WO2007012405A1 - Vorrichtung zur schmelzepolykondensation mit einem reaktorkäfig - Google Patents

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WO2007012405A1
WO2007012405A1 PCT/EP2006/006838 EP2006006838W WO2007012405A1 WO 2007012405 A1 WO2007012405 A1 WO 2007012405A1 EP 2006006838 W EP2006006838 W EP 2006006838W WO 2007012405 A1 WO2007012405 A1 WO 2007012405A1
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reactor
rotor
bearing
rotationally symmetrical
complementary
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PCT/EP2006/006838
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Inventor
Fritz Wilhem
Ludwig Hölting
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Lurgi Zimmer Gmbh
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    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/78—Preparation processes
    • C08G63/785—Preparation processes characterised by the apparatus used
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    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
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    • B01J19/1887—Stationary reactors having moving elements inside forming a thin film
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    • B01J2219/18—Details relating to the spatial orientation of the reactor
    • B01J2219/182—Details relating to the spatial orientation of the reactor horizontal

Definitions

  • the invention relates to a device for melt polycondensation of condensation polymers with removal of gaseous cleavage products in a horizontal cylindrical reactor with at least one stirring chamber, comprising a product inlet, a product outlet and at least one gas outlet in the upper region of the stirring chamber, and a coaxially arranged in the stirring chamber, rotatable , Rotor formed as a reactor cage, which is connected on its side with a drive shaft, wherein the rotor has on its opposite side of the drive shaft has a rotationally symmetric tread.
  • Lying reactors usually have a shaftless, self-supporting rotor with outer shaft journal or a continuous shaft with attachments. Attachments can be designed as disks with and without spokes, with and without holes, as lattice disks, etc. These reactors are placed under vacuum for proper process control and completely heated with an organic heat transfer medium.
  • the rotors are usually operated at low speeds.
  • the bearings of these rotors are located outside of the reaction vessel behind a seal and are part of the removable or firmly welded lid.
  • the rotor bearing for a shaftless, self-supporting rotor includes bilateral shaft passages from the reaction vessel and allows no stripping of products and no stabilization of the product sump in the outlet area.
  • Reactors with a reactor cage are generally considered to be a category of polymer reactors.
  • a rotor rotates within the reactor housing and is arranged along longitudinal supports arranged perpendicularly either to sheets with many openings or other openings. built or wire mesh, and is also referred to as a cage because of lack of accessibility in the radial direction.
  • the cage reactor is an alternative to a stirring disk reactor.
  • the same purpose is pursued, namely the creation of a large surface area of the products contained therein, in order to remove low-molecular reaction products by means of vacuum.
  • a generic cage is known from EP 889 922. In the pictures there are shown different variants of the cage.
  • the longitudinal elements may be formed, for example, as rods or rods, the internal transverse elements as wires, mesh screens or sheets of metal, which are punched or cut out, for example, to produce gratings with the desired gap.
  • a drive shaft connected to the agitator in the reactor vessel, leads to the outside where it is connected to a motor or drive outside the reactor housing to allow rotation of the agitator at a suitable rate.
  • a process for the continuous production of polymers (WO 2004/101140 A1) is known. According to this process, the monomers and the polymers are prepared in a stationary reactor having at least two reaction zones lying vertically one above the other, of which at least one zone has an annular disc reactor or a disc cage reactor. Since the rotor shaft is formed very short, a deflection of the reactor shaft is not to be feared.
  • a reactor for the polycondensation is known.
  • a horizontal reactor housing is used with a through shaft, the bearings are arranged outside the reactor housing.
  • a reaction vessel for flowable substances is known.
  • the movement and conveyor is equipped only with longitudinal struts and discs, the ring width corresponds approximately to the immersion depth in the flowable material.
  • the annular surfaces of the annular discs are perforated for this purpose.
  • the annular discs are arranged with different inclination from the normal of the axis of rotation. Thereafter, the known arrangement has no matching with the subject invention features.
  • the reactor of the type mentioned at the outset (EP 0 454 282 A1) is used for the treatment of polyamide or high-viscosity polyesters.
  • the reactor has an inlet for the supply of highly viscous medium and an outlet through which the medium is discharged.
  • the cage-like rotor is arranged by means of stub shafts rotatably mounted on the end faces.
  • the stub shafts are for this purpose rotationally symmetrical.
  • the rotor also has a rotationally symmetrical running surface on its side opposite the drive shaft.
  • the known device holds no matching with the subject of the application features.
  • the invention has for its object to provide a device that allows a unimpaired by the size of the cage performance of the cage reactor, the bearings are arranged so that they can work without maintenance.
  • the rotationally symmetric tread is arranged with a complementary, rotationally symmetrical counter-element on a housing wall or on an intermediate wall of the reactor within the stirring chamber. Since the mating element or bearing is arranged on a housing wall within the reactor or within the agitating chamber, a continuous lubrication of the bearing is ensured in a simple manner so that it operates maintenance-free and as a result the service life of the system as a whole can be improved.
  • the tread with the complementary, rotationally symmetrical counter element forms a product-lapped, self-lubricating bearing, in particular a sliding bearing. Since the slide bearing is positioned within the reactor space or within the stirring chamber, the maintenance costs of the device can be reduced overall.
  • An additional advantage of the device according to the invention is that it provides a rotor bearing for a shaftless, self-supporting rotor, in which the number of shaft passages from the reaction vessel limited to a single passage and at the same time by simple design measures such as the provision of scrapers, a stripping of products and a stabilization of the product sump in the outlet area is made possible.
  • it is necessary to use an internal bearing surrounded by a product, which enables the assembly of at least one internal stripping element and, moreover, saves a seal.
  • the complementary rotationally symmetrical see counter-element on the front-side housing wall of the reactor as a fixed bearing pin, as a flange, as a cylinder on the displacement of a central manhole or as integrated into a lid, with fresh precondensate necessarily flushed through bushing for a shaft journal or as part of the cylindrical Exterior wall formed.
  • the complementary rotationally symmetrical counter element is formed on an intermediate wall of the reactor as a fixed bearing pin or as a rotating extension of a further drive shaft.
  • At least one stripping element protruding into the interior of the agitating chamber and arranged radially or axially extending on the complementary rotationally symmetrical counter element on the housing wall.
  • a low-bending cage mounting additionally results, in that the drive shaft is extended in the region of a first rotor with stirrer disks to a second rotor designed as a reactor cage, both rotors have common longitudinal cross-members and carry them along in the area of the rotor Rhackusionn have at least two radial cross-connections to the drive shaft.
  • the bearing designed as a sliding bearing is arranged within a pivotable from the axial direction ball bearing.
  • one of the two rotary bearings is used.
  • symmetrical bearing contact surfaces made of a bearing metal. This may also relate only to parts of one of the two rotationally symmetrical bearing contact surfaces, for example in the case that the complementary rotationally symmetrical counterelement is formed as part of the cylindrical outer wall.
  • the use of a bearing metal for the complementary rotationally symmetrical counter element is required only in the lower region around the bearing surfaces of the rotor.
  • a further stirring chamber may be arranged in the reactor, which has, for example, a second reactor cage or a rotor provided with stirring disks and a central shaft.
  • Fig. 1 shows a reactor according to the invention for polyester production, in which formed as a flange complementary complementary symmetrical counter-element 4 forms on the front housing wall with the rotationally symmetric running surface of a rotor 1, a sliding bearing 3, within which a central, closable with a displacement body 7 manhole , On the opposite side of the sliding bearing 3, the drive shaft 2 of the rotor 1 is arranged.
  • the rotor 1 is designed as
  • FIG. 2 shows a reactor according to the invention for polyester production, in which the complementary rotationally symmetrical counter element 4 is formed on the front-side housing wall as a cylinder on the displacer 7 of the central manhole.
  • 3 shows a reactor according to the invention for polyester production, in which the complementary rotationally symmetrical counter element 4 is formed on the frontal housing wall as part 8 of the cylindrical outer wall.
  • FIG. 4 shows a reactor according to the invention for polyester production with a rotor 9 with stirrer disks and a rotor 1 designed as a cage, which rotate at the same speed n, a so-called “single-drive” reactor, wherein the complementary rotationally symmetrical counter element 4 A scraper element 15 can be arranged on this bearing bolt 15.
  • the two rotors 1 and 9 are not movable relative to one another and therefore can be considered as rotor sections of a single rotor;
  • FIG. 5 shows a reactor according to the invention for producing polyester with two rotors 1 designed as a cage, which rotate at different rotational speeds m and n2, a so-called “double-drive” reactor, in which the complementary rotationally symmetrical counter-elements 4 are provided by a fixed and two-sided formed from the intermediate wall projecting bearing pin;
  • FIG. 6 shows a reactor according to the invention for producing polyester with a rotor 1 formed as a cage and a rotor 9 with stirring disks rotating at different speeds m and n2, a so-called “double-drive” reactor, in which the complementary rotationally symmetrical counter element 4 as Shaft extension 5 of the drive shaft 6 of the rotor 9 is formed with stirring discs, wherein the drive shaft 6 itself is supported by the floating bearing 10 in the intermediate wall 11;
  • FIG. 7 shows a reactor according to the invention for producing polyester, in which a shaft journal 12 of precondensate from the product inlet is forced-circulation and forms a sliding fit with a cover-side bearing bush13.
  • the arrows located below the reactor and pointing towards the reactor mark the position of product entry in all figures, and the arrows located below the reactor and pointing away from the reactor always mark the position of the product outlet.
  • the arrows located above the reactor and pointing away from the reactor in FIGS. 4 and 5 mark the position of a gas discharge.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Schmelzepolykondensation von Kondensationspolymeren unter Entfernung gasförmiger Spaltprodukte in einem liegenden zylindrischen Reaktor mit mindestens einer Rührkammer und mit einem koaxial in der Rührkammer angeordneten drehbaren Reaktorkäfig. Nachteil der bekannten Käfige ist, dass das Betriebsverhalten eines Käfigreaktors, insbesondere die Randgängigkeit bei größeren Käfigen, durch die Durchbiegung des Käfigs in nachteiliger weise beeinflusst wird. Dieser Nachteil wird durch die erfindungsgemäße Vorrichtung überwunden, in dem der Rotor (1) auf seiner der Antriebswelle (2) gegenüberliegenden Seite eine rotationssymmetrische Lauffläche aufweist, die mit einem komplementären rotationssymmetrischen Gegenelement (4) an der Gehäusewand oder einer Zwischenwand des Reaktors ein von Produkt umspültes und selbstschmierendes Lager, insbesondere ein Gleitlager (3) bildet, durch das sich eine äußere Welle mit Lagerung und Abdichtung erübrigt und das Biegemoment an der Käfighalterung nahezu verschwindet.

Description

Vorrichtung zur Schmelzepolykondensation mit einem Reaktorkäfig
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Schmelzepolykondensation von Kondensationspolymeren unter Entfernung gasförmiger Spaltprodukte in einem liegenden zylindrischen Reaktor mit mindestens einer Rührkammer, umfassend einen Produkteintritt, einen Produktauslauf und mindestens eine Gasableitung im oberen Bereich der Rührkammer, und einem koaxial in der Rührkammer an- geordneten, drehbaren, als Reaktorkäfig ausgebildeten Rotor, der auf seiner Seite mit einer Antriebswelle verbunden ist, wobei der Rotor auf seiner der Antriebswelle gegenüberliegenden Seite eine rotationssymmetrische Lauffläche aufweist.
In vielen Prozessen zur Herstellung von Kunststoffen werden waagerecht liegende oder senkrecht stehende Reaktoren eingesetzt. Liegende Reaktoren besitzen in der Regel einen wellenlosen, selbsttragenden Rotor mit äußeren Wellenzapfen oder eine durchgehende Welle mit Anbauten. Anbauten können als Scheiben mit und ohne Speichen, mit und ohne Löcher, als Gitterscheiben usw. ausgebildet werden. Diese Reaktoren werden für die ordnungsgemäße Prozessführung unter Vakuum gesetzt und mit einem organischen Wärmeträger komplett beheizt. Die Rotoren werden in der Regel mit kleinen Drehzahlen betrieben. Die Lagerungen dieser Rotoren befinden sich außerhalb des Reaktionsgefäßes hinter einer Abdichtung und sind Bestandteil der abnehmbaren oder fest verschweißten Deckel. Die Rotorlagerung für einen wellenlosen, selbsttragenden Rotor beinhaltet beidseitige Wellendurchtritte aus dem Reaktionsgefäß und gestattet kein Abstreifen von Produkten und keine Stabilisierung des Produktsumpfes im Austrittsbereich.
Reaktoren mit einem Reaktorkäfig gelten allgemein als eine Kategorie von Polymerreaktoren. Bei Polyesterreaktoren mit einem Reaktorkäfig rotiert innerhalb des Reaktorgehäuses ein Rotor, der entlang von Längshalterungen senkrecht dazu angeordnet entweder Bleche mit vielen Durchbrechungen, sonstige Ein- bauten oder Drahtgeflechte aufweist, und wegen fehlender Zugänglichkeit in radialer Richtung auch als Käfig bezeichnet wird. Der Käfigreaktor stellt eine Alternative zu einem Rührscheibenreaktor dar. Prinzipiell wird damit der gleiche Zweck verfolgt, nämlich die Schaffung einer großen Oberfläche der darin be- findlichen Produkte, um niedermolekulare Reaktionsprodukte mittels Vakuum zu entfernen. Unterschiede in den verschiedenen Käfigen bestehen je nach Ausführung im Verweilzeitverhalten, bezüglich der Selbstreinigungsfähigkeit, der Totraumvermeidung, der Anpassung an die steigende Produktviskosität, der Dampfbelastung usw. Da die geforderten Durchsätze solcher Reaktoren in den vergangenen Jahren ständig gewachsen sind, werden auch die Abmessungen der Käfige zunehmend größer, beispielsweise mit einer Länge von bis zu 12 m und einem Durchmesser von 4 m. Mit der Länge eines solchen Käfigs nimmt auch seine Durchbiegung zu mit der Folge, dass die an den Enden gelagerten Wellenzapfen nicht mehr waagerecht und fluchtend zueinander liegen, sondern mit wachsendem Biegemoment eine Neigung erfahren.
Ein gattungsgemäßer Käfig ist aus der EP 889 922 bekannt. In den Abbildungen dort sind unterschiedliche Varianten des Käfigs dargestellt. Die Längselemente können beispielsweise als Stangen oder Stäbe, die innen liegenden Querelemente als Drähte, Maschensiebe oder Bleche aus Metall ausgebildet sein, welche beispielsweise ausgestanzt oder ausgeschnitten werden, um Gitter mit dem gewünschten Zwischenraum zu erzeugen. Eine Antriebswelle, verbunden mit dem Rührwerk in dem Reaktorbehälter, führt nach außen, wo sie außerhalb des Reaktorgehäuses mit einem Motor oder Antrieb verbunden ist, um Drehungen des Rührwerks mit einer geeigneten Geschwindigkeit zu ermöglichen.
Es ist ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Polymeren (WO 2004/101140 A1) bekannt. Nach diesem Verfahren erfolgt die Herstellung der Monomeren und der Polymere in einem stehenden Reaktor mit mindestens zwei, vertikal übereinander liegenden Reaktionszonen, von denen mindestens eine Zone einen Ringscheibenreaktor bzw. einen Disc-Cage-Reaktor aufweist. Da die Rotorwelle sehr kurz ausgebildet ist, ist eine Durchbiegung der Reaktorwelle nicht zu befürchten.
Bei einem weiteren bekannten Verfahren (WO 03/093345 A1 ) zur Herstellung von Polyestern erfolgt die Veresterung von Dicarbonsäuren und Diolen in wenigstens einer Reaktorstufe, die Vorpolykondensation des Veresterungsprodukts in einer Reaktorstufe und die Polykondensation des Vorpolykondensati- onsprodukts in einer Reaktorstufe. Zur Steigerung der Kapazität können hierzu mehr Reaktorstufen vorgesehen sein. Die Lagerprobleme sind in diesem Do- kument nicht weiter angesprochen.
Ferner ist ein Reaktor (WO 97/35902 A1 ) für die Polykondensation bekannt. Hierzu wird ein horizontal liegendes Reaktorgehäuse mit einer durchgehenden Welle verwendet, deren Lager außerhalb des Reaktorgehäuses angeordnet sind.
Nach der DE 2 114 080 C3 ist ein Reaktionsgefäß für fließfähige Stoffe bekannt. Hierzu ist die Bewegungs- und Fördereinrichtung lediglich mit Längsstreben und Ringscheiben ausgestattet, deren Ringbreite etwa der Eintauchtiefe im fließfähigen Stoff entspricht. Die Ringflächen der Ringscheiben sind hierzu gelocht. Ferner sind die Ringscheiben mit unterschiedlicher Neigung aus der Normalen der Rotationsachse angeordnet. Danach weist die bekannte Anordnung keine mit dem Erfindungsgegenstand übereinstimmenden Merkmale auf.
Der Reaktor, der eingangs aufgeführten Art (EP 0 454 282 A1 ), wird für die Behandlung von Polyamid oder hochviskosen Polyester eingesetzt. Hierzu weist der Reaktor einen Einlass für die Beschickung von hochviskosem Medium und einen Auslass auf, durch den das Medium ausgetragen wird. Innerhalb des Reaktorgehäuses ist der käfigartige Rotor mittels an den Stirnseiten drehbar gela- gerten Stummelwellen angeordnet. Die Stummelwellen sind hierzu rotationssymmetrisch ausgebildet. Der Rotor weist auch auf seine der Antriebswelle gegenüberliegenden Seite eine rotationssymmetrische Lauffläche auf. Darüber hinaus hält die bekannte Einrichtung keine mit dem Anmeldungsgegenstand übereinstimmenden Merkmale.
Die Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung bereitzustellen, die ein von der Größe des Käfigs unbeeinträchtigtes Betriebsverhalten des Käfigreaktors ermöglicht, wobei die Lager derart angeordnet sind, dass sie wartungsfrei arbeiten können.
Gelöst wird die Aufgabe dadurch, dass die rotationssymmetrische Lauffläche mit einem komplementären, rotationssymmetrischen Gegenelement an einer Gehäusewand oder an einer Zwischenwand des Reaktors innerhalb der Rührkammer angeordnet ist. Da das Gegenelement bzw. Lager an einer Gehäusewand innerhalb des Reaktors bzw. innerhalb der Rührkammer angeordnet ist, wird auf einfache Weise eine fortlaufende Schmierung des Lagers sicherge- stellt, so dass dieses wartungsfrei arbeiten und dadurch die Standzeit der Anlage insgesamt verbessert werden kann. Hierzu ist es auch vorteilhaft, dass die Lauffläche mit dem komplementären, rotationssymmetrischen Gegenelement ein vom Produkt umspültes, selbst schmierendes Lager, insbesondere ein Gleitlager, bildet. Da das Gleitlager innerhalb des Reaktorraums bzw. innerhalb der Rührkammer positioniert ist, lassen sich die Wartungskosten der Vorrichtung insgesamt reduzieren.
Zusätzlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist, dass hiermit eine Rotorlagerung für einen wellenlosen, selbsttragenden Rotor bereitgestellt wird, bei der die Zahl der Wellendurchtritte aus dem Reaktionsgefäß auf einen einzigen Durchtritt begrenzt und gleichzeitig durch einfache konstruktive Maßnahmen wie die Bereitstellung von Abstreifern eine Abstreifung von Produkten und eine Stabilisierung des Produktsumpfes im Austrittsbereich ermöglicht wird. Es kommt also zum Einsatz einer von Produkt umspülten innen liegenden Lage- rung, die die Montage mindestens eines internen Abstreifelementes ermöglicht und darüber hinaus eine Abdichtung einspart. Vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche.
In bevorzugten Ausführungsformen ist das komplementäre rotationssymmetri- sehe Gegenelement an der stirnseitigen Gehäusewand des Reaktors als feststehender Lagerbolzen, als Flanschring, als Zylinder am Verdrängerkörper eines zentralen Mannlochs oder als in einen Deckel integrierte, mit frischem Präkondensat zwangsdurchspülte Lagerbuchse für einen Wellenzapfen oder als Teil der zylindrischen Außenwand ausgebildet.
In weiteren besonderen Ausführungsformen ist das komplementäre rotationssymmetrische Gegenelement an einer Zwischenwand des Reaktors als feststehender Lagerbolzen oder als rotierender Fortsatz einer weiteren Antriebswelle ausgebildet.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung ist an dem komplementären rotationssymmetrischen Gegenelement an der Gehäusewand mindestens ein ins Innere der Rührkammer ragendes und radial oder axial sich erstreckendes Abstreifelement angeordnet.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ergibt sich zusätzlich eine bie- gemomentarme Käfighalterung, indem die Antriebswelle im Bereich eines ersten Rotors mit Rührscheiben bis zu einem zweiten als Reaktorkäfig ausgebildeten Rotor verlängert ist, beide Rotoren über gemeinsame Längstraversen ver- fügen und diese im Bereich des Rotors mit Rührscheiben mindestens zwei radiale Querverbindungen zu der Antriebswelle aufweisen.
In einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung ist das als Gleitlager ausgebildete Lager innerhalb eines aus der axialen Richtung schwenkbaren Kugellagers angeordnet.
Um ein Fressen der insbesondere als Gleitlager ausgebildeten Lager in Stillstands- oder Übergangsphasen zu vermeiden, wird eine der beiden rotations- symmetrischen Lagerkontaktflächen aus einem Lagermetall gefertigt. Dies kann auch nur Teile von einer der beiden rotationssymmetrischen Lagerkontaktflächen betreffen, beispielsweise in dem Fall, dass das komplementäre rotationssymmetrische Gegenelement als Teil der zylindrischen Außenwand ausgebildet ist. Hier ist die Verwendung eines Lagermetalls für das komplementäre rotationssymmetrische Gegenelement nur im unteren Bereich um die Auflageflächen des Rotors erforderlich.
In dem Reaktor kann eine weitere Rührkammer angeordnet sein, welche bei- spielsweise einen zweiten Reaktorkäfig oder einen mit Rührscheiben und einer zentralen Welle versehenen Rotor aufweist.
Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der beigefügten Figuren erläutert.
Es zeigen hierbei
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Reaktor zur Polyesterherstellung, bei dem ein als Flanschring ausgebildetes komplementäres rotations- symmetrisches Gegenelement 4 an der stirnseitigen Gehäusewand mit der rotationssymmetrischen Lauffläche eines Rotors 1 ein Gleitlager 3 bildet, innerhalb dessen sich ein zentrales, mit einem Verdrängerkörper 7 verschließbares Mannloch befindet. Auf der dem Gleitlager 3 gegenüberliegenden Seite ist die Antriebs- welle 2 des Rotors 1 angeordnet. Der Rotor 1 ist ausgebildet als
Reaktorkäfig mit Längstraversen 14;
Fig. 2 einen erfindungsgemäßen Reaktor zur Polyesterherstellung, bei dem das komplementäre rotationssymmetrische Gegenelement 4 an der stirnseitigen Gehäusewand als Zylinder am Verdrängerkörper 7 des zentralen Mannlochs ausgebildet ist; Fig. 3 einen erfindungsgemäßen Reaktor zur Polyesterherstellung, bei dem das komplementäre rotationssymmetrische Gegenelement 4 an der stirnseitigen Gehäusewand als Teil 8 der zylindrischen Außenwand ausgebildet ist;
Fig. 4 einen erfindungsgemäßen Reaktor zur Polyesterherstellung mit einem Rotor 9 mit Rührscheiben und einem als Käfig ausgebildeten Rotor 1 , die mit derselben Drehzahl n rotieren, einen sog. „sin- gle-drive"-Reaktor, wobei das komplementäre rotationssymmetri- sehe Gegenelement 4 an der stirnseitigen Gehäusewand als stehender Lagerbolzen ausgebildet ist. Auf diesem Lagerbolzen kann ein Abstreifelement 15 angeordnet sein. Die beiden Rotoren 1 und 9 sind nicht gegeneinander beweglich und daher als Rotorabschnitte eines einzigen Rotors anzusehen;
Fig. 5 einen erfindungsgemäßen Reaktor zur Polyesterherstellung mit zwei als Käfig ausgebildeten Rotoren 1 , die mit unterschiedlichen Drehzahlen m und n2 rotieren, einen sog. „double-drive"-Reaktor, bei dem die komplementären rotationssymmetrischen Gegenele- mente 4 durch einen feststehenden und beidseitig aus der Zwischenwand herausragenden Lagerbolzen gebildet werden;
Fig. 6 einen erfindungsgemäßen Reaktor zur Polyesterherstellung mit einem als Käfig ausgebildeten Rotor 1 und einem Rotor 9 mit Rührscheiben, die mit unterschiedlichen Drehzahlen m und n2 rotieren, einen sog. „double-drive"-Reaktor, bei dem das komplementäre rotationssymmetrische Gegenelement 4 als Wellenfortsatz 5 der Antriebswelle 6 des Rotors 9 mit Rührscheiben ausgebildet ist, wobei die Antriebswelle 6 selbst durch das Loslager 10 in der Zwischenwand 11 gelagert ist;
Fig. 7 einen erfindungsgemäßen Reaktor zur Polyesterherstellung, bei dem ein Wellenzapfen 12 von Präkondensat aus dem Produktein- tritt zwangsumspült wird und mit einer deckelseitigen Lagerbuch- se13 einen Gleitsitz bildet.
Die unterhalb des Reaktors befindlichen und auf den Reaktor weisenden Pfeile markieren in allen Figuren die Position des Produkteintritts, und die unterhalb des Reaktors befindlichen und von dem Reaktor wegweisenden Pfeile markieren stets die Position des Produktauslaufs. Die oberhalb des Reaktors befindlichen und vom Reaktor wegweisenden Pfeile in den Figuren 4 und 5 markieren die Position einer Gasableitung.
Bezugszeichenliste:
1 Rotor
2 Antriebswelle
3 Gleitlager
4 komplementäres, rotationssymmetrisches Gegenelement
5 Wellenfortsatz
6 weitere Antriebswelle
7 Verdrängerkörper
8 Teil der zylindrischen Außenwand
9 Rotor mit Rührscheiben
10 Loslager
11 Zwischenwand
12 Wellenzapfen
13 Lagerbuchse
14 Längstraverse
15 Abstreifelement
16 Reaktor
17 Rührkammer
18 Produkteintritt
19 Produktaustritt
20 Gehäusewand des Reaktors
21 Zwischenwand des Reaktors

Claims

1. Vorrichtung zur Schmelzepolykondensation von Kondensationspolymeren unter Entfernung gasförmiger Spaltprodukte in einem liegenden zylindrischen Reaktor (16) mit mindestens einer Rührkammer (17), umfassend einen Produkteintritt (18), einen Produktauslauf (19) und mindestens eine Gasableitung im oberen Bereich der Rührkammer, und mit einem koaxial in der Rührkammer angeordneten, drehbaren, als Reaktorkäfig ausgebildeten Rotor (1), der auf seiner einen Seite mit einer Antriebswelle (2) verbunden ist, wobei der Rotor (1) auf seiner der Antriebswelle (2) gegenüberliegenden Seite eine rotationssymmetrische Lauffläche aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die rotationssymmetrische Lauffläche mit einem komplementären, rotationssymmetrischen Gegenelement (4) an einer Gehäusewand (20) oder einer Zwischenwand des Reaktors (16) innerhalb der Rührkammer (17) angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Lauffläche mit dem komplementären rotationssymmetrischen Gegenelement (4) ein vom Produkt umspültes, selbstschmierendes Lager, insbesondere ein Gleitlager (3), bildet.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das komplementäre rotationssymmetrische Gegenelement (4) an der stirnseitigen Gehäusewand (20) oder Zwischenwand (21) als feststehender Lagerbolzen ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das komplementäre rotationssymmetrische Gegenelement (4) an der stirnseitigen Gehäusewand als Flanschring ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das komplementäre rotationssymmetrische Gegenelement (4) an der Zwischenwand(21)
BERICHTIGTES BLATT (REGEL 91) ISA/EP als rotierender Wellenfortsatz (5) einer weiteren Antriebsweile (6) ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das kom- 5 plementäre rotationssymmetrische Gegenelement (4) an der stirnseitigen Gehäusewand (20) als Zylinder am Verdrängerkörper (7) eines zentralen Mannlochs ausgebildet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das kom- ) plementäre rotationssymmetrische Gegenelement (4) als Teil (8) der zylindrischen Außenwand ausgebildet ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem komplementären rotationssymmetrischen Gegen-
> element (4) an der Gehäusewand (20) mindestens ein ins Innere des Rotors (1) ragendes Abstreifelement (15) radial oder axial sich erstreckend angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- I kennzeichnet, dass die Antriebswelle (2) im Bereich des ersten Rotors (9) bis zu einem zweiten Rotor (1) verlängert ist, und dass der Rotor (9) und der Rotor (1) über gemeinsame Längstraversen (14) verfügen, die im Bereich des Rotors (9) mindestens zwei radiale Querverbindungen zu der Antriebswelle (2) aufweisen.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das als Gleitlager (3) ausgebildete Lager innerhalb eines aus der axialen Richtung schwenkbaren Kugellagers angeordnet ist.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wellenzapfen (12) von Präkondensat aus dem Produkteintritt zwangsumspült wird.
BERICHTIGTES BLATT (REGEL 91) ISA/EP
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der beiden rotationssymmetrischen Lagerkontaktflächen ganz oder teilweise aus einem Lagermetall gefertigt ist.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine weitere Rührkammer der Vorrichtung einen mit Rührscheiben versehenen Rotor (9) aufweist.
BERICHTIGTES BLATT (REGEL 91) ISA/EP
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