Brevet FR2005714A1 — publié le 19691212

20#5714 La preaente invention concerne -un appp.ruil pour lo traitement continu (par exemple 1?, polymérisation ou la concentration^'une matière très visqueuse. Plus spécialement, -1 ' invention concerne un appar. il pour 1- trait -i~u.nt -n continu 5 d'vuiv. matière- très visqueus:, dans l-qu-l un..- agitation «ffi- -cicj jt ls. r. nouvellement ou la génération d'une? grande surf-.ee d; contact sont effectuées. Dans un appareil d-- trait ..ment d'unu matièr- très visqueuse, par -xumple dans un vppare-il destiné à conduira 1. stade final 10 d'une polymérisation ou polycond-nsaiion pour la production d'une p .llicul-.. do poly.st.r ou d'un polyester filmogène, lors-qu- la masse réactionnelle ,ut un:; matièr- liquide très vis-quous,, la matière doit *tr^ vigoureus -munt agitée do façon à Afin de satisfaire à c-..s conditions, div-rs appareils réactionn..ls ont été proposés. Cependant, chacun d'eux pré-j.-nt - div -rs inconvénients -t n'a pas donné entière satisfaction . 25 Par conséquent, la présentv invention a notamment pour but d fournir un appareil pour le trait, n-nt en continu cl'uno matièr- très visqu us = : - dans lequel la matièr. visqu. .us - -st continuellement et -ffie ".c .ment agitée ; 30 - dans lequel la surface de la masse- réactionnelle est continu-llem. nt renouvelée pour faciliter 1'échapp -m..nt d-s sous-produita volatils % - dans l .qu.,1 1; durée d:. séjour est maintenu ■ s-nsibl -nvnt constant. ou uniforme pour tout, la masse réactionnelle. 35 D'autres avantages t caractéristique-s d.,,- I1 in/ .ntion rassortiront de la description qui va suivr.. Brièvement, la pr'sente invention fournit un appareil compr.nant un récipient nuni d'un moyen d'agitation mécanique qui conpr -nd au moins d.-ux j~ux d'agitateurs sous la forme d'une aube d'agitation .n fora-j d, spir âLe ou d-.. vis sans arbr.. contrallydisposée d'une façon s nsil-l- -ment horizontale -et QRIGIWA^ 69 10596 2 2085714 présentant plusi -urs plaquas racleusos qui font saillie vers l'extérieur, d- façon à s-., rapprocher do la paroi int-.rno d. 1-a moitié inférieiiro -au moins du récipient, les agitateurs étant disposés d'une f-açon „jêûsibl~Ek.nt horizontal-1, d.. manièr-que lorsqu'ils sont ois -n rotation dans d..s directions opposées, ils engrènent l'un av.c l'autre, et s nsi'ol -uont tout • la massv. réactionnelle- située sur ot au voisinage de la paroi int- rno latérale et inféri.-ur- du récipient est raclé- par 1-s plaques racl..us-3. Habitu-'ll.-c ^nt, un agitat ur d.; co- type présenta un ar-br ■ de support contrai qui est- entraîné. Il s'est avéré quo-la matièr. visqueuse- su déposo sur l'arbre central ot/ou r-.st. à l'état -stagnant autour d- c. dernier, de sorte qu'on ne pout pas obtenir un, duré;; de séjour uniforme do la matièr. réac-tionn-lle dans 1».- récipient. Ainsi, suivant la prés- nt - in-vontion, on n-.. prévoit pas d'arbr. d..- support central pour l'agitat ..ur, d- sort- que la difficulté ci-dossus est évitée. La laru d'agitation - n spiral-, u- la présente invention peut • *tru faible du point d. vu - d. la résistanc .- mécaniqu... et, par conséqu.-nt, il -rrc préférable de renforcer la lac- au Doy-n de plusi-urs barr-. s d.j support s1 ét .ndant k travers elle dans 1. s-ns -axial. Lorsqu'on n-- prévoit qu'une seule la.ao d'agitation du type en spirale ou on forme d. vis, il s- fora c- qu'on appelle un. "pont" do la matièrvisquous- ontr . les parties tournant, s adjacentes, d- sort, qu'il s-- produit un-: stagnation de la matièr-. Suivant la prén.nt... invjntion, on dispos, plusi-urs jeux d. c-s lam_s d'agitation parallèl-ri-nt, do façon qu'elles engrènent le s unes avoy'ljs autres,mais ne se touchent pas, de manier-.- qu- le "pont" qui p_ut se former dans une lna-.. d'agitation soit désagrégé par la partie tournante corr..spondant- de la lame d'agitation voisine qui passe dans l'esp'-co dans l.quel lu "pont" ci-d.-ssus s'^st formé. OeS lame s d'agit-.tion sont mises on rotation dans dis directions opposées. Afin d réduire .ncore davantage lo" "pont", il est préférable d'augmenter le pas de la lame d'agitation en spirale v. rs la sorti., du récipient roactionn-1. Les plaques racleuses sont fixées par int rvallos à la lame «n spirale. Chaque lame radeus-- s'étend radial..raont vers 1* extérieur d-puis la lame rotative, de façon à Venir très près de la paroi interne du récipiont en laissant un ëÂD ORIGINAL 69 10596 3 2065714 très faibl jeu, p"v -.xonpl.:. de 5 m ou moins, pour racler In. matièr.. ré-actionnelle adhérant à la paroi interne ou déposée sur cotte d-.rnière. La entier - rénctionnolle vst déplacée depuis l'extrémité d'admission v.rrj 1' xtrcrdLtô d'évacuation du récipient. On y parvi.-nt, par Xenpl.., en nontant l-.s lacies d'agitation >t/ou les plaques racli-useie suivuit un an-jle correct. Si on le désir-., on jjeut égr 1 :-.nt 1' e-ffectu -r n inclinant lé^è-r..ci;. nt 1 récipient. Et.mt donné que la matièr déposée sur la paroi d-_- la parti, supérieur- du récipient tonbv. par pesanteur, il n'ost pas toujours née .-s s air., d. la racler ~ff ectiverient, bien qu'un t«l raclage soit préférable. Habitu-ll-n nt, il .suffit qtu la natièr. réactionnelle- située sur la paroi de- la aoitié inférieure du récipient soit raclé. par lus lruaos racl..uses. Cependant, dans urs. cas quelconque, il „st nécessaire que la largeur t l'intervalle dus plaquas racl-uscs soient t .ls qu'après une- rotation complète d..s laces d'agitation, un; partie quelconque d • la paroi d.. la moitié inférieure du récipient soit raclée par l'un- qu-lconqu^ des lrurteS racleus..-s. G-rac- à la disposition ci-d. ssus, suivant la présent-., invention, un surchauffage local et un dégradation th.. rr-ïique local-.■ d- la n .tièr- ou du poly-"èr. p -uv nt Atre ervoêchés '.t lw rnclong. de 1 ■. n '.tièr réactionnollu dans 1 s-ns axial wst maint nu au minimum,d.. f .çon à pouvoir obtenir un produit d. réaction ou d - polynérisation homogène on unu court x^ériode d.. temps. L'appar-.il de la prés .nt:. invention .st particulièr.. rie-nt utile pour conc'.uir.- 1.- d- rni.-.r stad; d.. la r-clycond *ns vfcion pour la production d'un polymère très viequ.ux, cocL-n le téré-phtalat. d^. polyéthylène ou tout autr. polyester copolynérisé-(par .x-.r-pl. 1 'isr-téréphtalat .> d.. pelyéthylèn.. ). On conpr ndra ni~ux l'invention -.-n c?6 référant aux dessina ann.xéSjSur l-.squ.ls t la figur- 1 st une élévation de côté d'une parti., d'une lame d'agitation .n spirale suivant la présent..- invention j la figure 2 .st uni. coupe longitudinale schématique, en élév-.tion de côté, d'un appareil suivant l'invention ; la figur- 3 est un, vu-, schénatique en plan d., 1' appar .il représenté sur la figur-.. 2, d s pièc-.s étant onise-s -t d'autres étant • n coupe j t^ BAD ORIGINAL 69 10596 4 2005714 La figure 4 t un. coupo transversal.; schématique suivrait 1" ligne- A-A d- 1?. figure 2 ; et la figur, 5 -3t un-, coup- transve-rs ilu schématique suivait 1". ligne B-B d*.. 1?. figur^ 2. 5 Ln ,s réf érmt .aux figur-s 2 . t 3» on n r présenté un récipient réactionn .1 cylindrique allongé, disposé hori-zontaluaont, équipé d'une clu.-.iSo d. chauffage 4 pour In. circulation d'un milieu d- chaux f âge. Un milieu d. chauffage approprié st introduit dons ln, chemis. 4 depuis un -ntrée 5 10 ot ost évacué à partir d'un*. sorti., 6. Un-- matièr. rcaction-nv-llu .st iir'-'oduit-é dnns 1- récipient par un~ entré.; d'admis si un 7 et bj déplace v -rs 11 autr w .xtrémité du récipient ut _st évacuée par une sortie d ' évacuation 8. Pendant la traversé • du récipient^ la réaction (pa? x.nv--.~!. • polycondonsa-^ 5 tion) so poursuit et les sous-produits gazeux sont évacuée par un orifice 9. Le contenu (masse réactionnolle) du récipient est continuellement agité. Un appareil réactionnel (de polymérisation) de c^type ost oien connu en pratique, de sorte qu'une explication-plus détaillée semble .inutile. 20 la caractéristique important: ot nouvelle du la présente intention réside dans une construction st unj disposition particulières d'un moyen d'agitation méoaniqu.. qu'on expliquera ci-après. Su.iv.mt l'invention, on utilise une lame d'agitation 1 25 qui a la forma d'une spirale ou d'une vis, comme.représenté sur les figures 1 -t. 2. la lame t esb constituée par -un ruban ou uno bando qui est tordue pour former une lama continue en forme de via ou de spirale, dans son ensemble. La lam.1 d'agitation en spirale 1 ne présente pas d'arbre de support contrai. 30 Pour augrianb 'r la résistance mécanique de la lame d'agitation, il est préférable de prévoir plusieurs barres de support. Ainsi, dans la forme- de réalisation représentée, il est prévu quatre barres d? support 3 s'étendant horizontalement >. travers la lame 1 et parallèlement les unes aux autrr.s. Le, lame d'agita-35 tion 1 est disposée-.horizontalement (l'axe de i*oiation étant horizontal) à l'intérieur du récipient, comme représenté. Il est préférable que la lame d ' a^tation 1 présente un lus grand pas,(comme on le voit sur la figure 2) vers l'extrémité d'évacuation dix récipient. 40 Sur et le long de la. lame d'agitation t sont montées plusieur bad original 69 10596 2005714 .claques J /raoleusos 2 à dos intervalles corrects. Dans la forme de réalisa tion représentée, las plaque3 racleuses 2 sont disposées à des intervalles de 9C° leo unes des autres , lorsqu'on observe la coupe transversale, coiania scvçv«;,îAu,té s\ir 1er figurf.-s 4 ot 5. 5 Chaque- pie que r-aelouso 2 a16tond radial-.^nant vers l'extérieur, depuis la périphérie do la lame 1, d iaçon h s1 aaprochsr do la paroi intime (paroi latéi-alo et inférieure ) dit récipient on laissant un faible jeu, par exemple 5 mm ou moins ,entre elles. Dans la forme do réalisation représentée, los pltvvuoo racleuses 10 2 sont iuontéc.'. obliquement pa:; rapport à l',- Coi;ï:ic en lo voit sua- le n figure-s 3, 4 --t 5, on prévoit doux jeux de lamo~ j ' agitation 1. Ces doux lames 0.1 agitation 15 1 sont dioposées côte a eSto" ot pàralIèXoj-vciit l'une à 1'"auIre, comme représente. Cotte disposition r.st tulle qu- los lamos adjaoent-s engrènent l'une avec l'autre sans se toucher. Ces deux laiïos on spirale 1 sont rai s os on rotation dos direc tions oppos-.'os. Par connéqueiit, tte. "pont" forr-itS pnr la matière 20 réactionnolle viseueusc entre dos parties tournans adjacentes, par xomple entre a t o (figure- 3) sur un-, lano d'agitation, os*c désagrégé par un-: partie ' tournantes do le- laac d'agitation cor-'ospondantc, par asonple c, do l'autro lam-3 d'agitation, du fait qu~ s. bt-- dernière- -• déploco dons 1'espace 25 compris entrj a ot b° En outre, la largeur, la position obliau- ec la densité (nombr: .n intervalle) sont tello-e que lorr.quo- leeditjs plaques sont projetées sur la paroi le lonç dv la ligne 1 - m ^ -'guvi 3), elles couvrent sensiblement tonte la lirpie 1 - m. 50 Par coneéqu; nt, lorsque le-s lames tournent avec ces plaques raclousos, sensiblement toute la paroi interne (paroi latérale et inféri-urc) do la moitié inférieure du récipient ost sou-ràso ail raclage effectue par los plaques lors d'une rotation des lames. 35 A- âîia:ai-o laso d'aoLt .tien an spirale îonie : barres do support est fixé à ch.-que extrémité un disque qcdt .st relié à un arbre 10 ou 10' u'éteu&anS vers 1 'r-xteri -.ur a travers la p. .roi e ' ~.xtrémité du récipient, Cos ar.'bros 10 ,t 10' sont entraînas dans dos directions opposées par un aoyen d'ontraîne-40 ment (non représenté). BAD ORiGlNAL 69 10596 2005714 6 Go l .* ;;résoii5é, les lames d'agitation sont disposées au voisinage do la paroi latérale et do la paroi inférieure- du réci'->iont. Habituellement, au repos, au moins un ti. -rs dos lam-'.'S est du niveau à découvert ?ur-des sus/ci c la massa rdac tion».;: Ile con'conuo dans le 5 récipient. Ainsi, la piroi oupéri-ure eu récipiont n'ost pas accossibla aux laines ou plaques r">eleu.cr c, uais coei n'est pas très gînant du fait quo bout ; i^ass-' visqueuse q;-.i se dépose sur la paroi supérieure du récipient toribe s eus l'ef^t do son propro poids. 10 La i,i,""i;ièro très visqueuse esc déplacé;; lent emont d-.; l'extrémité d'entrée v rs l'extrémité d1 évacua, tior. du récipient sans mélange in-portant dans le. sens do l'ax:. Afin d.:. faire avanc :•?? la inatière visqueuse, les lames en npirnle 1 et/ou les plaques radieuses 2 peuvent ôtre réglées suivant un angle correct par ?^p5oFb'^u *" "* ' -=•• - » - « BAD ORIGINAL 69 10596 , 20057,4 - RSWPIC-iriOlTS - 1) Appareil pour .trait;-r en continu une- ïiatiè o haute-visqueuse, caractérisé -n c.. qu'il corapro-nâ un récipient dans luqu 1 sont disposées, d'une façon sensi"./! r^;nt horizontal., en. relation côt; è. côte, au noins d~tcc laa;s d'nsita-t;o:ion *--n S''dr?.l,, ehaeune d'étant saris arbre de support Konti o-.l ot prc4sence.nt plusieurr pliquo.^; centrales faisant s âlli.i vers l'extérieur, jusqu' mi voisinage immédiat do la paroi intern. du roeôoient, 1er. Isa. o c!.f '.JLt^tion, lors qu'ail.,r sont mises on rotation dans dae Cobo-ctioiis opposées, engrenant l'une cvv;-c 1'autre,ot sons ibl-ro ont tout *, la matiè-o vi'ifua^, r,-.. trouvant sur •. t av. voisinage d~ 1'. peroi latérale ot do la paroi inférieure- du récipient est raclée par le s plaqu - n r, .clous o s. 2) Appareil s:-3.on lo revendie* • tion i, car ctérisé en ce que 1- po.o de chaque line or. spirale ou "ion te vers 1'extrémité d'fcvccur.tion du récipient. 3) âppar -il selon r, r v'-iidication 1, o-raetérise -.ai o que choqu plaquo racl-uc fait saillie r -Cialomait vi-rs l'es: tort =ur, d. puis lo lnr-io, lo 3"ou fonaé ontr;: la r 4) Apporoil s. Ion 1:. rovo.ndicoobion. 1, car.ct/risé jn c.; que ch. ne.. loi, ..ot r nf or ce i par plusivu.s br.rr v do support s1 dt.jnd.-oib horizontalement à travers lo. laiio. 5) Appareil 30Ion la revondicat ion 1, caractérisé en ce qui los ploo'ues racleuses sont disposées parallèlement à l'ax oru, 0 0 obliquement riar 1-.. poo: bad original