DE1813956C - Reaktor und dessen Verwendung zur Behandlung viskoser Ausgangs massen - Google Patents
Reaktor und dessen Verwendung zur Behandlung viskoser Ausgangs massenInfo
- Publication number
- DE1813956C DE1813956C DE19681813956 DE1813956A DE1813956C DE 1813956 C DE1813956 C DE 1813956C DE 19681813956 DE19681813956 DE 19681813956 DE 1813956 A DE1813956 A DE 1813956A DE 1813956 C DE1813956 C DE 1813956C
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- reactor
- mass
- agitator
- ring
- reactor according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 24
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 13
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 9
- 230000001154 acute Effects 0.000 claims description 8
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 7
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 5
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 4
- 230000001105 regulatory Effects 0.000 claims description 3
- 230000004323 axial length Effects 0.000 claims description 2
- 238000003287 bathing Methods 0.000 claims 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 18
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 4
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 4
- 210000001138 Tears Anatomy 0.000 description 3
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 3
- 241000237858 Gastropoda Species 0.000 description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 2
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 2
- 210000004907 Glands Anatomy 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 230000004059 degradation Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 230000004941 influx Effects 0.000 description 1
- 239000010985 leather Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical Effects 0.000 description 1
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing Effects 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
Description
e9.SReaktor nach einem der Ansprüche 1 bus 8,
dadurch gekennzeichnet, daß über dem Produktionsraum
(15) ein geschlossener Dampfraum (2) vorgesehenι U an den in an sich bekannter Weise
eine Vakuumquelle anschließbar ist.
10. Verwendung eines Reaktors nach einem der Ansprüche 1 bis 9 für die Herstellung von Polykondensationsprodukten.
.
11 Verwendung eines Reaktors nach einem der Anspräche 1 bis 9 zur fortlaufenden Ausdampfung
von Massen in aufeinanderfolgenden Ausdampfungsstufen je einmal in leder Mute.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Reaktor zui Behandlung viskoser Ausgangsmassen unter Erhitzung
und Dampfbildung, wobei der Reaktor die Form eines lotrecht stehenden Behälters mit ringförmigem
Mantelquerschnitt und mit sich im wesentlichen kegelstumpf förmig nach unten verjüngenden Boden hat
und umlaufende, radial verlaufende Rührarme u;nJ von diesen axial abstehende Rührflügel eines antreibbaren
Rührwerks mit lotrechter Welle in die ikm
Reaktor fortlaufend zugeführte und von ihm abgeführte Masse eintauchen, der Flüssigkeitsspiegel konstant
mindestens am Massezufluß des Reaktors selbsttätig auf ein vorgegebenes Niveau geregelt wird.
Reaktoren der vorgenannten Art werden insbesondere bei der Ausdampfung von kondensierenden und
polymerisierenden Kunstharzen, z. B. bei der Herstellung von Polyamiden und Polyestern, verwendet und
besitzen in dem Flüssigkeitsraum des Behälters ein Rührwerk, dessen Rührarme und Rührflügel um eine
lotrechte, in der Mittelachse des Behälters liegende Welle oberhalb des kegelstumpfförmigen Behälterbodens
umlaufen, während die Ausgangsstoffe dem Behälter von oben zugeführt werden und das Produkt
durch eine Mittelöffnung des Behälterbodens in geregelter Menge abgeführt wird. Dabei wird der
Dampf aus dem beheizten Behälter aus einem Dampfraum oberhalb des Flüssigkeitsspiegels unter Vakuum
abgezogen.
ßei der obigen bekannten Bauart besteht der Nach-
teil, daß der kontinuierliche Durchsatz der Masse im Verhältnis zur Größe des Behälters nur gering ist,
weil die nur an der Oberfläche der Masse stattfindende Ausdampfung durch das Rührwerk nur wenig
unterstützt wird und am Boden des Behälters in vie-
len Fällen zum Teil nur unvollständig ausgedampftes Material austritt, dessen Verweilzeit im Behälter
zu gering war. Bei Massen, deren Zähigkeit durch die Ausdampfung stark zunimmt, wie insbesondere bei
der Herstellung von Polyestern, reicht daher die Aus-
dampfung in einem einzigen Reaktor der vorgenannten bekannten Bauart für die Herstellung des Endproduktes
nicht aus, sondern muß die Ausdanipfung mit komplizierten Geräten in einem oder mehreren
weiteren, dem ersten Reaktor nachgeschalteten Reaktoren fortgesetzt bzw. beendet werden. Für einen solvhen
nachgeschalteten Reaktor werden in einem liegenden zylindrischen Behälter umlaufende Scheiben
mit waagerechter Drehachse verwendet, die zum Teil im Dampfraum des Reaktors liegen, zum Teil in die
zu behandelnde Masse eintauchen, diese an der Oberfläche aufreißen und von unten an die Oberfläche
bringen.
Ein Reaktor der letztgenannten Bauart hat keinen Zwangsdurchlauf der Masse, so daß deren Verweilzeitspektrum
nicht gleichmäßig ist, wobei der bauliche Aufwand noch größer ist als bei dem vorgeschalteten
Reaktor der ersten Stufe. Als Endstufe muß sich an einem solchen Reaktor bei durch die
Ausdampfung zäher werdenden Massen, wie bei der Herstellung von Polyestern, noch eine weitere Behandlungsstufe
in einem Reaktor anschließen, bei dem in einem waagerecht liegenden Behälter zwei ineinanderkämmende
Schnecken umlaufen und die zähe Masse bei der Ausdampfung aufreißen. Auch
hei diesem Reaktor ist der bauliche Aufwand und Kostenaufwand im Verhältnis zum Durchsatz pro
Zeiteinheit groß.
Aufgabe der Erfindung ist, Reaktoren der eingangs genannten Art so auszubilden, daß der Massedurchsatz
pro Zeiteinheit mit Reaktoren wesentlich geringeren Volumens als bisher erreicht oder vergrößert
snd/oder die Behandlungszeit bis zum Erhalt des Endprodukts abgekürzt wird, und zwar insbesonüere
;mch bei der Herstellung von Polyamiden und PoIystern.
Zugleich mit diesen Verbesserungen soll eine entsprechende Verringerung der Baukosten des Reaktors
erreicht und vermieden werden, daß sich Teile der Masse an Wandungen, Toträumen oder Oberflächen
der Rührwerksteile absetzen, hier venetzen und sich bei der Weiterverarbeitung der Massen störend
bemerkbar machen.
In nicht vorveröffentlichten Versuchen wurde untersucht, ob für die Ausdampfung von Monomeren
oder Oligomeren Dünnschichtverdampfer verwendbar sind, die für andere Ausdampfzwecke bekannt
sind und bei denen dünne Schichten von 0,5 bis I mm Dicke an der Innenwand des lotrechten Mantels eines
von außen beheizten Verdampfers hergestellt und nach Ausdampfung abgestreift werden. Auf diesem
Wege lassen sich aber brauchbare Produkte aus zu kondensierenden und polymerisierenden Ausgangsstoffen
für Kunstharze nicht herstellen, weil die an den Innenwandungen des Verdampfers anhaftende
Schicht zu schädlicher Vernetzung oder Abbau führt. Die der Erfindung für einen Reaktor c'er eingangs
genannten Art zugrunde liegende Aufgabe wird unter Vermeidung der letztgenannten Nachteile erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß die Rührarme und die daran befestigten Rührflügel des Rührwerks nahezu
vollständig in dem von dem kegelstumpfförmigen Reaktorboden gebildeten Produktionsraum untergebracht
sind, wobei die nahe unter dem Flüssigkeitsspiegel beginnenden Rührflügel bis nahe an den kegelslumpfförmigen
Reaktorboden ragen und über ihre axiale Länge radiale Zwischenräume zwischen sich
bilden, durch die ringförmige und mit Durchtrittsöffnungen versehene, mit dem Reaktorboden verbundene
Trennwände hindurchgehen, die konzentrisch zur Reaktorwelle verlaufen und als Bremsorgane für
die radial durch die Durchtrittsöffnungen abströmende
Masse dienen, daß ferner der Reaktorboden nahe seinem oberen Rand zu einem umlaufenden,
äußeren Bodenring des Produktionsraumes mit min-" destens einer oder mehreren Bodenöflnungen ausge- .
bildet ist und daß die Rührarme in den Bodeming eingreif ende Schaber tragen.
Dadurch, daß die Rührarme und Rührflügel praktisch die gesamte im kegelstumpfförmigen Bodenraum
des Reaktors befindliche Masse umwälzen und durchaiischen,
weil die Rührflügel bis nahe an den kegel-
stumpfförmigen Reaktorboden ragen, werden der Wärmeübergang von der Reaktorwand auf die Masse
und die Ausdampfung stark gefördert, so daß trotz verhältnismäßig geringer Höhe und verhältnismäßig
geringen Durchmessers des Massespiegels, der nur
wenige Millimeter über dem kegelstumpfförmigen Boden zu liegen braucht, ein großer Durchsatz in der
Zeiteinheit erreicht und ein gleichmäßiges Verweilzeitspektrum gewährleistet wird. Ist der Dampfraum
über dem Produktionsraum geschlossen, so kann der
ao Reaktor als kontinuierlich arbeitender Autoklav betrachtet
werden, der vorzugsweise mit Vakuum im Dampf raum zur Dampfabsaugung betrieben wird. In
anderen Fällen kann er vorteilhaft als Mischer dienen.
»δ Wird die Masse durch eine Mittelöffnung des Reaktors
zugeführt, so schließt sich an die Bodenöffnungen de^ rißeren Bodenrings vorzugsweise je eine
Austragschnecke unmittelbar an. Dann fördert das Rührwerk fortlaufend die ausgedampfte Masse zum
äußeren Bodenring und der oder den Austragschnekken,
ohne daß sich das Produkt an den Oberflächen der Rührarme, der Rührflügel und dem äußeren Bodenring
ansetzt, welche durch die mit den Rührarmen umlaufenden Schaber von Absetzungen frei gehalten
wird.
Die Förderung des Produktes aus dem kegelstumpfförmigen Bodenraum zum äußeren Bodenring
hängt von der Drehzahl der Rührarme, dem von diesen eingenommenen Durchmesser, von dem Kegelwinkel
des Reaktorbodens, von der Anzahl und Anordnung der Rührarme und von der jeweiligen Viskosität
der gerührten Masse ab. Noch nach der Erfindung wird vorzugsweise der Kegelwinkel des
Reaktorbodens um so größer gewählt, je größer die Viskosität der Masse ist, und zwar im allgemeinen
bis zu Viskositäten von 300 Poise als spitzer bis rechter Winkel und für größere Viskositäten als zunehmend
stumpfer Winkel.
Somit kann durch geeignete Bemessung des kegelstumpfförmigen
Teils des Reaktorbodens, seines äußeren Bodenrings und der Austragschnecke oder -schnecken sowie entsprechende Regelung der
Schneckendrehzahl am Massezufluü und Einstellung der Rührwerksdrehzahl erreicht werden, daß die angestrebte
günstige Verweilzeit der Masse im Reaktor vorhanden und an allen Stellen gleichmäßig ist.
Selbstverständlich kann, wie an sich bekannt, der Zufluß der Masse veränderlich eingestellt oder ebenso
wie ihre Austragsgeschwindigkeit gleichzeitig selbsttälig durch eine Abfühlvorrichtung für den Massespiegel
geregelt werden.
Vorzugsweise sollen die Schaber zur Verbesserung ihrer Wirkung im äußeren Bodenring ausgehend von
den Rührarmen um einen spitzen Winkel zu deren 6s Umlaufachse nach unten und zur Umlaufrichtung
nach hinten geneigt verlaufen und mindestens über den größeren Teil des Querschnitts des Bodenrings
bis nahe an dessen Boden ragen.
Soll eine mehrstufige Ausdampfung von Massen mit dabei zunehmend erhöhter Viskosität, wie z.B.
bei der Herstellung von Polyestern, durchgeführt werden, so kann der erfindungsgemäße Reaktor zur fortlaufenden Ausdampfung in jeder der Ausdampfungsstufen je einmal verwendet werden und ersetzt die
für nachgeschaltete Stufen eingangs erwähnten komplizierteren Apparate. Vorteilhaft wählt man in diesem Fall von Stufe zu Stufe zunehmende Kegelwinkel
der Reaktorböden. Hierdurch ergibt sich eine weitere Ersparnis an Baukosten und kann ein gleichmäßiger
bzw. kontinuierlicher großer Durchsatz in allen Stufen der Anlage unabhängig von der zunehmenden
Viskosität erreicht werden, d.h. das Endprodukt einer Stufe ohne Aufspeicherung in den Reaktor der
nächsten Stufe eingeführt werden. Selbstverständlich werden dabei die baulichen Abmessungen und Drehzahlen der efuüduHgsgcffiäS ausgebildeten Reaktorteile in jeder Stufe an die auftretenden, sich verändernden Viskositäten, spezifischen Gewichte und
Durchsatzmengen der Masse angepaßt.
Nachstehend werden Ausführungsformen der Erfindung an Hand der Zeichnungen beispielsweise beschrieben, und zwar zeigt zum Teil schematisch
F i g. 1 einen lotrechten Schnitt durch einen Reaktor für die Behandlung von Massen hoher Viskosität,
F i g. 2 einen lotrechten Schnitt durch einen Rührer für den Reaktor nach F i g. 1,
Fig. 3 eine Draufsicht auf den Rührer nach
Fig. 2,
Fig. 4 von hinten gesehen den Rührer nach
F i g. 2, wobei die radial außen liegenden Teile weggebrochen sind,
F i g. 5 einen lotrechten Schnitt durch den Produktionsraum des Reaktors nach F i g. 1, wobei der Rührer weggelassen ist, nebst Draufsicht,
F i g. 6 einen lotrechten Schnitt durch den unteren Teil eines Reaktors ähnlich der F i g. 1, bei dem jedoch der kegelstumpfförmige Teil des Reaktorbodens
einen spitzeren Kegelwinkel als in F i g. 1 hat und der darüberliegende Produktionsraum für Massen geringerer Viskosität als in Fig.! bestimmt ist und
wobei Teile weggelassen sind,
F i g. 7 einen lotrechten Schnitt durch den unteren ' Teil eines Reaktors ähnlich der F i g. 6, wobei jedoch der kegelstumpfförmige Teil des Reaktorbodens
einen noch spitzeren Kegelwinkel als in F i g. 6 hat und der darüberliegende Produktionsraum zur Aufnahme von Massen noch geringerer Viskosität bestimmt ist und wobei Teile weggelassen sind.
Bei den Ausführungsformen nach F i g. 6 und 7 sind für gleiche oder einander entsprechende Teile
die gleichen Bezugszeichen wie bei der Ausführungsform nach F i g. 1 verwendet
Gemäß F i g. 1 bis 5 besteht der Reaktor aus zwei Hauptteilen, dem Unterteil 1 mit dem Produktionsraum und Flüssigkeitssumpf und dem Oberteil 2 mit
dem Dampfraum. Beide Teile des Reaktors besitzen einen Doppelmantel 3 für den Umlauf einer Heizflüssigkeit oder von Heizdampf, deren Einström- und
Ausströmstutzen nicht gezeichnet sind. Die Reaktorteile sind mittels Flanschen 4 flüssigkeits- und vakuumdicht miteinander verbunden.
Der obere Reaktorteil besitzt einen Dampfaustrittsstutzen 5, an dem die (nicht gezeigte) Vakuumquelle
für das Absaugen der beim Ausdampfen der im Reaktor zu behandelnden Masse angeschlossen wird.
Der den Produktionsraum bildende Reaktorboden 6 ist in seinem Hauptteil kegelstumpfförmig ausgebildet. Bei der Ausführungsform nach F i g. 1
und 5 ist der Kegelwinkel des Reaktorbodens für die Behandlung von Massen mit Viskositäten von 1000
bis 5000 Poise ein großer stumpfer Winkel.
Bei der Ausführungsform nach F i g. 6, die für Massen mit einer Viskosität von 300 bis 1000 Poise
bestimmt ist, ist der Kegelwinkel des Reaktorbodens 6 ein stumpfer Winkel von geringerer Größe als
ίο in Fi g. 1. Bei der Ausführungsform nach F ί g. 7,
die für Massen mit Viskositäten bis zu 300 Poise bestimmt ist, ist der Kegelwinkel, des Reaktorbodens 6
ein spitzer Winkel, der etwas kleiner als 90° ist. Die zu behandelnde Masse wird mittels einer mit
Motor 7 versehenen Pumpe 8 durch einen Eintrittsstutzen 9 einem Einfüllrohr 10 zugeführt, dessen oberes Ende in der Mitte des Reaktorbodens mündet.
Das untere Ende des Rohres 10 ist mittels einer Vakuumstopfbuchse 11 verschlossen und bildet das La
so ger für eine von einem Motor 12 aus angetriebene Antriebswelle 13 des als Ganzes mit 14 bezeichneten
Rührers, der im Produktionsraum 15 angebracht ist. Zwischen dem unteren Ende 16 der Nabe 17 des
Rührers und der Stopfbuchse 11 kann die Antriebs-
»5 welle 13 im Rohr 10 als Förderschnecke 18 für die
dem Reaktor kontinuierlich zuzuführende Masse ausgebildet sein, wenn diese hohe Zähigkeit besitzt und
die Förderleistung der Pumpe 8 nicht ausreicht. Die geförderte Masse tritt durch einen in der Mittelöff
nung des Bodens 6 und der hohlen Nabe 17 frei blei
benden Ringkanal 19, ferner durch Offnungen 22 am unteren Ende der Nabe 17 in den Rührer 14 ein.
Der Rührer besteht im wesentlichen aus z. B. 4 Rührarmen 20 (siehe F i g. 2 und 3), die sich von
der kegelförmigen Nabe 17 radial nach außen erstrekken und aus Rührflügeln 21, die an der Unterseite der
Rührarme befestigt sind. Die hohle Nabe 17 besitzt am oberen Ende Austrittsöffnungen 23 (siehe F i g. 2
und 3) für die ihr zugeführte Masse. Der Zustrom der
Masse wird durch eine Drosselklappe oder sonstige
an sich bekannte, nicht gezeichnete Einstell- und Regelvorrichtung in der Zuflußleitung 8 α zwischen der
Pumpe 8 und dem Stutzen 9 und durch die Drehzahl des Antriebs 7 aus nach Maßgabe der Zähigkeit der
Masse eingestellt und selbsttätig geregelt, daß sich ein
Flüssigkeitsspiegel 24 in geringem Abstand von zum Beispiel wenigen mm über der Oberseite der Rührarme 20 einstellt, wie durch eine gestrichelte Linie
in F i g. 1 angegeben ist
Die Oberseite der Rühranne ist bei 25 so abgeschrägt, daß die Abschrägung 25 in der Drehrichtung
26 (F i g. 3) nach vorn von oben nach unten gerichtet .ist Sie dient dazu, die Oberfläche24 der Flüssigkeit
zur Verbesserung der Ausdampfung messerartig auf-
zureißen.
Die Flügel 21 reichen von den Rührannen bis nahe an die Oberseite des Reaktorbodens 6 und verjüngen
sich entsprechend dem Kegelwinkel des Reaktorbodens von außen nach innen. Sie sind in radialen
Abständen voneinander angeordnet In diese Abstände ragen mit dem Boden 6 fest verbundene ringförmige Trennwände 27, die nahe dem Boden mit
Durchtrittsöfrhungen 28 versehen sind. .Diese Trennwände dienen zur Abbremsung der vom Rührer 14
«5 auf die Masse ausgeübten Zentrifugalwirkung, indem
sie die Masse zwingen, durch die engen öffnungen 28
zu strömen.
zu einem umlaufenden äußeren Bodenring 30 ausgebildet, der den äußersten Teil 31 des Produktionsraumes bildet und einen im wesentlichen waagerecht
verlaufenden Rodenteil 30 α und einen lotrecht verlaufenden Wandteil 30 b besitzt, der den Produktionsraum begrenzt und mit Abwicklungen in den
Flansch 4 des unteren Reaktorteils übergeht.
In dem ringförmigen Bodenteil 30 α ist mindestens
eine Austragöffnung 32 für das Produkt angebracht. Die äußeren Enden der Rührarnie 20 tragen an der
Seite Schaber 33, die den größten Teil des Raumes 31 einnehmen und an den Teilen 30 α und 30 b des Bodenringes
30 entlangstreichen. Die im Raum 31 umlaufenden Teile der Schaber 33 sind, wie insbesondere
F i g. 3 und 4 zeigen, ausgehend von den Rührarmen un· einen spitzen Winkel zu deren Umlaufachse
nach unten und zur Umlaufrichtung 26 nach hinten geneigt, um die Förderwukung dieser
Schaber für das auszutragende Gut zu verbessern.-
An die Austragöffnung 32 schließt sich ein Austragrohr 34 an, in dem eine Austragschnecke 35 umläuft,
die sich gleichfalls unmittelbar an die Austragöffnung 32 anschließt. Die Austragschnecke 35 und
das Austragrohr 34 gehen durch einen Anschlußteil 29, der flüssigkeitsdicht den Doppelmantel des Reaktors
gegen das Rohr an einem Stutzen 39 abschließt, und durch einen Heizmantel 36 hindurch, der mit
dem Anschlußteil 29 mittels eines Anschlußflansches 29 α verbunden ist Die Eintritts- und Austrittsstutzen
für die Heizflüssigkeit oder -dampf des Heizmantels 36 sind in der Zeichnung weggelassen. Die Schnecke
wird durch einen Motor 37 angetrieben, dessen Gehäuse mit dem am unteren und oberen Ende geschlossenen
Heizmantel verbunden ist. Das von der Austragschnecke ausgetragene Produkt tritt durch
den Heizmantel 36 und einen Austrittsstutzen 38 aus und wird von diesem in Pfeilrichtung einem Speicherraum
oder weiterer Behandlung, z. B. in einem nachgeschalteten Reaktor gleicher Bauart, zugeführt.
Sind in dem Bodenring 30 mehrere Austragöffnungen 32 angebracht, so ist für jede dieser Austragöffnungen
je eine Austragschnecke 35 mit den entsprechenden zugehörigen Teilen 34, 29, 29 α und
36 bis 39 vorgesehen.
Wie ersichtlich, erhält die Masse im Produktionsraum 15 durch den Rührer 14 eine Zentrifugalbeschleunigung,
durch die sie während der Ausdampfung vom mittleren Bereich des Produktionsraumes
durch die öffnungen 28 hindurch und über die Rührarme 20 hinweg in den Randbereich 31 des Produktionsraumes
gelangt. Hier wird das ausgedampfte Produkt von den Schabern 33 erfaßt und fortlaufend
der Austragschnecke 35 oder den Austragschnecken ίο 35 zugeführt. Diese sorgen dafür, daß sich an den
Teilen 30 α und 30 b des Bodenringes 30 keine Absetzungen
des Produktes bilden, die auch im kegelbiumpfförmigen
Teil des Bodens 6 und an den Trennwänden 27 durch die Zentrifugalströmung der Masse
und durch die Rührwirkung der Rührflügel 21 und Rührarme 20 ebenso wie an diesen selbst vermieden
werden.
Der Flüssigkeitsspiegel 24 wird bei diesem Vorgang selbsttätig auf geringe Höhe von wenigen mm
ao über den Rührarmen mit Hilfe einer z. B. optischen Abfühlvorrichtung eingestellt. In der gezeichneten
Ausführungsform besteht die Abfühlvorrichtung aus einer j-Strahlenquelle 40. Die darin fortlaufend erzeugte
j'-Strahlung durchdringt die Behälterwandung as und die darin befindliche Masse und gelangt in ein
Zählrohr 41. Dieses Zählrohr steuert in an sich bekannter Weise die Förderleistung der Pumpe 8 an
ihrem Motor 7 und vorzugsweise auch am Motor 12 die Drehzahl der Welle 13 für den Rührer 14 und die
gegebenenfalls vorgesehene Förderschnecke 18.
Durch das Ausdampfen und die Wirkung der Rührarme 20 entstehen am Flüssigkeitsspiegel 24 aufbrechende
Blasen und können oberhalb der Schaber 33 Spritzer der Masse auftreten, die sich unerwünscht
an der Innenwandung des Reaktors absetzen könnten. Um dies zu verhindern, ist auf dem äußeren Rand
des Reaktorbodens auf die Abwinklung des Bodenringes 30 ein Spritzschutzring 42 aufgesetzt, der über
den Flüssigkeitsspiegel übersteht und den Bodenring übergreift. Femer besitzen die Schaber 33 über die
Rührarme gegen den Spritzschutzring 42 hin vorstehende Teile 33 a, die an der Innenseite des Schutzringes
als Abstreifer angreifen und auch an dieser die Absetzung von Masse verhindern.
* 309609/316
Claims (8)
1. Reaktor zur Behandlung viskoser Ausgangsmassen unter Erhitzung und Dampfbildung, wobei
der Reaktor die Form eines lotrecht stehenden Behälters mit ringförmigem Mantelquerschnitt
und mit sich im wesentlichen kegelstumpfförmig nach unten verjüngenden Boden hat und umlaufende, radial verlaufende Rührarme und von diesen
axial abstehende Rührflügel eines antreibbaren Rührwerks mit lotrechter Welle in die dem
Reaktor fortlaufend zugeführte und von ihm abgeführte
Masse eintauchen, deren Flüssigkeitsspiegel konstant mindestens am Massezufluß des
Reaktors selbsttätig auf ein vorgegebenes Niveau geregelt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rühranne (20) und die daran Gefestigten Rührflügel (21) über den größten Teil ihrer Rührfläche
in dem von dem kegelstumpfförmigen RcaUorlxxlcn gebildeten Produktionsraum (15)
untergebracht sind, wobei die nahe unter dem Flüssigkeitsspiegel beginnenden Rührflügel bis
nahe an den kegelstumpfförmigen Reaktorboden (6) ragen und über ihre axiale Länge radiale
Zwischenräume zwischen sich bilden, durch die ringförmige und mit Durchtrittsöffnungen (28)
versehene, mit dem Reaktorboden verbundene Trennwände (27) hindurchgehen, die konzentrisch
zur Reaktorwelle verlaufen und als Bremsorgane für die radial durch die Durchtrittsöffnungen
(28) abströmende Masse dienen, und daß ferner der Reaktorboden nahe seinem oberen Rand
zu einem umlaufenden, äußeren Budenring (30) des Produktionsraumes mit mindestens einer oder
mehreren Badenöffnungen ausgebildet ist und daß die Rührarme (20) in den Bodenring eingreifende
Schaber (33) tragen.
2. Reaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwände (27, 27 a) sich vom
Reaktorboden (6) axial bis nahezu an die Rührarme (20) erstrecke;!.
3. Reaktor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaber (33) ausgehend
von den Rührarmen (20) um einen spitzen Winke! zu deren Umlaufachse narh unten und zur Umlaufrichtung
(26) nach hinten geneigt verlaufen.
4. Reaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaber (33)
den größten Teil des Querschnittes des Bodenrings (30) einnehmen und bis nahe an dessen Boden
ragen und sich an die öffnungen des Bodenrings je eine Austragschnecke (35) unmittelbar
anschließt.
5. Reaktor nach ein<un der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß auf einem äußeren Randteil (30 b) des Bodenrings (30) diesen übergreifend,
ein Spritzschutznng (42) über den Flüssigkeitsspiegel (24) übersteht und die Schaber (33)
an der Ringinnenseitc als Abstreifer {M a) angreifen.
6. Reaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührarme (20)
in deren DrehricJitung nach vorn von oben nach
unten abgeschrägt sind.
7. Reaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Zulhiß der Ausgangsstoffe
eine in einer Miüelöffnuiig (19) des
Reaktorbodens (6) mündende mit einer Schnecke
(18) versehene Zuflußleitung (10) dient.
8. Reaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß. der Kegelwinkel des Reaktorbodens für Viskositäten der Masse bis a,
300 Poise ein spitzer bis rechter Winkel fur größere Viskositäten ein zunehmend stumpfer Wm-
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19681813956 DE1813956C (de) | 1968-12-11 | Reaktor und dessen Verwendung zur Behandlung viskoser Ausgangs massen | |
DE2105056A DE2105056C3 (de) | 1968-12-11 | 1971-02-04 | Reaktor und dessen Verwendung zur Behandlung viskoser Ausgangsmassen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19681813956 DE1813956C (de) | 1968-12-11 | Reaktor und dessen Verwendung zur Behandlung viskoser Ausgangs massen |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1813956A1 DE1813956A1 (de) | 1970-06-25 |
DE1813956B2 DE1813956B2 (de) | 1972-08-03 |
DE1813956C true DE1813956C (de) | 1973-03-01 |
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1183888B (de) | Reaktionsgefaess | |
DE69413690T2 (de) | Verfahren zur olefinpolymerisation in einem fliessbettreaktor | |
DE1517193C2 (de) | Kontinuierlich arbeitender Zellstoffkocher mit Beschickungsvorrichtung | |
DE1935067A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Entholzen und Bleichen von Zellulosepulpen mit Sauerstoff | |
DD266276A5 (de) | Duennschichtverdampfer fuer hochviskose fluessigkeiten | |
DE2052480A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Um setzen und Verdampfen von Vorpolymerisaten und ähnlichen Materialien | |
EP3524331A1 (de) | Vorrichtung zur thermischen behandlung von viskosem material, insbesondere zur thermischen auftrennung von in viskosem material enthaltenen materialkomponenten | |
EP2011563A1 (de) | Mischtrockner und/oder Reaktor | |
DE1645493A1 (de) | Kontinuierlich arbeitendes Polykondensationsgeraet | |
DE1557184A1 (de) | Vorrichtung zum kontinuierlichen Mischen,Homogenisieren und Belueften von pastoesen Massen,insbesondere Schokoladenmassen | |
DE1930221A1 (de) | Vorrichtung zum Behandeln von Fluessigkeiten in duennen Schichten,insbesondere Duennschichtverdampfer | |
DE1570637B2 (de) | Duennschichtreaktor zum polykondensieren oder polymerisieren von monomeren | |
DE2127338C2 (de) | Vorrichtung zum kontinuierlichen Mischen oder Umsetzen von Flüssigkeiten | |
DE1545043A1 (de) | Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Reaktionsprodukten hoher Viskositaet durch Polykondensation | |
DE1813956C (de) | Reaktor und dessen Verwendung zur Behandlung viskoser Ausgangs massen | |
DE3817380C2 (de) | ||
DE2220582C3 (de) | Verfahren zuör Herstellung von Polymerisaten monovinylaromatischer Verbindungen | |
CH550219A (de) | Reaktor. | |
DE1813956B2 (de) | Reaktor und dessen verwendung zur behandlung viskoser ausgangsmassen | |
DE2417137A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum mischen und entgasen von schnell haertbaren, aus mehreren komponenten bestehenden und mit fuellstoffen angereicherten kunstharzen oder dergleichen kunststoffen | |
DE4127873C2 (de) | Kneteinrichtung für eine zu knetende Masse | |
CH689444A5 (de) | Vorrichtung zur thermischen Behandlung eines viskosen Gutes, insbesondere eines thermoplastischen Elastomers. | |
DE2105056C3 (de) | Reaktor und dessen Verwendung zur Behandlung viskoser Ausgangsmassen | |
DE1939412B2 (de) | Reaktor zur behandlung viskoser ausgangsmassen | |
DE2216444A1 (de) | Mischvorrichtung zur herstellung einer homogenen mischung aus mehreren stoffkomponenten |