea zylindrischer', geschlos- spurpitnkte 56 der Scheiben 54a bis 54s alle auf de
senen Reaktorkessel 20 mit einem QnIaB 22 für die in Fi g. 3 strichpunktiert dargestellten Schraubenlinii
Beschickung des Kessels nut roeßfäbigem Stoff 23 60 58 liegen. Empirisch wurde gefunden, daß eine in dei
(z. B. viskosem, unvoflständn» polymerisiertem ge- beschriebenen Weise aufgebaute Anordnung voi
schmolzenem Polyä^ryienterepnäialat) and mit Scheiben bei Drehung mn die Achse dieser Kon
einem Auslaß 24, durch welchen der Stoff ausgetra- struktJon eine Vorwärtsbewegung fließfähiger Stoffe
gen wird. Dieser Stoff wild von einer drehbaren Be- in einer parallel zur Achse verlaufenden Richtung
wege- and Fördereinrichtung 26 — die nachstehend 65 and zwar in dersben Richtung bewirkt, die siel
näher beschrieben wird — vom Einlaß 22 zum und auch bei einer Förderschnecke ergeben würde, die ή
durch den Auslaß 24 gefördert and dabei gemischt, derselben Drehrichtnng wie die Fördereinrichtung 21
durchgerührt and einer großen Oberfläcbeneinwir- and mit demselben Drehsinn wie die SchraubenUnii
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58, auf der die Heckspurpunkte 56 liegen, läuft. Das lenterephthalat der Fall ist desssen Viskosität bei
gilt ungeachtet der Tatsache, daß eine einzige ge- fortschreitender Polymerisation steigt. Demgemäß ist
neigte Scheibe oder auch eine Reihe geneigter Schei- der Abstand der Scheiben voneinander an der Ausben,
deren Heckspurpunkte jedoch nicht auf einer laßseite der in F i g. 1 dargestellten Vorrichtung
Schraubenlinie liegen, keine Vorwärtsbewegung, son- 5 durch Zwischensetzen des Distanzstücks 72 vergrodern
nur eine Hin- und Herbewegung des Materials Bert. Die gleiche Veränderung der Scheibenabstände
bewirken würde. kann auch auf andere Weise erreicht werden, z. B.
Wie aus F i g. 4 ersichtlich, ist der Aufbau der ein- durch Verlängerung der Naben 62 oder durch einzelnen
Scheiben im Vergleich zu bisher verwendeten fache Befestigung der Naben 62 an gewünschten
Förderschnecken sehr einfach und unkompliziert. io Stellen auf der Welle 52, ohne daß sich dabei die Na-Eine
Zylinderhülse oder -nabe 62 ist an der Welle 52 ben 62 notwendigerweise berühren,
mittels Federnuten 64 befestigt. Ein flaches kreisför- An der Auslaßseite der Bewege- und Fördereinmiges Blatt 66 a, das aus einem Stahlnetz, einer per- richtung 26 ist eine besondere Ausbildung vorgeseforierten Platte oder aus Streckmetallstreifen 66 be- hen. Auf der Welle 52 ist eine einfache Lochscheibe stehen kann, ist außen an der Nabe angeschweißt 15 74 befestigt, ähnlich der in F i g. 4 dargestellten (die Ebene dieses Blattes ist gegenüber der Normalen Scheibe, nur daß diese nicht wie die Scheiben 54 a der Achse von Welle 52 geneigt, wie im Zusammen- bis 54 λ zur Welle 52 geneigt angeordnet ist, sondern hang mit F i g. 3 näher ausgeführt) und mit einem daß hier die Achse der Welle 52 auf dieser Scheibe ebenfalls angeschweißten Verstärkungsring 68 aus 74 senkrecht steht. Die Funktion der Scheibe 74 bc-Stahl an seiner Peripherie versehen. ao steht darin, den Oberlauf des fließfähigen Stoffes 23
mittels Federnuten 64 befestigt. Ein flaches kreisför- An der Auslaßseite der Bewege- und Fördereinmiges Blatt 66 a, das aus einem Stahlnetz, einer per- richtung 26 ist eine besondere Ausbildung vorgeseforierten Platte oder aus Streckmetallstreifen 66 be- hen. Auf der Welle 52 ist eine einfache Lochscheibe stehen kann, ist außen an der Nabe angeschweißt 15 74 befestigt, ähnlich der in F i g. 4 dargestellten (die Ebene dieses Blattes ist gegenüber der Normalen Scheibe, nur daß diese nicht wie die Scheiben 54 a der Achse von Welle 52 geneigt, wie im Zusammen- bis 54 λ zur Welle 52 geneigt angeordnet ist, sondern hang mit F i g. 3 näher ausgeführt) und mit einem daß hier die Achse der Welle 52 auf dieser Scheibe ebenfalls angeschweißten Verstärkungsring 68 aus 74 senkrecht steht. Die Funktion der Scheibe 74 bc-Stahl an seiner Peripherie versehen. ao steht darin, den Oberlauf des fließfähigen Stoffes 23
Wie oben erwähnt, sind die Scheiben vorzugsweise zum Auslaß 24 zu hemmen und zu steuern. Außerperforiert,
woraus sich in vorteilhafter Weise eine dem wurde gefunden, daß das zu bearbeitende Mate-Verbesserung
beim Durchmischen und bei der Ober- rial dazu neigt, gegen die innere Stirnwand 32 geflächenvergrößerung
des zu behandelnden fließfähi- schleudert zu werden und dort anzubacken. Um nun gen Stoffes ergibt. In den F i g. 1 und 2 ist fließfähi- 25 dieses angebackene Material von der Stirnwand 32
ges Material 23 dargestellt, das mittels der Bewege- zu entfernen und wieder dem allgemeinen Material-
und Fördereinrichtung 26 in der Vorrichtung geför- fluß zuführen zu können, ist ein schraubenförmiger
dert wird, *obei die aus den Metallstreifen 66 beste- Abstreifer 80 aus Blech vorgesehen (Fig. 1, 3 und
hende Scheibe ein Element dieser Bewege- und For- 6), der von Speichen 82 getragen wird, welche radial
dereinrichtung 26 bildet. Wie aus F i g. 2 mit der dort 30 an einer mittels Federnuten auf der Welle 52 befeangegebenen
Drehrichtung ersichtlich ist wird diese stigten Nabe 84 angeordnet sind. Zwischen der Voraus
Streifen 66 aufgebaute Scheibe 54/ durch den derkante 86 des Abstreifers 80 und der Stirnwand 32
fließfähigen Stoff 23 gezogen, so daß durch die ein- besteht nur ein geringes Spiel, so daß mit der Vorzelnene
Maschen bildenden Streifen der Scheibe eine derkante 86 während der Drehung des Abstreifers 80
Zerteilung und Durchmischung des fließfähigen Stof- 35 Ablagerungen von der Stirnwand 32 entfernt und
fes bewirkt wird. Außerdem wird der Stoff in seiner von dem schraubenförmigen Blatt des Abstreifers
Gesamtheit zur rechten Wand des Reaktorkessels 20 80 zurückgefördert und durch den Auslaß 24 abgehin
bewegt, so daß ein größerer Bereich zur Aufbe- führt werden.
reitung entsteht. Ferner bleibt ein Teil des zu bear- Die Scheiben 54 α usw. brauchen nicht aus Drahtbeitenden
Materials an den Maschen der Scheibe 40 geflecht hergestellt zu sein; beliebige andere Herstelhängen
und wird durch die Drehung der Scheibe aus lungsarten für scheibenförmige Elemente mit öffnunder
am Boden des Reaktors befindlichen Gesamt- gen sind ebenfalls möglich.
masse des fließfähigen Materials herausgehoben, wo- In F i g. 7 ist ein scheibenförmiges Förderelement
durch eine weitere Oberflächen vergiuGcrung ermög- in der Form eines Speichenrades dargestellt, das aus
licht wird. Es ergibt sich, daß alle diese Maßnahmen 45 einer mittels Federnuten auf der Welle 52 befestigten
sehr viel wirkungsvoller sind, wenn eine Loch- Nabe 88 besteht, die über die Speichen 90 mit dem
scheibe, z.B. eine Scheibe aus siebartigen Teilen, aus Ring 92 verbunden ist. Fig. 10 zeigt eine weitere
durchlöchertem Blech oder aus Streckmetallstreifen, Ausführungsform einer Förderscheibe, die eine Nabe
oder auch eine als Speicherrad ausgebildete Scheibe 94 aufweist an der eine Stahlplatte 96 mit Perfora-
verwendet wird, als wenn eine ebene glatte Scheibe 50 tion 98 angeschweißt ist Ein Verstärkungsring 10©
vorgesehen wird, die jedoch ebenfalls bei Ausfüh- ist am Umfang der Stahlplatte 96 festgeschweißt,
rungsformen der Erfindung Anwendung finden kann. Beide scheibenförmigen Elemente gemäß F i g. 7 und
Die Abstände der Scheiben 54 a bis 54 s unterein- 10 werden gegenüber der Normalen der Achse dei
ander entlang der Welle 52 müssen keineswegs gleich, Welle 52 geneigt angeordnet
sondern können unterschiedlich sein, ebenso wie die 55 Der Winkel, um den jede Forderscheibe gegenübei
es muß nur sichergestellt sein, daß diese mit einem weiten Grenzen in Ageit von den Eigenschaf·
um die Achse der WeQe 52 verläuft Um eine belie- Zum Beispiel haben sich Neigungen der Scheiben uir
bige, den jeweils gewünschten Anforderungen ent- 6o kleine Winkel von 1,5° und große Winkel von 45C
sprechende Einstellbarkeit bei den vorliegenden geo- als wirkungsvoll erwiesen, der bevorzugte Bereicl
metrischen Voraussetzungen zu erhalten, sind zwi- liegt zwischen 2° und 20°. Auch branchen dies!
sehen den Naben 62 der betreffenden Scheiben Di- Neigungswinkel nicht an allen Stellen der Vorrich
stanzstücke 70 bzw. 72 vorgesehen. Diese sind dann tung gleich groß zn sein, es hat sich z.B. für ei»
von besonderer Bedeutung, wenn sich beispielsweise 65 Vorrichtung zur abschließenden Polymerisation voi
die Eigenschaften des zn bearbeitenden fließfähigen Polyalkylenterephthalat, bei der die Viskosität der zt
im Reaktor verändern, wie das z.B. bei Polyäthy- gestellt, die Neigungswinkel aufeinanderfolgende
Scheiben entlang der Welle von etwa 2° bis 7° zunehmend zu vergrößern.
In den F i g. 8 und 9 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der die Scheiben 120 α bis 120 s nicht auf
einer zentralen drehbaren Welle, sondern an einem käfigartigen drehbaren Rahmen befestigt sind. Dieser
Aufbau enthält an den Stirnseiten zwei Stummelwellen 110 und 112, die koaxial zueinander angeordnet
und miteinander durch den Käfig verbunden sind, dessen Speichen 114 an den Innenenden mit den
Stummelwellen 110 und 112 und an den Außenenden mit Längsholmen 116 verschweißt sind. Von
ίο
dem Käfig werden Lochscheiben 120 a bis 12Oi getragen,
die in Konstruktion bzw. geometrischer Ausbildung den Lochscheiben 54 α bis 54 s entsprechen,
nur keine Naben 62 aufweisen, wobei die Längsholme 116 die Scheiben 120 a bis 12Oj in deren
Randbereichen durchdringen und dort mit diesen verschweißt sind. Die gesamte drehbare Einrichtung
nach F i g. 7 und 8 kann an Stelle der in F i g. 2 dargestellten in die in Fig. 1 vorgesehene Vorrichtung
ίο eingesetzt werden, die Stummelwellen 110 und 112
werden dabei von den Lagern 53 aufgenommen und wie die Welle 52 durch geeignete Mittel angetrieben.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
- ester mit hohem Molekulargewicht, bestehend ausPatentanspräche: ,φααηχ horizontal arisgerichteten Reaktorgehäuse mitU Reaktionseefäß m Stoffe in fließfähigem einem Einlaß a» einen und «aera Auslaß am ande-Zustand, insbesondens Sr die Polykondensation r«u Ende und eiser im unteren Bereich des Reaktor- *.ybn Präpolymeren zu Polyester mit hohem Mole- 5 mnenraumes mit geringem Spiel um eine in Richkulaigewjchl, bestehend aus einem horizontal mag der Längsachse des Reaktorgehäuses verlauf enausgerichteten Reaktorgehäuse mit einem Einlaß den Achse drehbaren Emrichtung zum Bewegen und am einen and einem Auslaß am anderen Ende Fördern des fließfähigen Stoffes. Bei einer solchen und einer im unteren Bereich des Reaktorinnen- Vorrichtung werden z.B. fließfähige und viskose aaumes mit geringem Spiel um eine in Richtung io Monomere und Präpolymere am Einlaßende des der Längsachse de« Reaktorgehäuses verlaufen- Reaktorgehäuses zugeführt, darin bewegt, vermischtj den Acfc» drehbarenlEinichtung zäffi Bewegen mod. durch das Qehäuse gefördert, um dadurch denν · und Fo^m des fließfähigen Stoffes, da- * Abiauf eines Polymerisationsprozesses zu bewirken.; durch gekennzeichnet, daß die drehbare Die Polymerisationsprodukte werden dann am Aus-: Bewege-nnd Fördereinrichtung aus Scheiben be- 15 laßende einer solchen Vorrichtung ausgetragen.!■ staht, die aufeinanderfolgend m Richtung der Ro- Reaktoren dieser Art sind beispielsweise bekanntf tationsachse gegenüber dieser derart geneigt an- aus den USA.-Patentschriften 2869838, 3046099geordnet sind, daß von den beiden Punkten, die and 3 440 019. Nach diesem Stand der Technik sind auf demselben Durchmesser am Umfang einer je- für das bevorzugte Anwendungsgebiet der Erfindung den Scheibe liegen und jeweils einen kleinsten ao bei der kontinuierlichen Herstellung von Polymeren Abstand von einer der beiden Stirnseiten des die Ausgangsstoffe einem Reaktor zuzuführen und Reaktorgehäuses besitzen, die jeweils einer Stirn- dort unter Reaktionsbedingungen mechanisch zu beseite näher liegenden Punkte aller Scheiben auf handeln, d. h. zu vermischen, emporzuheben, falleneiner zur Rotationsachse koaxialen Schraubenli- zulassen und durch das Reaktorgehäuse zu fördern, nie liegen. S5 Während dieser mechanischen Einwirkung auf das
- 2. Reaktionsgtfäß nach Anspruch 1, dadurch reagierende Material bildet sich aus den Ausgangsgekennzeichnet, daß die Scheiben als Lochschei- stoffen das gewünschte Polymere, während frei werben ausgebildet sind. dende Bestandteile ausdampfen und abgezogen wer-
- 3. Reaktionsgefäß nach Anspruch 1, dadurch den. Eine besondere Schwierigkeit besteht in der opgekennzeichnet, daß die Scheiben gitterartig aus- 30 timalen Anpassung der Reaktionsbedingungen wie gebildet sind. Temperatur und Druck auf die mechanischen Ein-
- 4. Reaktionsgefäß nach einem der Ansprüche 1 flüsse. Die Verweilzeit des reagierenden Materials bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben soll zudem in einem engen Spektrum liegen und an mit unterschiedlichen Abständen voneinander an- sich möglichst gering sein.geordnet sind. 35 Mit einer Vorrichtung gemäß USA.-Patentschrift
- 5. Reaktionsgefäß nach einem der Ansprüche 1 2 869 839 können auszudampfende Bestandteile in bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Innen- besonders kurzer /cit entfernt werden, während die raum des Reaktorgehäuses in seinem unteren Be- Viskosität des fließfähigen Stoffes im Zuge der Umreich als zur Rotationsachse koaxiale Zylinder- Setzung stark ansteigt. Ein wesentlicher Nachteil diemantelhälfte ausgebildet ist. 40 ser Vorrichtung besteht jedoch in der in weiten
- 6. Reaktionsgefäß nach einem der Ansprüche 1 Grenzen liegenden Verweilzeil Das bedeutet, noch bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der als rota- nicht vollständig umgesetztes Material kann sich tionssymmetrische Fläche ausgebildeten Stirn- genau wie schon seit längerer Zeit umgesetztes Matewand an der Auslaßseite des Reaktorgehäuses ein rial in erheblichem Umfang in dem abgezogenen Podiese Stirnwand berührender schraubenförmiger 45 lykondensat befinden.Abstreifer zugeordnet ist. Die Vorrichtung gemäß USA.-Patentschrift
- 7. Reaktionsgefäß nach einem der Ansprüche 1 3 046 099 erlaubt zwar bei ebenfalls guten Vorausbis6, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben Setzungen für eine schnelle Ausdampfung flüchtiger mit unterschiedlicher Neigung aus der Normalen Bestandteile auch eine gezielte Förderwirkung, inder Rotationsachse angeordnet sind. 50 dem außer den dazu gedachten Ringscheiben meh-
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US141970A | 1970-01-08 | 1970-01-08 | |
US141970 | 1970-01-08 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2100615A1 DE2100615A1 (de) | 1971-07-15 |
DE2100615B2 DE2100615B2 (de) | 1974-04-18 |
DE2100615C3 true DE2100615C3 (de) | 1977-04-14 |
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