用于制備或處理聚合物熔體的反應(yīng)器的底部閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于制備或處理聚合物熔體的反應(yīng)器，所述反應(yīng)器包括底部閥，聚合物熔體可以經(jīng)由所述底部閥從反應(yīng)器中排出。
【背景技術(shù)】
[0002]在熔融條件下，許多聚合物對(duì)溫度和停留時(shí)間非常敏感，即它們非常迅速地改變其化學(xué)性質(zhì)和流變性質(zhì)，特別是在高溫下。同時(shí)，這些熔體通常具有高的動(dòng)態(tài)粘度，因此例如通過攪拌難以達(dá)到熔體的均勻性。由于這些材料性質(zhì)，需要將用于處理這些熔體的反應(yīng)器設(shè)計(jì)成使得聚合物均勻地暴露于反應(yīng)條件并且使得反應(yīng)器及其進(jìn)料管線和排出管線中不存在可能沉積聚合物的死區(qū)。避免死區(qū)的一種措施是通過反應(yīng)器底部的底部閥替代通常存在于用于從反應(yīng)器中排出聚合物熔體的排出管線中的切斷閥。
[0003]這種反應(yīng)器通過中國實(shí)用新型說明書CN 201485407U已知。其中描述了苯乙烯至EPS(發(fā)泡聚苯乙烯)的聚合。
[0004]在該說明書中公開的設(shè)計(jì)中，不利的是該底部閥不具有閥座，閥座通常存在于閥中，并且關(guān)閉本體可以擠壓閥座從而關(guān)閉閥。相反，關(guān)閉本體以活塞的方式移動(dòng)至閥罩中。由于關(guān)閉本體和閥罩之間必須存在空隙從而保持關(guān)閉本體在閥罩中可移動(dòng)，該構(gòu)造中將不可避免一定的泄漏率，并且存在聚合物沉積在該空間中并且在該空間中變硬并且因此堵塞活塞的風(fēng)險(xiǎn)。
[0005]因此，本發(fā)明的目的是提供避免現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)的反應(yīng)器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明通過如下方式實(shí)現(xiàn)所述目的:根據(jù)本發(fā)明的用于制備或處理聚合物熔體的反應(yīng)器包括底部閥，聚合物熔體經(jīng)由所述底部閥從反應(yīng)器中排出。該底部閥包括關(guān)閉本體并且裝配有閥座，關(guān)閉本體可以擠壓所述閥座，其中兩個(gè)部件形成公共密封表面，通過所述公共密封表面關(guān)閉閥。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)器用于排出經(jīng)制備或經(jīng)處理的聚合物熔體而不會(huì)出現(xiàn)干擾側(cè)面或后反應(yīng)或堵塞。這是因?yàn)榭赡艿乃绤^(qū)達(dá)到最小化。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)選方面
[0009]本發(fā)明的優(yōu)選方面在于形成具有圓錐形設(shè)計(jì)的密封表面。因此當(dāng)閥座和關(guān)閉本體朝向彼此移動(dòng)從而關(guān)閉閥時(shí)，閥座和關(guān)閉本體被引導(dǎo)至精確的中心位置。由于圓錐形設(shè)計(jì)，兩個(gè)部件還可以更容易地彼此分離從而打開閥，特別是當(dāng)聚合物殘留物可能已經(jīng)到達(dá)密封表面并且造成閥座和關(guān)閉本體粘合在一起時(shí)。
[0010]在本發(fā)明的進(jìn)一步的優(yōu)選方面，閥的入口孔的壁直接充當(dāng)閥座。由于該措施，省略了設(shè)置在閥體內(nèi)的閥座并且通過閥的聚合物流動(dòng)不再受到閥座的阻礙。此外，不存在通常出現(xiàn)在所述流動(dòng)障礙物處的死區(qū)，并且消除了由所述死區(qū)而造成的清潔工作。
[0011]在本發(fā)明的進(jìn)一步的優(yōu)選方面，關(guān)閉本體相對(duì)于閥座這樣設(shè)置，使得在底部閥的關(guān)閉條件下關(guān)閉本體的上側(cè)與反應(yīng)器的內(nèi)壁封住，而在底部閥的打開條件下關(guān)閉本體至少部分地突出進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)部。該方面的優(yōu)點(diǎn)在于，在底部閥的打開條件下，聚合物流通過關(guān)閉本體的下方進(jìn)入排出管線。因此大大避免了關(guān)閉本體底側(cè)處的死區(qū)的形成。
[0012]在本發(fā)明的進(jìn)一步的優(yōu)選方面，為了額外抵消關(guān)閉本體的底側(cè)處的死區(qū)形成的風(fēng)險(xiǎn)，關(guān)閉本體的底側(cè)可以裝配有置換器或者關(guān)閉本體以置換器的形式形成。
[0013]進(jìn)一步的優(yōu)選方面的特征在于，閥座被設(shè)置成使得關(guān)閉本體逆著從反應(yīng)器中排出的聚合物流的流動(dòng)方向擠壓閥座從而關(guān)閉閥。由于該設(shè)計(jì)，當(dāng)反應(yīng)器以負(fù)壓操作時(shí)，閥的功能實(shí)現(xiàn)自密封效果。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)器特別適合于制備或處理聚合物熔體，例如聚對(duì)苯二甲酸二醇酯，特別是聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯或聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯。在這些聚合物中，對(duì)溫度和停留時(shí)間的敏感性特別明顯，因此在反應(yīng)器的構(gòu)造中必須高度注意避免死區(qū)。
[0015]聚合越向前進(jìn)行，這些聚合物的敏感性越明顯。此外，隨著聚合程度的增加，熔體的動(dòng)態(tài)粘度也增加，因此熔體的均勻性和死區(qū)的避免更為困難。當(dāng)在串聯(lián)反應(yīng)器中進(jìn)行聚合時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)器因此特別適合于用作串聯(lián)的最終反應(yīng)器。
[0016]示例性實(shí)施方案
[0017]可以通過如下說明書和附圖知曉本發(fā)明的其它開發(fā)、優(yōu)點(diǎn)和可能的應(yīng)用。所描述和/或闡明的所有特征本身或以任何組合形成本發(fā)明的主題，無論其是否包含在權(quán)利要求中或其反向引用。
【附圖說明】
[0018]現(xiàn)在將參考附圖解釋本發(fā)明。附圖顯示了底部閥的示例性實(shí)施方案，每個(gè)底部閥引入根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)器。在附圖中:
[0019]圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)器中的底部閥的基本操作原理，
[0020]圖2a、b顯示了在打開條件和關(guān)閉條件下閥座并入入口孔的底部閥，
[0021]圖3顯示了閥座朝向反應(yīng)器內(nèi)部安裝的底部閥，
[0022]圖4顯不了具有置換器的底部閥。
【具體實(shí)施方式】
[0023]參考圖1，現(xiàn)在將解釋操作原理。底部閥1.1的閥體1.2直接并入反應(yīng)器底部的壁1.3并且例如通過焊點(diǎn)與反應(yīng)器底部的壁1.3連接。在安裝過程中避免大量延伸進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)部的突出部。附圖顯示了在打開條件下的閥。聚合物熔體1.4圍繞關(guān)閉本體1.5流動(dòng)通過閥體1.2并且通過閥出口孔1.6離開底部閥1.1進(jìn)入排出管線1.7。
[0024]為了打開和關(guān)閉閥，關(guān)閉本體1.5通過閥桿1.8豎直移動(dòng)。為了關(guān)閉閥，關(guān)閉本體
1.5用其底側(cè)擠壓閥座1.9。在該實(shí)施例中，關(guān)閉本體和閥座的彼此接觸的密封表面1.5’和1.9’具有圓錐形設(shè)計(jì)。為了打開閥，因此可以促進(jìn)密封表面的分離。閥桿可以被機(jī)械驅(qū)動(dòng)、電磁驅(qū)動(dòng)或氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)。
[0025]在圖2中，關(guān)閉本體的朝向反應(yīng)器內(nèi)部的上側(cè)被顯示為平坦的，但是在流動(dòng)方面被認(rèn)為有利的是，其也可以以其它形狀(例如橢圓形或半球形)形成。
[0026]圖2a和b顯示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，其中閥座2.9直接并入閥體2.2的入口孔。該實(shí)施方案的優(yōu)點(diǎn)在于，其不具有設(shè)置在閥體中的阻礙聚合物排出的閥座。因此，避免了優(yōu)選在所述流動(dòng)障礙物處出現(xiàn)的聚合物沉積物。
[0027]圖2b顯示了在該實(shí)施方案中在關(guān)閉條件下關(guān)閉本體2.5的上側(cè)如何與反應(yīng)器底部的壁2.10封住。
[0028]當(dāng)反應(yīng)器中存在相對(duì)于排出管線中的壓力的超壓時(shí)，如圖1和圖2中所示的根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)器的實(shí)施方案特別適合。底部閥則具有半密封效果，因?yàn)殛P(guān)閉本體由于超壓而擠壓閥座。
[0029]圖3顯示了本發(fā)明的進(jìn)一步的優(yōu)選的實(shí)施方案。在此，閥座3.9和關(guān)閉本體3.5被設(shè)置成使得關(guān)閉本體3.5必須在反應(yīng)器內(nèi)部3.10的方向上擠壓閥座3.9從而關(guān)閉閥。當(dāng)反應(yīng)器以負(fù)壓操作時(shí)，通過該設(shè)置實(shí)現(xiàn)自密封效果。當(dāng)反應(yīng)器中的聚合物在真空條件下進(jìn)行處理(例如用于脫氣)時(shí)，可以是這種情況。為了打開閥，通過閥桿3.8向下拉動(dòng)關(guān)閉本體3.5超過出口孔3.6，使得聚合物可以不受阻礙地進(jìn)入排出管線3.7。
[0030]圖4顯示了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，其中底部閥的關(guān)閉本體4.1在其底側(cè)上裝配有置換器4.2。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)器特別適合于用在用于制備和處理聚合物的方法中，所述聚合物基于聚對(duì)苯二甲酸二醇酯，例如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯或聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯。由于其對(duì)溫度和停留時(shí)間的影響的高敏感性，并且由于其高的動(dòng)態(tài)粘度，在這些聚合物中特別重要的是避免死區(qū)，因?yàn)樗绤^(qū)出現(xiàn)在通常設(shè)置在排出管線中的閥中。
[0032]工業(yè)實(shí)用性
[0033]因此，本發(fā)明提供一種反應(yīng)器，所述反應(yīng)器省略了聚合物排出管線中的傾向于被污染的關(guān)閉閥。因此減少了清潔工作并且改進(jìn)了反應(yīng)器和方法的效率。
[0034]附圖標(biāo)記列表
[0035]1.1底部閥
[0036]1.2 閥體
[0037]1.3反應(yīng)器底部的壁
[0038]1.4聚合物熔體的流動(dòng)
[0039]1.5關(guān)閉本體
[0040]1.6 閥出口孔
[0041]1.7聚合物熔體的排出管線
[0042]1.8 閥桿
[0043]1.9 閥座
[0044]2.2 閥體
[0045]2.5關(guān)閉本體
[0046]2.9 閥座
[0047]2.10反應(yīng)器底部的壁
[0048]3.5關(guān)閉本體
[0049]3.6 出口孔
[0050]3.7聚合物熔體的排出管線
[0051]3.8 閥桿
[0052]3.9 閥座
[0053]3.10反應(yīng)器內(nèi)部
[0054]4.1關(guān)閉本體
[0055]4.2 置換器。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于制備或處理聚合物熔體的反應(yīng)器，所述反應(yīng)器包括底部閥，所述聚合物熔體可以經(jīng)由所述底部閥從所述反應(yīng)器中排出，其中所述底部閥包括關(guān)閉本體，其特征在于，所述底部閥包括閥座，所述閥座可以與所述關(guān)閉本體形成公共的密封表面。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)器，其特征在于，所述密封表面以圓錐形設(shè)計(jì)形成。3.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的反應(yīng)器，其特征在于，所述閥的入口孔的壁充當(dāng)閥座。4.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的反應(yīng)器，其特征在于，所述關(guān)閉本體相對(duì)于所述閥座這樣設(shè)置，使得在所述底部閥的關(guān)閉條件下所述關(guān)閉本體的上側(cè)與所述反應(yīng)器的內(nèi)壁封住，而在所述底部閥的打開條件下所述關(guān)閉本體至少部分地突出進(jìn)入所述反應(yīng)器內(nèi)部。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的反應(yīng)器，其特征在于，所述關(guān)閉本體在其遠(yuǎn)離聚合物流的底側(cè)處包括置換器。6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的反應(yīng)器，其特征在于，所述閥座被設(shè)置成使得所述關(guān)閉本體逆著從所述反應(yīng)器中排出的聚合物流的流動(dòng)方向擠壓所述閥座從而關(guān)閉所述閥。7.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的反應(yīng)器用于制備或處理包含聚對(duì)苯二甲酸二醇酯的聚合物熔體的用途。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用途，其特征在于，所述聚對(duì)苯二甲酸二醇酯包括聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯或聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯。
【專利摘要】用于制備或處理聚合物熔體的反應(yīng)器，所述反應(yīng)器包括底部閥，所述聚合物熔體可以經(jīng)由所述底部閥從所述反應(yīng)器中排出，其中所述底部閥包括閥座和關(guān)閉本體，所述閥座和關(guān)閉本體可以形成公共的密封表面。
【IPC分類】C08F2/01, C08F2/00, B01J4/00, F16K1/12
【公開號(hào)】CN105008036
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380054842
【發(fā)明人】L·霍爾廷, H·萊恩
【申請(qǐng)人】德希尼布吉瑪有限責(zé)任公司
【公開日】2015年10月28日
【申請(qǐng)日】2013年11月22日
【公告號(hào)】DE102012111445A1, EP2922623A2, US20150328618, WO2014079975A2, WO2014079975A3