PL99330B1 - Autoklaw o poziomej osi do przygotowywania w masie polimerow i kopolimerow - Google Patents

Description

Opis patentowy opublikowano: 31.03.1979 99330 C2 : :~LNIA U -.?dj P-rer-Aowego Pnis.iii l::uv-« -vi- e| LiiLDi-ej Int. Cl.2 BOIJ 3/04 Twórcawynalazku: Uprawniony z patentu: Societe Rhone-Poulenc Industries, Paryz (Francja) Autoklaw o poziomej osi do przygotowywania w masie polimerów i kopolimerów Wynalazek dotyczy autoklawu o poziomej osi, przeznaczonego do przygotowywania w masie poli¬ merów i kopolimerów na bazie chlorku winylu. Znane jest wytwarzanie w masie polimerów i ko¬ polimerów na bazie chlorku winylu wykonywane w dwóch etapach, przeprowadzanych w róznych aparaturach. Pierwszy etap tzw. polimeryzacja wstepna przebiega przy mieszaniu o wysokiej tur¬ bulencji az do otrzymania stopnia konwersja mo)- nomeru lub monomerów rzedu 7 do 15 %• Drugi etap tzw. polimeryzacja koncowa przebiega przy powolnym mieszaniu, przy czym ta predkosc mie¬ szania powinna byc jednoczesnie dostateczna, aby zapewnic dobra termostatyzacje osrodka w którym przebiega reakcja. Koncowa polimeryzacja wykonywana jest w au¬ toklawie o poziomej osi, wyposazonym w mieszadlo ramowe, skladajace sie z jednej lub kilku ram, za¬ mocowanych wspólosiowo na tym samym wale o- brotowym, przechodzacym przez autoklaw wzdluz jego osi, przy czym obwód czynnej czesci ram, tworzacy lopate, przylega do wewnetrznego kontu¬ ru autoklawu. Autoklaw taki opisany jest we fran¬ cuskim opisie patentowym nr 1360 251. Inny typ autoklawu o poziomej osi, wyposazony jest w mieszadlo ramowe, skladajace sie z jednej lub kilku ram, które zamocowane sa wspólosiowo na dwóch czopach zorientowanych wzdluz osi auto¬ klawu. Obwód czynnej czesci ram, tworzacy lopate, pokrywa sie z wewnetrznym konturem autoklawu przy czym lopaty polaczone sa miedzy soba za pomoca wiatrownicy. Taki autoklaw opisany jest we francuskim opisie patentowym nr 2 145 070. Autoklaw poziomy wedlug wynalazku, wyposazo¬ ny w mieszadlo ramowe, skladajace sie z jednej lub kilku ram wspólosiowych, charakteryzuje sie tym, ze os ram jest mimosrodowa w stosunku do osi autoklawu i ze obwód czynnej czesci ram, two¬ rzacy lopate, przechodzi w poblizu scianki autokla¬ wu, korzystnie wzdluz jej dolnej tworzacej. Nie jest konieczne, aby lopaty przechodzily w poblizu scianki autoklawu na calej bocznej po¬ wierzchni autoklawu, aby nie dochodzila do powsta¬ wania skorup na sciankach autoklawu. Lopaty mu¬ sza natomiast przechodzic w poblizu scianki auto¬ klawu wzdluz jego dolnej tworzacej aby zapewnic calkowite usuniecie otrzymanego polimeru podczas wyladunku produktu. Wynalazek jest korzystnie realizowany, gdy sto¬ sunek srednicy poprzecznego przekroju walca, za¬ toczonego przez ramy w czasie obrotu do srednicy poprzecznego przekroju autoklawu jest w grani¬ cach 0,50—0,95. Autoklaw wedlug wynalazku ma te zalete, ze wyposazony jest w szereg ram lub pólram z tym, ze (ich ilosc jest ograniczona. Ramy te zamocowane sa albo na obrotowym wale albo na dwóch czo¬ pach tak, aby uzyskac najlepsze warunki pracy pod wzgledem mechanicznym. Tak wiec jesli stosu¬ je sie dwie ramy, sa one do siebie wzajemnie pros- 9933099330 3 tppadte; jesli aparat ma trzy pólramy, tworza one miedzy soba katy 120 st. Korzystne jest zapewnienie sztywnosci mieszadla przy pomocy ramion wspornikowych, laczacych lo¬ paty z obrotowym walem, w przypadku gdy ramy $a zamocowane na obrotowym wale, albo przy po¬ mocy wiatrownicy czynnych czesci ram, w przypad ku gdy ramy zamocowane sa na dwóch czopach. Czynna czesc ram tworzaca lopate, moze byc albo prostoliniowa, albo lekko zakrzywiona, przy ozym to drugie wykonanie uzyskuje sie umieszcza¬ jac oba krance lopat na dwóch tworzacych obroto¬ wego walu lub czopów 'nie wspólosiowych przy czym przesuniecie miedzy oboma krancami lopat ir'c przekracza jednego obrotu. Zgodnie z korzystnym przykladem wykonania, wal obrotowy lub czopy napedzajace ramy, lopaty ram i ewentualnie wiatrownice sa puste i moze przez nie przechodzic strumien, medium wymienia¬ jacego cieplo. Autoklaw wedlug wynalazku ma nastepujace zalety w stosunku do dwóch znanych autoklawów, opdsamych poprzednio: objetosc mieszadla jest mniejsza, w zwiazku z czym wieksza jest objetosc uzytkowa autoklawu. Wykonanie autoklawu jest latwiejsze, tolerancje wymiarowe sa znacznie wiek¬ sze, gdyz wystarczy utrzymac tylko minimalny luz na dolnej tworzacej autoklawu. Ze wzgledu na to, ze lopaty mieszadla przecho¬ dza stosunkowo daleko od scianki górnej autokla¬ wu, istnieje mozliwosc zamontowania miedzy scianka i mieszadlem róznych elementów jak roz¬ pylacze, rurociagi, dysze do mycia woda pod cis¬ nieniem. Elementy te mozna umieszczac ponad po¬ ziomem osrodka, w którym przebiega reakcja lub miecfzy poziomem osrodka, w którym przebiega reakcja a mieszadlem, np. aparaty do pomiaru tem¬ peratury, pobierania próbek. Sposób zamontowania mieszadla ulatwia i poz¬ wala na lepsze czyszczenie hydrauliczne autoklawu miedzy mieszadlem i scianka oraz na przeprowa¬ dzanie czyszczenia., gdy mieszadlo jest w ruchu. Nie trzeba wiec przesuwac dysz w autoklawie, gdyz mozna automatycznie czyscic zewnetrzna po¬ wierzchnie lopat mieszadla. Unoszenie sie czastek polimerów jest zmniejszone, gdyz mieszadlo- moze byc calkowicie zanurzone w osrodku, w którym przebiega reakcja, a czasteczki nie sa wyrzucane przez lopaty poza osrodek, co pozwala zwiejkszyc stopien napelnienia autoklawu. Wielkosc wsadu autoklawu ograniczona jest przez wynoszenie poza autoklaw zwiazku monomerów na koncu polimery¬ zacji czasteczek polimerów poddawanych unosze¬ niu podczas odgazowania. Szybkosc wynoszenia czasteczek jest tym wieksza, im mniejsza jest czesc poprzecznego przekroju autoklawu, znajdujaca sie poza osrodkiem, w którym przebiega reakcja, to znaczy im wieksza jest objetosc osrodka, w którym przebiega reakcja. Jesli ulatywanie nie wystepuje, mozna zwiekszyc objetosc osrodka w którym prze¬ biega reakcja, bez powodowania wynoszenia pod¬ czas odgazowywania zwiazku monomerów na kon¬ cu polimeryzacji. Drgania mechaniczne sa ograni- czone, gdyz skoro mieszadlo jest calkowicie zanu- 4 rzone w osrodku, w którym nastepuje reakcja, lo¬ paty sa stale poddane dzialaniu momentu oporo¬ wego, gdyz nie przechodza przez faze gazowa, w której opór jest zerowy. Autoklaw wedlug wynalazku nadaje sie szczegól¬ nie dobrze do koncowej polimeryzacji w masie po¬ limerów i kopolimerów na bazie chlorku winylu. Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przy¬ kladach wykonania na rysunku, na którym flig. 1 przedstawia autoklaw w pionowym przekroju wzdluz osi autoklawu, fig. 2 — autoklaw w piono¬ wym przekroju prostopadlym do osi autoklawu to jest wzdluz linii II—II na fig. 1 z pokazaniem roz¬ mieszczenia trzech pólram. Przedstawiony na rysunku autoklaw 1 o pozio¬ mej osi otoczony jest plaszczem 2, w którym krazy ciecz wymieniajaca cieplo, wchodzaca przez kró- ciec 3 polaczony przewodem (na rysunku nie poka¬ zanym) ze zródlem cieczy i wychodzaca przez kró- ciec 4. Autoklaw 1 w swej górnej czesci ma kró- ciec 5 do wprowadzania monomeru i niezbednych odczynników oraz króciec 6 do usuwania na koncu procesu monomeru, który nie wzial udzialu w re¬ akcji. W swej dolnej czesci autoklaw 1 ma króciec 7 sterowany przez zawór 8 do spustu polimeru. Krócce 5 i 7 wlewu monomeru i spustu polimeru korzystnie rozmieszczone sa na przeciwleglych kon¬ cach autoklawu. Autoklaw 1 jest wyposazony w mieszadlo ramo¬ we, majace trzy pólramy rozstawione co 120°, wykonane w postaci noza, tworzacego lopate 9 za¬ mocowana na swych koncach 10 i 11 na dwóch czoh pach 12 i 13 skierowanych wzdluz osi 12 mimosro- dowej wzgledem osi autoklawu przy czym lopaty przechodza w poblizu scianki autoklawu, wzdluz jego dolnej tworzacej. Czopy 12 i 13 sa ulozysko- wane w lozyskach 14 i 15, a szczelnosc zapewnio¬ na jest przez dlawiki 16 i 17. Lopaty 9 sa polaczone ze soba za pomoca wiatro¬ wnicy zawierajacej z jednej strony szeregi wzmoc¬ nien 18, a z drugiej strony szeregi pretów 19 i 20. Czopy 12 i 13, lopaty 9 oraz prety 19 i 20 moga byc puste i moze przez nie przeplywac ciecz wy¬ mieniajaca cieplo. PL PL PL PL PL PL PL