(57)【要約】      （修正有）【課題】重合缶内に重合開始剤及び水を導入するための導入ノズル構造を改良して、スケールの発生を充分に回避乃至抑制する。【解決手段】導入ノズル構造は、重合缶壁の内側端から重合缶外に延出する第一の導入管１０と、第一の導入管内に第二の導入管２４、第三の導入管３０とを具備する。第二の導入管壁の第一の導入管内に位置する部分には周方向に間隔をおいて複数個の孔が形成され、第二の導入管に付設された内側端面壁にも周方向に間隔をおいて複数個の孔が形成されており、第四の導入管の第三の導入管の内側端よりも内側で且つ第二の導入管内に位置する部分にも孔が形成されている。【選択図】図１
2007039553.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
重合缶内に重合開始剤及び水を導入するための導入ノズル構造において、該重合缶壁の内面に実質上整合せしめられた内側端から該重合缶壁を貫通して該重合缶外に延出する第一の導入管と、該重合缶の外側において該第一の導入管内に位置する内側端から該第一の導入管壁を貫通して該第一の導入管外へ延出する第二の導入管を具備し、該第二の導入管及び該第一の導入管を通して該重合缶内に重合開始剤が導入され、該第一の導入管を通して該重合缶内に水が導入される、ことを特徴とする導入ノズル構造。
【請求項２】
該第二の導入管が該第一の導入管を貫通する位置よりも更に該重合缶から離れた位置において該第一の導入管壁の内面に実質上整合せしめられた内側端から該第一の導入管壁を貫通して該第一の導入管外へ延出する第三の導入管を具備し、該第三の導入管を通して該第一の導入管に水が導入される、請求項１記載の導入ノズル構造。
【請求項３】
該第一の導入管の外側端には開閉自在な弁部材が配設されている、請求項２記載の導入ノズル構造。
【請求項４】
重合缶内に重合開始剤及び水を導入するための導入ノズル構造において、該重合缶壁の内面に実質上整合せしめられた内側端から該重合缶壁を貫通して該重合缶外へ延出し且つ外側端には外側端面壁が付設されている第一の導入管と、該第一の導入管内に位置する内側端から該第一の導入管に付設された該外側端面壁を貫通して該第一の導入管外へ延出し且つ内側端には内側端面壁が付設され外側端には外側端面壁が付設されている第二の導入管と、該第一の導入管の外側において該第二の導入管壁の内面に実質上整合せしめられた内側端から該第二の導入管壁を貫通して該第二の導入管外へ延出する第三の導入管と、該第一の導入管内に位置する内側端から該第二の導入管に付設された該内側端面壁を貫通して該第二の導入管内を延在し、更に該第二の導入管に付設された該外側端面壁を貫通して該第二の導入管外へ延出する第四の導入管とを具備し、該第二の導入管壁の該第一の導入管内に位置する部分には周方向に間隔をおいて複数個の孔が形成され、該第二の導入管に付設された該内側端面壁にも周方向に間隔をおいて複数個の孔が形成されており、該第四
の導入管の該第三の導入管の内側端よりも内側で且つ該第二の導入管内に位置する部分にも孔が形成されており、該第四の導入管及び第一の導入管を通して重合開始剤が該重合缶内に導入され、該第三の導入管、該第二の導入管、該第二の導入管に形成された該孔及び該第二の導入管の該内側端面壁に形成された該孔、並びに該第一の導入管を通して水が該重合缶内に導入されると共に、該第三の導入管、該第四の導入管に形成された孔、該第四の導入管及び該第一の導入管を通して水が該重合缶内導入される、ことを特徴とする導入ノズル構造。
【請求項５】
該第二の導入管に付設された該内側端面壁は半径方向内方に向かって下方に傾斜せしめられており、該第二の導入管に付設された該内側端面壁の形成された該孔を通った水は該第一の導入管の内側端に向けて流動せしめられる、請求項４記載の導入ノズル構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塩化ビニルを懸濁重合するための懸濁重合缶の如き重合缶に重合開始剤及び水を導入するための導入ノズル構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、塩化ビニルを懸濁重合するための重合缶に、重合開始剤及び水を導入するための導入ノズル構造を配設することが開示されている。そして、配設すべき導入ノズル構造として、その図１に図示されている形態とその図２に図示されている形態とが提示されている。図１に図示されているノズル構造は、重合缶壁の内面に整合せしめられた内側端から重合缶壁を貫通して重合缶外へ延出し且つ外側端には外側端面壁が付設されている案内管と、案内管に付設された外側端面壁を貫通して延在する導入管とを具備している。導入管の内側端部は案内管の内側端を越えて重合缶内に延出せしめられている。重合開始剤と水の双方とも導入管を通して重合缶内に導入される。図２に図示されているノズル構造は、重合缶壁の内面に整合せしめられた内側端から重合缶壁を貫通して重合缶外へ延出し且つ外側端には外側端面壁が付設されている案内管と、案内管に付設された外側端面壁を貫通して延在し且つ外側端には外側端面壁が付設されている第一の導入管と、第一の導入管に付設された外側端面壁を貫通して延在する第二の導入管と、案内管の外側において第一の導入管の内面に整合した内側端から案内管壁を貫通して第一の導入管外へ延出する第三の導入管とを具備している。第一の導入管の内側端部及び第二の導入管の内側端部は共に案内管の内側端を越えて重合缶内に延出せしめられている。重合開始剤は第二の導入管を通して重合缶内に導入され、水は第三の導入管及び第一の導入管を通して重合缶内に導入される。
【特許文献１】特開昭６０−８６１０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明者等の経験によれば、上記特許文献１に開示されている導入ノズル構造には次のとおりの解決するべき問題がある。図１に図示されている形態の導入ノズル構造においては、導入管の案内管内に位置する部分の外周面及び案内管の内周面に重合物が付着する傾向があり、図２に図示されている導入ノズル構造においては、第一の導入管の案内管内に位置する部分の外周面及び案内管の内周面に重合物が付着する傾向がる。導入ノズル構造に付着した重合物は、通常、スケールと称されている。かようなスケールは、重合缶内の重合スラリー内に落下して、フィッシュアイと称されている可塑化されない重合体粒子となり、重合製品である塩化ビニルの品質を劣化せしめる。
【０００４】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、重合缶内に重合開始剤及び水を導入するための導入ノズル構造を改良して、スケールの発生を充分に回避乃至抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第一の局面によれば、上記主たる技術的課題を達成する導入ノズル構造として、重合缶内に重合開始剤及び水を導入するための導入ノズル構造において、該重合缶壁の内面に実質上整合せしめられた内側端から該重合缶壁を貫通して該重合缶外に延出する第一の導入管と、該重合缶の外側において該第一の導入管内に位置する内側端から該第一の導入管壁を貫通して該第一の導入管外へ延出する第二の導入管を具備し、該第二の導入管及び該第一の導入管を通して該重合缶内に重合開始剤が導入され、該第一の導入管を通して該重合缶内に水が導入される、ことを特徴とする導入ノズル構造が提供される。
【０００６】
該第二の導入管が該第一の導入管を貫通する位置よりも更に該重合缶から離れた位置において該第一の導入管壁の内面に実質上整合せしめられた内側端から該第一の導入管壁を貫通して該第一の導入管外へ延出する第三の導入管を具備し、該第三の導入管を通して該第一の導入管に水が導入されるのが好適である。好ましくは、該第一の導入管の外側端には開閉自在な弁部材が配設されている。
【０００７】
本発明の第二の局面によれば、上記主たる技術的課題を達成する導入ノズル構造として、重合缶内に重合開始剤及び水を導入するための導入ノズル構造において、該重合缶壁の内面に実質上整合せしめられた内側端から該重合缶壁を貫通して該重合缶外へ延出し且つ外側端には外側端面壁が付設されている第一の導入管と、該第一の導入管内に位置する内側端から該第一の導入管に付設された該外側端面壁を貫通して該第一の導入管外へ延出し且つ内側端には内側端面壁が付設され外側端には外側端面壁が付設されている第二の導入管と、該第一の導入管の外側において該第二の導入管壁の内面に実質上整合せしめられた内側端から該第二の導入管壁を貫通して該第二の導入管外へ延出する第三の導入管と、該第一の導入管内に位置する内側端から該第二の導入管に付設された該内側端面壁を貫通して該第二の導入管内を延在し、更に該第二の導入管に付設された該外側端面壁を貫通して該第二の導入管外へ延出する第四の導入管とを具備し、該第二の導入管壁の該第一の導入管内に位置する部分には周方向に間隔をおいて複数個の孔が形成され、該第二の導入管に付設された該内側端面壁にも周方向に間隔をおいて複数個の孔が形成されており、該第四の導入管の該第三の導入管の内側端よりも内側で且つ該第二の導入管内に位置する部分にも孔が形成されており、該第四の導入管及び第一の導入管を通して重合開始剤が該重合缶内に導入され、該第三の導入管、該第二の導入管、該第二の導入管に形成された該孔及び該第二の導入管の該内側端面壁に形成された該孔、並びに該第一の導入管を通して水が該重合缶内に導入されると共に、該第三の導入管、該第四の導入管に形成された孔、該第四の導入管及び該第一の導入管を通して水が該重合缶内導入される、ことを特徴とする導入ノズル構造が提供される。
【０００８】
好ましくは、該第二の導入管に付設された該内側端面壁は半径方向内方に向かって下方に傾斜せしめられており、該第二の導入管に付設された該内側端面壁の形成された該孔を通った水は該第一の導入管の内側端に向けて流動せしめられる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の第一の局面によって提供される導入ノズル構造においては、第一の導入管を通して導入される水の作用によって、第二の導入管の第一の導入管内に位置する部分の外周面に、そしてまた第一の導入管の内周面に、スケールが発生することが充分に回避乃至抑制される。また、本発明の第二の局面によって提供される導入ノズル構造においては、第三の導入管、第二の導入管、第二の導入管に形成された孔及び第二の導入管の内側端面壁に形成された孔、並びに第一の導入管を通して導入される水の作用によって、第一の導入管の内周面、第二の導入管の第一の導入管内に位置する部分の外周面、そしてまた第四の導入管の第一の導入管内に位置する部分の外周面に、スケールが発生することが充分に回避乃至抑制され、そしてまた第三の導入管、第四の導入管に形成された孔、第四の導入管及び第一の導入管を通して導入される水の作用によって、第四の導入管の内周面に、スケールが発生することが充分に回避乃至抑制される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して、本発明に従って構成されたノズル構造の好適実施形態について、更に詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本発明に従って構成された導入ノズル構造の第一の実施形態を図示している。塩化ビニルを懸濁重合するための重合缶２（図１にはその一部のみを図示している）は、例えば縦長楕円形状である中空体を規定する重合缶壁４を有し、かかる重合缶壁４の上端部には実質上鉛直（図１において上下方向）に延びる貫通開口６が形成されている。開口６の断面形状は円形でよい。そして、この開口６に関連せしめて全体を番号８で示す導入ノズル構造が配設されている。導入ノズル構造８は第一の導入管１０を含んでいる。図示の実施形態においては、第一の導入管１０は管部材１２及び１４から構成されている。短円筒形状である管部材１２は重合缶壁４の内面と実質上整合せしめられた内側端即ち下端から重合缶壁４を貫通して実質上鉛直に上方に延出せしめられている。かような管部材１２は重合缶壁４の内面側及び外面側において重合缶壁４に溶接することによって重合缶壁４に固定されている。管部材１２の外側端部外周面即ち上端部外周面には連結フランジ部材１６が溶接によって固定されている。管部材１４は比較的長い円筒形状であり、管部材１２に引き続いて上方に延びている。管部材１４の下端部には連結フランジ部材１８が溶接によって固定されている。連結フランジ部材１６と連結フレンジ部材１８とは両者間に環状シール部材２０を介在せしめてボルト及びナットの如き適宜の締結手段（図示していない）によって締結せしめられ、かくして管部材１２の上端と管部材１４の下端とが連結される。
【００１２】
管部材１４の下部管壁には略円形でよい貫通開口２２が形成されており、かかる開口２２を貫通して延在する第二の導入管２４が配設されている。第二の導入管２４は円筒形状でよい管部材２６から構成されており、かかる管部材２６は管部材１４の外周面において管部材１４に溶接することによって管部材１４に固定されている。管部材２６の内側部（図１において左端部）は管部材１４の管壁を貫通して管部材１４内に延出せしめられており、管部材２６の内側端は管部材１４内に位置せしめられている。管部材１４の上部管壁にも略円形でよい貫通開口２８が形成されており、かかる開口２８を貫通して延在する第三の導入管３０が配設されている。第三の導入管３０も円筒形状でよい管部材３２から構成されており、かかる管部材３２は管部材１４の外周面において管部材１４に溶接することによって管部材１４に固定されている。管部材３２の内側端（図１において左端）は管部材１４の内周面と実質上整合せしめられている。
【００１３】
図示の実施形態においては、管部材１４の上端にボール弁機構３４が装着されている。更に詳細には、管部材１４の上端部外周面には連結フランジ部材３６が溶接によって固定されている。一方、ボール弁機構３４のケーシングには連結フランジ３８が一体に形成されており、連結フランジ部材３６と連結フランジ３８とを環状シール部材４０を介在せしめてボルト及びナットの如き適宜の締結手段（図示していない）によって締結することによって管部材１４の上端にボール弁機構３４が装着されている。ボール弁機構３４自体は周知の形態でよく、そのボール弁４２が閉位置に位置せしめられている時には管部材１４の上端はボール弁４２によって閉じられているが、そのボール弁４２が開位置に回動せしめられると、ボール弁４２に形成されている貫通孔４４を通して管部材１４は上方に開放される。ボール弁４２の開閉はそれに付設されている操作レバー（図示していない）を手動操作することによって遂行することができる。
【００１４】
上述したとおりの導入ノズル構造８においては、第二の導入管２４に重合開始剤が供給され、かかる重合開始剤が第二の導入管２４及び第一の導入管１０を通して重合缶２内に導入される。重合開始剤は上記特許文献１に開示されているとおりのものでよい。一方、水は第三の導入管３０に供給され、第三の導入管３０及び第一の導入管１０を通して重合缶２内に導入される。重合開始剤は重合缶２内の温度が所要反応温度に達した時点において一時的に導入することができる。水は重合反応中の全期間を通して連続して或いは間歇的に導入することができる。ボール弁機構３４のボール弁４２は通常は閉位置に維持されているが、重合缶２内における重合が中断されている状態において第一の導入管１０を通して重合缶２内を観察する或いは第一の導入管１０内を清掃する場合にはボール弁４２を開位置に回動せしめて第一の導入管１０を上方に開放することができる。所望ならば、第三の導入管３０（そしてまた、ボール弁機構３４）を省略して、水を第一の導入管１０に直接的に供給することもできる。
【００１５】
図１に図示するとおりの導入ノズル構造８においては、第三の導入管３０及び第一の導入管１０を通して導入される水の作用によって、第二の導入管２４の第一の導入管１０内に位置する部分の外側面に或いは第一の導入管１０の内周面にスケールが発生することが充分に回避乃至抑制される。
【００１６】
図２は、本発明に従って構成された導入ノズル構造の第二の実施形態を図示している。図１に図示する第一の実施形態の場合と同様に、重合缶１０２（図２にはその一部のみを図示している）は、縦長楕円形状でよい中空体を規定する重合缶壁１０４を有し、かかる重合缶壁１０４の上端部には実質上鉛直に延びる貫通開口１０６が形成されている。開口１０６の断面形状は円形でよい。そして、この開口１０６に関連せしめて全体を番号１０８で示す導入ノズル構造が配設されている。導入ノズル構造１０８は第一の導入管１１０を含んでいる。第一の導入管１１０は円筒形状の管部材１１２から構成されており、この管部材１１２は重合缶壁１０４の内面と実質上整合せしめられた内側端即ち下端から重合缶壁１０４を貫通して実質上鉛直に上方に延出せしめられている。かような管部材１１２は重合缶壁１０４の内面側及び外面側において重合缶壁１０４に溶接することによって重合缶壁１０４に固定されている。管部材１１２の外側端即ち上端には環状フランジ１１３が溶接によって固定されている。そして、この環状フランジ１１３上には環状シール部材１１６を介在せしめて外側端面壁１１４がボルト及びナットの如き適宜の締結手段（図示していない）によって固定されている。円板形状でよい外側端面壁１１４の中央部には比較的大きな開口１１８が形成されている。
【００１７】
導入ノズル構造１０８は第二の導入管１２０も含んでいる。この第二の導入管１２０は実質上鉛直に延びる管部材１２２から構成されている。管部材１２２は上記第一の導入管１１０内に位置する内側端即ち下端から、上記第一の導入管１１０に付設された外側端面壁１１４に形成された開口１１８を貫通して上方に延出せしめられている。かような管部材１２２は外側端面壁１１４の下面側及び上面側において外側端面壁１１４に溶接することによって外側端面壁１１４に固定されている。第二の導入管１２０を構成する管部材１２２の、第一の導入管１１０内に位置する下部管壁を貫通する複数個（例えば３個）の孔１２４（図２には１個の孔１２４のみを図示している）が周方向に間隔をおいて形成されている。管部材１２２の内側端には内側端面壁１２６が溶接によって固定されている。この内側端面壁１２６は半径方向内方に向って下方に傾斜せしめられた逆円錐台筒形状であるのが好適である。内側端面壁１２４の中央部には比較的大きな開口１２８が形成されている。内側端面壁１２６には、更に、周方向に間隔をおいて複数個（例えば３個）の孔１３０（図２には１個の孔１３０のみを図示している）が形成されている。孔１３０の中心軸線は、図２に二点鎖線で示す如く第一の導入管１１０の内側端を通るように設定されているのが好適である。管部材１２２の外側端には即ち上端には環状フランジ１３２が溶接によって固定され、そしてこの環状フランジ１３２には環状シール部材１３４を介在せしめて外側端面壁１３６がボルト及びナットの如き適宜の締結手段（図示していない）によって固定されている。円板形状でよい外側端面壁１３６の中央部には比較的大きな開口１３８が形成されている。
【００１８】
上記第二の導入管１２０を構成する管部材１２２の、第一の導入管１１０の外側に位置する上部管壁には略円形でよい貫通開口１４０が形成されており、かかる開口１４０を貫通して延在する第三の導入管１４２が配設されている。かかる第三の導入管１４２は円筒形状でよい管部材１４４から構成されており、かかる管部材１４４は管部材１２２の外周面において管部材１２２に溶接することによって管部材１２２に固定されている。管部材１４４の内側端（図２において右端）は管部材１２２の内周面と実質上整合せしめられている。
【００１９】
導入ノズル構造１０８は、更に、第四の導入管１４６を含んでいる。かかる第四の導入管１４６は実質上鉛直に延びる円筒形状の管部材１４８から構成されている。管部材１４８は、第一の導入管１１０内に位置する内側端即ち下端から第二の導入管１２０に付設された内側端面壁１２６に形成されている開口１２８を貫通して第二の導入管１２０内を延在し、更に第二の導入管１２０に付設された外側端面壁１３６に形成されている開口１３８を貫通して第二の導入管１２０外へ延出している。かような管部材１４８は、内側端面壁１２６の内面側及び外面側において内側端面壁１２６に溶接すると共に外側端面壁１３６の内面側及び外面側において外側端面壁１３６に溶接することによって所定位置に固定されている。管部材１４８の、第三の導入管１４２を構成する管部材１４４の内側端よりは下方で且つ第二の導入管１２０を構成する管部材１２２内に位置する部分の管壁には１個の孔１５０が形成されている。所望ならば、周方向に間隔をおいて複数個の孔を形成することもできる。
【００２０】
上述したとおりの導入ノズル構造１０８においては、第四の導入管１４６に重合開始剤が供給され、かかる重合開始剤が第四の導入管１４６及び第一の導入管１１０を通して重合缶１０２内に導入される。一方、水は第三の導入管１４２に供給され、第二の導入管１２０、第二の導入管１２０に形成された孔１２４、第二の導入管１２０に付設された内側端面壁１２６に形成された孔１３０及び第一の導入管１１０を通して重合管１０２内に導入される。孔１３０を通って流動せしめられる水は、図２に二点鎖線で示す如く、第一の導入管１１０の内側端に指向せしめられる。更に、第三の導入管１４２２供給された水は、第二の導入管１２０から第四の導入管１４６に形成された孔１５０を通して第四の導入管１４６にも導入され、第四の導入管１４６及び第一の導入管１１０を通して重合缶１０２内に導入される。
【００２１】
図２に図示するとおりの導入ノズル１０８においては、第二の導入管１２０、第二の導入管１２０に形成された孔１２４、第二の導入管１２０に付設された内側端面壁１２６に形成された孔１３０及び第一の導入管１１０を通して導入される水の作用によって第一の導入管１１０の内周面、第二の導入管１２０の第一に導入管１１０内に位置する部分の外周面、第四の導入管１４６の第一の導入管１１０内に位置する部分の外周面にスケールが発生することが充分に回避乃至抑制される。また、第二の導入管１２０から第四の導入管１４６に形成された孔１５０を通して第四の導入管１４６にも導入され、第四の導入管１４６を通して導入される水の作用によって、第四の導入管１４６の内周面にスケールが発生することが充分に回避乃至抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に従って構成された導入ノズル構造の第一の実施形態を示す断面図。
【図２】本発明に従って構成された導入ノズル構造の第二の実施形態を示す断面図。
【符号の説明】
【００２３】
２：重合缶
４：重合缶壁
８：導入ノズル構造
１０：第一の導入管
２４：第二の導入管
３０：第三の導入管
３４：ボール弁機構
１０２：重合缶
１０４：重合缶壁
１０８：導入ノズル構造
１１０：第一の導入管
１１４：外側端面壁
１２０：第二の導入管
１２４：孔
１２６：内側端面壁
１３０：孔
１３６：外側端面壁
１４２：第三の導入管
１４６：第四の導入管
１５０：孔
【図１】
2007039553.tif 000003
【図２】
2007039553.tif 000004