DE1642939B1

DE1642939B1 - Device for closing reaction chambers

Info

Publication number: DE1642939B1
Application number: DE19671642939
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl-Ing Dr Eisenhardt; Horst Hoyer; Hans-Rudolf Dr Jacobi
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1967-11-08
Filing date: 1967-11-08
Publication date: 1972-04-27

Description

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. The device according to the invention is shown in the drawing, for example and is described in more detail below.

F i g. 1 stellt einen Querschnitt durch eine Reaktionskammer dar und zeigt die als Dreiecksprofil ausgebildete und im Schwenkrahmen aufgehängte Verschlußklappe in geschlossenem Zustand; F i g. 2 stellt die Seitenansicht des unteren Teils der Reaktionskammer mit der Aufhängung des Rahmens und der Lagerung der Verschlußklappe dar; F i g. 3 zeigt die in F i g. 1 dargestellte Verschlußklappenanordnung mit in ihrer Form abgeänderten Leitkurven. F i g. 1 shows a cross section through a reaction chamber and shows the closing flap designed as a triangular profile and suspended in the swivel frame when closed; F i g. FIG. 2 shows the side view of the lower part of FIG Reaction chamber with the suspension of the frame and the storage of the closure flap dar; F i g. 3 shows the in FIG. 1 shown closure flap arrangement with in their shape modified guide curves.

In allen Figuren sind identische Bauteile mit gleichen Bezugsziffern versehen. In den Fig. 1 und 2 ist eine stehende Polymerisationskammer 1 mit einer unter einem Winkel von 450 gegen die Kammerlängsachse geneigt angeordneten Austragsöffnung 2 dargestellt. Die Wände 23 der Kammer 1 sind zur Kammerlängsachse geneigt angeordnet, so daß sich der Kammerquerschnitt in Richtung auf die Austragsöffnung 2 kontinuierlich erweitert und den Ausstoß des Polymerisats aus der Kammer 1 nach erfolgter Polymerisation erleichtert. Die Wände 23 sind auf der Außenseite von Kanälen 21 umgeben, die der Durchleitung von Heiz- und Kühlmedien dienen. Auf zwei Stegen 3 der Kammer 1 sind zwei Lagerböcke 4 aufgesetzt, in denen mittels eines Bolzens 5 ein Rahmen 6 drehbar aufgehängt ist. In diesem Rahmen ist mittels Lagerbolzen 15 ein um seine Längsachse drehbares Dreikantprisma 7 befestigt, das mit einer Fläche gegen die Dichtkanten der Austragsöffnung 2 gepreßt wird. In dem hier dargestellten Fall dienen Zugfedern 8 dazu, den Druck des Prismas 7 auf die Dichtkanten hervorzurufen. Die Zugfedern 8 sind an einem Ende mittels Ösen 18 an der Kammerwand befestigt und stehen am anderen Ende über Stifte 9 mit dem Rahmen 6 in Verbindung. An dem einen Lagerbock 4 ist ein Tragarm 10 angebracht, an dem ein Leitblech 11 mit Schrauben 12 befestigt ist, dessen dem Prisma zugekehrte Kante als Leitkurve 19 für die Steuerung der Drehbewegung des Prismas während des Öffnens der Kammer 1 ausgebildet ist. Identical components are given the same reference numbers in all figures Mistake. In Figs. 1 and 2 is a standing polymerization chamber 1 with a Discharge opening inclined at an angle of 450 to the longitudinal axis of the chamber 2 shown. The walls 23 of the chamber 1 are inclined to the longitudinal axis of the chamber, so that the chamber cross-section in the direction of the discharge opening 2 is continuous expanded and the ejection of the polymer from the chamber 1 after the polymerization relieved. The walls 23 are surrounded on the outside by channels 21, which the Serve the passage of heating and cooling media. On two webs 3 of the chamber 1 are two bearing blocks 4 placed in which a frame 6 can be rotated by means of a bolt 5 is hung. In this frame by means of bearing bolts 15 is a about its longitudinal axis rotatable triangular prism 7 attached, with a surface against the sealing edges the discharge opening 2 is pressed. In the case shown here, tension springs are used 8 to cause the pressure of the prism 7 on the sealing edges. The tension springs 8 are attached to the chamber wall at one end by means of eyelets 18 and stand at the other The end is connected to the frame 6 via pins 9. On one bearing block 4 is a support arm 10 is attached to which a guide plate 11 is attached with screws 12, its edge facing the prism as a guide curve 19 for controlling the rotary movement of the prism is formed during the opening of the chamber 1.

An einer Wand der Kammer 1 ist ein weiteres Leitblech 22 mit Schrauben 12 befestigt, dessen als Leitkurve 20 ausgebildete Kante den Schließvorgang des Prismas steuert. In F i g. 1 ist durch eine strichpunktierte Trennungslinie am Tragarm 10 angedeutet, daß sich dieser Tragarm räumlich vor der Schnittebene A-A befindet.On one wall of the chamber 1 is another baffle 22 with screws 12 attached, the edge formed as a guide curve 20 the closing process of the Prism controls. In Fig. 1 is indicated by a dash-dotted dividing line on the support arm 10 indicated that this support arm is spatially in front of the cutting plane A-A.

Wird die Kammer 1 nach erfolgter Polymerisation der eingebrachten Reaktionsteilnehmer zum Zwecke des Produktausstoßes geöffnet, so gleitet bei der Schwenkbewegung des Rahmens 6 einer der an einer Stirnseite des Prismas angebrachten Führungsstifte 13 an der Leitkurve 19 entlang und dreht das Prisma 7 im Uhrzeigersinn um seine Längsachse um einen Winkel von etwa 60 °. Dadurch steht die vorher im Eingriff gewesene Dichtfläche jetzt etwa parallel zu der einen Kammerwand und gibt den Weg zum Ausstoß des Polymerisatblocks aus der Kammer 1 frei. If the chamber 1 is introduced after the polymerization has taken place Reactant opened for the purpose of product ejection, so slides in the Pivoting movement of the frame 6 one of the attached to one end face of the prism Guide pins 13 along the guide curve 19 and rotates the prism 7 clockwise around its longitudinal axis at an angle of about 60 °. As a result, the previously engaged Previous sealing surface is now approximately parallel to one chamber wall and gives the way free to eject the polymer block from chamber 1.

Die Schwenkbewegung des Rahmens 6 wird dabei durch einen in der Zeichnung nicht im einzelnen dargestellten Hubzylinder 27 bewirkt, der gegen eine am Rahmen 6 befestigte Rolle 14 drückt. Die Rolle 14 liegt räumlich ebenfalls vor der Schnittebene A-A und ist daher strichpunktiert gezeichnet. Nach dem Ausstoß des Polymerisatblocks wird das Schließen der Kammer 1 durch die Rückführung des Hubzylinders 27 in die Ausgangsstellung und das gleichzeitige Wirksamwerden der Rückstellkräfte der Zugfedern 8 bewirkt, die das Prisma 7 an die Dichtkanten der Austragsöffnung 2 heranziehen. Während dieser Schließbewegung gleitet das Prisma 7 mit einem der Führungsstifte 13 an der an der Kammerwandung angebrachten Leitkurve 20 entlang und wird so in gleicher Drehrichtung wie beim Öffnungsvorgang um weitere etwa 600 um seine Längsachse weitergedreht, so daß eine vorher nicht im Eingriff gewesene Prismenfläche an der Dichtfläche der Austragsöffnung 2 zum Anliegen kommt.The pivoting movement of the frame 6 is indicated by one in the drawing Lifting cylinder 27, not shown in detail, acts against one on the frame 6 attached roller 14 presses. The roller 14 is also spatially in front of the cutting plane A-A and is therefore drawn in dash-dotted lines. After the polymer block has been ejected is the closing of the chamber 1 by the return of the lifting cylinder 27 in the Starting position and the simultaneous effect of the restoring forces of the tension springs 8 causes the prism 7 to be drawn against the sealing edges of the discharge opening 2. During this closing movement, the prism 7 slides with one of the guide pins 13 along the guide curve 20 attached to the chamber wall and is thus shown in same direction of rotation as during the opening process by a further 600 about its longitudinal axis rotated further, so that a previously not engaged prism surface on the Sealing surface of the discharge opening 2 comes to rest.

Die hier in zwei Etappen erfolgende Drehbewegung des Prismas 7 um 120 ° um seine Längsachse kann natürlich auch durch Abrollen der Führungsstifte 13 an nur einer Leitkurve erfolgen, vorzugsweise bei der mit der Öffnung der Kammer 1 verbundenen Schwenkbewegung des Rahmens 6. Da der dazu notwendige, durch das weite Ausschwingen des Rahmens 6 bedingte, freie Platz im vorliegenden Fall nicht zur Verfügung stand, wurde die beschriebene Lösung mit zwei Leitkurven 19 und 20 gewählt. Der an dem Steg 3 der Kammer 1 befestigte Winkel 24 dient dazu, die Kammer in ein Karussel einzuhängen, um durch Anordnung mehrerer Kammern in dem Karussel die Ausstoßleistung an Polymerisat zu erhöhen. The rotational movement of the prism 7 which takes place here in two stages 120 ° around its longitudinal axis can of course also be achieved by rolling the guide pins 13 take place on only one guide curve, preferably with the opening of the chamber 1 associated pivoting movement of the frame 6. Since the necessary, through the wide Swinging out of the frame 6 conditional, free space in the present case not for Was available, the solution described with two guide curves 19 and 20 was chosen. The bracket 24 attached to the web 3 of the chamber 1 serves to convert the chamber into a Suspend carousel in order to increase the output capacity by arranging several chambers in the carousel to increase in polymer.

In F i g. 2 ist in einem Teilschnitt die Aufhängung des Prismas 7 in den Lagerbolzen 15 dargestellt. Die Lagerbolzen 15 werden durch Muttern 28 im Rahmen 6 gehalten, sind axial verstellbar und tragen jeweils ein Rollenlager 26, gegen das sich das Prisma 7 abstützt. Ein unbeabsichtigtes Verdrehen des Prismas 7 wird dadurch verhindert, daß die Lagerbolzen 15 mit einer sogenannten Drehbremse, einem im Sackloch 25 des Prismas 7 angeordneten, mit den Lagerbolzen 15 in Berührung stehenden Reibungskörper 16 versehen sind. Die gewünschte Reibungskraft kann durch axiale Verstellung der Lagerbolzen 15 eingestellt werden. Zur Überbrückung von Fertigungstoleranzen und Verkantungen des Prismas 7 bei der Schwenkbewegung des Rahmens 6 sind am äußeren Umfang der Rollenlager 26 in dem Radialspalt zwischen Rollenlager und Prisma elastische Stützkörper 29 angeordnet. In Fig. 2 is the suspension of the prism 7 in a partial section shown in the bearing pin 15. The bearing pins 15 are secured by nuts 28 in the Frame 6 held, are axially adjustable and each carry a roller bearing 26, against which the prism 7 is supported. Unintentional twisting of the prism 7 is prevented that the bearing pin 15 with a so-called rotary brake, one arranged in the blind hole 25 of the prism 7, with the bearing pin 15 in contact standing friction body 16 are provided. The desired frictional force can be achieved through axial adjustment of the bearing pin 15 can be set. For bridging manufacturing tolerances and tilts of the prism 7 during the pivoting movement of the frame 6 are on the outside The circumference of the roller bearing 26 is elastic in the radial gap between the roller bearing and the prism Support body 29 arranged.

Das Prisma 7 ist aus Festigkeits- und Korrosionsgründen aus Stahl, vorzugsweise nichtrostendem Stahl, gefertigt. Die ebenen Dichtflächen können metallisch blank oder mit Kunststoff beschichtet ausgeführt werden. Das Prisma kann auch von einer verformbaren Schlauchhülle umgeben sein. Durch die erfindungsgemäße Prismendrehung bei dem Öffnungs- und Schließvorgang der Kammer ist während des Polymerisationsvorganges bei geschlossener Austragsöffnung 2 genügend Zeit vorhanden, die vorher im Eingriff gewesene, nunmehr leicht zugängliche Dichtfläche des Prismas 7 zu reinigen, so daß bei jedem Schließvorgang eine gereinigte Prismenfläche zur Verfügung steht. Wegen der leichten Zugänglichkeit der zu reinigenden Prismenfläche kann der Reinigungsvorgang durch mechanisch angetriebene Vorrichtungen, beispielsweise Schaber, automatisch durchgeführt werden. The prism 7 is made of steel for reasons of strength and corrosion, preferably made of stainless steel. The flat sealing surfaces can be metallic can be made bare or coated with plastic. The prism can also be from be surrounded by a deformable hose sleeve. Due to the prism rotation according to the invention the opening and closing process of the chamber is during the polymerization process with the discharge opening 2 closed, there is enough time that was previously engaged been to clean now easily accessible sealing surface of the prism 7, so that A cleaned prism surface is available for each closing process. Because the easy accessibility of the prism surface to be cleaned makes the cleaning process by mechanically driven devices, for example scrapers, automatically be performed.

Da bei der in F i g. 1 dargestellten Leitkurvenanordnung das Prisma 7 bei der Schwenkbewegung des Rahmens 6 im Uhrzeigersinn weitergedreht wird und dadurch die gereinigte Prismenfläche nicht unmittelbar nach der Reinigung, sondern erst nach dem zweiten Polymerisatausstoß zum Eingriff kommt, besteht die Möglichkeit der erneuten Verschmutzung der bereits gereinigten Dichtflächen, beispielsweise durch Auslaufen oder Überlaufen der Kammer 1. Um auch diese Verschmutzungsgefahr auszuschließen, kann man gemäß F i g. 3 veränderte Leitkurven 17 und 30 so anordnen, daß die Drehrichtung des Prismas 7 bei der Schwenkbewegung des Rahmens 6 gegenüber der in F i g. 1 vorgesehenen Drehrichtung umgekehrt wird und die gereinigte Prismenfläche während des unmittelbar folgenden Öffnungs- und Schließvorganges der Kammer 1 zum Eingriff kommt. Die Leitkurve 17 ist zu diesem Zweck klauenartig ausgebildet, so daß bei der während des Öffnens der Kammer 1 erfolgenden Schwenkbewegung des Rahmens 6 ein Führungsstift 13 des Prismas 7 in die klauenartige Leitkurve hineingeleitet, von dieser festgehalten wird und während der anhaltenden Schwenkbewegung des Rahmens 6 eine Drehung des Prismas 7 um seine Längsachse entgegen dem Uhrzeigersinn einsetzt. Since the in F i g. 1 illustrated guide curve arrangement the prism 7 is rotated further clockwise during the pivoting movement of the frame 6 and as a result, the cleaned prism surface is not immediately after cleaning, but there is the possibility of intervention only after the second polymer ejection the renewed contamination of the already cleaned sealing surfaces, for example by leaking or overflowing the chamber 1. To avoid this risk of contamination to exclude, one can according to F i g. Arrange 3 modified guide curves 17 and 30 in such a way that that the direction of rotation of the prism 7 during the pivoting movement of the frame 6 opposite the in F i g. 1 intended direction of rotation is reversed and the cleaned prism surface during the immediately following opening and closing process of the chamber 1 to Intervention is coming. The guide curve 17 is claw-like for this purpose, see above that during the opening of the chamber 1, the pivoting movement of the frame 6 a guide pin 13 of the prism 7 is guided into the claw-like guide curve, is held by this and during the sustained pivoting movement of the frame 6 begins a counterclockwise rotation of the prism 7 about its longitudinal axis.

Beim nachfolgenden Schließvorgang trifft ein Führungsstift 13 des Prismas 7 auf die Leitkurve 30, die eine Fortsetzung der Prismendrehung entgegen dem Uhrzeigersinn bewirkt, so daß nach einer Gesamtdrehung des Prismas um 120 ° die gereinigte Dichtfläche an der Austragsöffnung 2 zum Anliegen kommt.During the subsequent closing process, a guide pin 13 hits the Prism 7 on the guide curve 30, which opposes a continuation of the prism rotation caused clockwise, so that after a total rotation of the prism by 120 ° the cleaned sealing surface comes to rest on the discharge opening 2.

Die Prismenflächen werden so erst kurz vor dem Eingriff gereinigt und können während der Wartezeit, vor allem auch wegen ihrer von der Kammer 1 abgekehrten Lage, nicht mehr verschmutzt werden.The prism surfaces are only cleaned shortly before the procedure and can during the waiting time, especially because of their turned away from the chamber 1 Able to no longer be polluted.

Claims

Claims: 1. Device for closing reaction chambers, especially of polymerization chambers, with a flap marked with a d u r c h g e, that the flap as a prism delimited by several equal surfaces (7) is designed and installed in a frame (6) so that it can rotate about its longitudinal axis, which in turn is pivotable about an axis parallel to this longitudinal axis, and that the prism (7) on at least one end face guide pins (13) for rolling on air curves (19, 20; 17, 30).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the prism (7) has an equilateral triangular profile.

The invention relates to a device for closing reaction chambers, especially of polymerization chambers, with a flap.

Chamber-like reaction spaces are often found in polymerization processes Use in which the reaction components are introduced discontinuously and the Polymer can be expelled from the chamber after the reaction has taken place. In this In connection it is known to arrange the polymerization chamber vertically and to provide the chamber bottom with a hinged closure plate. The shutter is usually arranged at an angle of about 45 ° to the longitudinal walls of the chamber, so that only relatively small angles of rotation of the closure flap to release the chamber cross-section are necessary to enable the unhindered vertical polymer ejection. the the surface of the closure flap facing the interior of the chamber becomes during the polymerisation ation process is immediately wetted by the reaction components and demonstrates Polymerization has taken place and the chamber is opened. Polymer batches and incrustations on, because of the required tightness of the flap closure before the renewed Use of the chamber must be removed from the flap. Disadvantageous is here that the sealing surface of the flap because of the relatively small angle of rotation is difficult to access during cleaning and the operating personnel through the Gas development in the chamber opened when cleaning the flap is annoyed. aside from that the chamber is out of order during the cleaning of the flap, which leads to high Production costs for the polymer leads.

The invention is therefore based on the object of the bottom closure of chamber-like reaction spaces so that the sealing surface that has been engaged the flap is easily accessible during the cleaning process and the cleaning can be done with the chamber closed.

This object is achieved according to the invention in that the flap designed as a prism delimited by several equal surfaces and around its longitudinal axis is rotatably installed in a frame, which in turn around a is pivotable to this longitudinal axis parallel axis, and that the prism at least one end face has guide pins for rolling on guide curves. Appropriately the prism has an equilateral triangular profile.