УСТАНОВКА, А ТАКЖЕ СПОСОБ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОЛИМЕРНОГО РАСПЛАВА
APPARATUS, AS WELL AS METHOD FOR PROCESSING POLYMER MELT

Изобретение касается установки, а также способа для обработки полимерного расплава, в частности расплава поликонденсата, и регулирования его характеристической вязкости.
WO 2014/040099 А1 данного заявителя описывает способ, а также устройство для увеличения предельной вязкости расплава поликонденсата под низким давлением. Расплав поступает через перфорированную пластину или сетку с большим количеством отверстий в камеру, в которой имеется давление ниже 20 мбар, и проходит эту камеру в свободном падении в тонких нитях и выдерживается в сборном резервуаре ниже указанной камеры в течение, по меньшей мере, одной минуты. В сборном резервуаре расплав постоянно перемещается под вакуумом из направленной в горизонтальном положении относительно дна сборного резервуара смесительной и разгрузочной части, причем смесительная и разгрузочная часть не полностью перекрывается расплавом. Над расплавом остается свободное пространство, причем поверхность расплава в результате вращательного движения смесительной и разгрузочной части раз за разом разрывается и многократно обновляется. В результате указанного выдерживания и при поддержании в движении расплава начатая в случае тонких нитей поликонденсация продолжается в ванне расплава. Наконец, разгружается посредством совместно выполненной смесительной и разгрузочной части из сборного резервуара.
Публикация JP 2002/254432 А описывает приемную воронку для приема подлежащего пластифицированию материала, который через приводимое двигателем транспортирующее устройство подается к пластифцирующему блоку машины для литья под давлением. Приемная воронка вместе с двигателем и транспортирующим устройством установлены на тензодатчик. Посредством этого тензодатчика может определяться вес принятого в приемной воронке материала и тем самым устанавливаться, находится ли в распоряжении достаточно материала для дальнейшей транспортировки к пластифицирующему узлу машины для литья под давлением. Далее, может определяться вес выдаваемого количества материала. который далее транспортируется к пластифицирующему узлу машины для литья под давлением. Однако, это возможно только до тех пор, пока во время дальнейшей транспортировки никакого нового материала в приемную воронку дополнительно не транспортируется. Посредством настройки веса подводимого количества материала в приемную воронку к весу периодически выдаваемого отводимого количества может определяться и устанавливаться непрерывный в предопределенный промежуток времени расход материала, который дополнительно подводиться к последующему узлу для литья под давлением. Недостатком при этом является то, что невозможно никакого прямого массового, соответственно, количественного контроля подводимого сырого материала вплоть до выдачи расплава из экструдера.
Из JP 2011-131381 А известна аналогично выполненная установка, которая включает в себя первую приемную воронку и расположенную ниже у выдачного участка вторую приемную воронку. Выдачной участок второй воронки оканчивается в транспортере. Вторая приемная воронка, а также расположенный под ней транспортер совместно опираются на взвешивающее устройство. Тем самым может определяться изменение веса подводимого ко второй приемной воронке сырого материала. Посредством транспортера сырой материал подается к расположенному далее экструдеру. Здесь, в свою очередь, также является недостатком то, что невозможен никакой количественный, соответственно, массовый контроль подводимого сырого материала вплоть до выдачи расплава из экструдера.
Из ЕР 1 302 501 А2 известен способ, а также устройство для продвижения последующей поликонденсации полимерных продуктов. Подготовленный заранее расплав проходит через экструзионную пластину со множеством отверстий, чтобы придать расплаву нитевидную форму во время протекания в вертикальном направлении внутри вакуумной камеры. Под камерой расположен сборный резервуар, в котором из отдельных нитей из расплава образуется ванна расплава. Из этой ванны расплава отбирается некоторое количество и направляется к подводу расплавленного исходного продукта в качестве уже обработанного расплава в определенном количественном соотношении. Эта смесь для образования расплава из исходного продукта, а также из дополнительно подведенного, уже обработанного расплавленного продукта опять через экструзионную пластину со множеством отверстий подводится к камере с пониженным давлением. К нижнему концу выполненного в виде воронки сборного резервуара примыкает отвод к перекачивающему насосу.
DE 2 243 024 А описывает устройство для изготовления высокомолекулярного РЕТ. Устройство состоит из вертикально расположенного цилиндрического резервуара с впуском для расплава на его верхнем конце и выпуском для расплава на нижнем конце, а также вытяжные патрубки для летучих веществ. В центре резервуара вертикально расположен вал, вокруг которого расположены вертикальные неподвижно установленные массообменные листы. Над массообменными листами имеется соответственно распределительное пространство, а под ними имеется резервуар. Между распределительным пространством и сборным резервуаром вышележащего уровня размещена соединительная труба, через которую проходит вал. Вал на выступающих сквозь соединительную трубу частях выполнен соответственно в виде транспортирующего в распределительное пространство экструзионного вала.
WO 2012/119165 А1 описывает как способ, так и устройство для удаления примесей из полимерного расплава под пониженным давлением. При этом, полимерный расплав направляется через перфорированную пластину или сетку с большим количеством отверстий в камеру, в которой имеется давление ниже 20 мбар. Выходящий их отверстий расплав образует при этом тонкие нити, которые протекают через камеру в свободном падении, и собирается под камерой в сборном резервуаре, который выполнен в виде конического сборника, и выдерживается до тех пор, пока расплав на нижнем конце конического сборника не вытечет, соответственно, не будет отобран через выпускное отверстие из конического сборника. Лишь к этому выпускному отверстию присоединяется насос расплава или шнековый транспортер, с помощью которого полимерный расплав может перекачиваться к соединительному трубопроводу или к сборному трубопроводу.
В основе настоящего изобретения лежит задача создать постоянные условия обработки в текущем процессе обработки для полимерного расплава, чтобы обеспечить равномерное качество материала обработанного полимерного расплава.
Эта задача изобретения в установке для обработки полимерного расплава, в частности, расплава поликонденсата, и настройки его характеристической вязкости с реактором, который имеет корпус реактора с по меньшей мере одной первой корпусной частью реактора с верхней концевой областью и нижней концевой областью и проходящую между упомянутой верхней и нижней концевой областью первую камерную часть, причем эта первая камерная часть имеет вертикальную протяженность в высоту, а корпус реактора в области нижней концевой области упомянутой по меньшей мере первой корпусной части реактора имеет непосредственно примыкающую к ней по меньшей мере вторую корпусную часть реактора со второй камерной частью, причем упомянутые обе камерные части находятся в соединении по потоку друг с другом и образованны уплотненно относительно наружной окружающей среды, и в области верхней концевой области первой корпусной части реактора у по меньшей мере одного впускного отверстия подводящий трубопровод для полимерного расплава оканчивается в первой корпусной части реактора, а во второй корпусной части реактора расположено по меньшей мере одно выпускное отверстие для полимерного расплава, и с по меньшей мере одним расположенным во второй корпусной части реактора смешивающим элементом, который установлен во второй корпусной части реактора с возможностью вращения вокруг оси вращения, причем смешивающий элемент находится в приводном соединении с собственным, независимым первым приводным устройством, может решаться тем, что реактор при промежуточном включении, по меньшей мере, одного устройства определения веса опирается на опорную поверхность, и что в примыкании к выпускному отверстию второй корпусной части реактора расположено выполненное в виде насоса расплава или в виде экструдера разгрузочное устройство для полимерного расплава, причем разгрузочное устройство также при промежуточном включении, по меньшей мере, одного устройство определения веса также опирается на опорную поверхность, и причем разгрузочное устройство находится в приводном соединении со вторым приводным устройством, причем второе приводное устройство выполнен с возможностью приведения в действие независимо от первого приводного устройства смешивающего элемента.
Достигаемое за счет этого преимущество заключается в том, что создается возможность удержания постоянным количественного, соответственно, весового баланса полимерного расплава в течение текущей эксплуатации установки в определенных предварительно заданных пределах. Но, далее, вместе с тем также настраивается и поддерживается относительно постоянным качество полимерного расплава и связанная с ним характеристическая вязкость в зависимости от отобранного количества, соответственно, отобранного веса. Таким образом, за счет непрерывного возможного контроля веса может постоянно настраиваться сбалансированное равновесие отобранного веса в сравнении с подводимым весом полимерного расплава. Тем самым также может удерживаться относительно постоянным уровень зеркала расплава, вследствие чего постоянно остается достаточное свободное пространство над зеркалом расплава, и таким образом дальнейшая обработка расплава посредством смешивающего элемента может беспрепятственно воздействовать на расплав. Таким образом, за счет наличия собственного разгрузочного устройства независимо от смешивающего элемента может осуществляться отбор обработанного расплава. Так, за счет этого разделения интенсивность и длительность смешивающего процесса могут осуществляться в независимости от отбора до тех пор, пока не будут достигнуты предварительно определенные значения подлежащего обработке расплава. За счет собственного опирания также может определяться та весовая доля расплава, которая еще находится в области установки. Тем самым может достигаться еще лучше рассчитанный результат обработки расплава.
Если смешивающий элемент находится в приводном соединении с собственным, независимым первым приводным устройством, то обеспечивается возможность независящего от разгрузочного количества процесс смешивания для достижения желательной характеристической вязкости. Посредством разделения привода смешивающего элемента и разгрузочного устройства интенсивность и длительность процесса смешивания может осуществляться до тех пор, пока лишь не должен будет осуществляться отбор расплава.
Если разгрузочное устройство находится в приводном соединении со вторым приводным устройством, и второе приводное устройство выполнено с возможностью приведения в действие независимо от первого приводного устройства смешивающего элемента, то тем самым отбираемое количество, соответственно, отбираемый вес расплава из реактора может устанавливаться независимо от подлежащего осуществлению процесса смешивания и обработки.
Далее, является предпочтительным, если установка дополнительно содержит по меньшей мере один несущий каркас и по меньшей мере один реактор, в частности его корпус, на котором удерживается по меньшей мере один несущий каркас. Вследствие этого может создаваться выровненное опирание и далее точно предварительно заданные опорные точки.
Другой вариант осуществления отличается за счет того, что несущий каркас вместе с удерживаемым на нем реактором за счет нескольких из устройств определения веса опирается на опорную поверхность. Так может достигаться точное определение общего веса.
Другой возможный вариант осуществления имеет те признаки, что упомянутое по меньшей мере одно устройство определения веса расположено приземленно по отношению к опорной поверхности.
Другое выполнение предусматривает, что упомянутое, по меньшей мере, одно устройство определения веса на своей обращенной от реактора или от несущего каркаса и обращенной к опорной поверхности стороне опирается на основную раму, а основная рама через колеса опирается на опорную поверхность. Тем самым место установки реактора может просто смещаться. Но, более того, также может осуществляться индивидуальная ориентация реактора вместе с несущим каркасом относительно других компонентов установки.
Другой вариант осуществления отличается тем, что по меньшей мере реактор, в частности ее корпус, удерживается на несущем каркасе через упомянутое по меньшей мере одно устройство определения веса в подвешенной позиции на несущем каркасе. Так, точно так же определение веса во всех рабочих состояниях может просто и надежно осуществляться. Тем самым, далее, возможные колебания или другие мешающие воздействия могут лучше восприниматься и компенсироваться.
Другой предпочтительный вариант осуществления характеризуется тем, что упомянутое, по меньшей мере, одно устройство определения веса образовано посредством тензодатчика или пружинных весов, причем упомянутое по меньшей мере одно устройство определения веса находится к коммуникационном соединении с управляющим устройством. Тем самым может достигаться управляемый и/или регулируемый процесс обработки, чтобы таким образом могло более точно удерживаться подлежащее настройке ХВ-значение (ХВ=характеристическая вязкость) расплава.
Далее, является предпочтительным, если первая корпусная часть реактора и/или вторая корпусная часть реактора выполняется трубчатой, соответственно, трубчатыми. Таким образом, может образовываться заданная продольная протяженность и связанный с ней обрабатывающий участок для расплава.
Другой вариант осуществления характеризуется тем, что вторая корпусная часть реактора имеет приблизительно горизонтально проходящую продольную протяженность с дистанцированными друг от друга первой и второй концевыми областями. Тем самым может создаваться проходящее по всей продольной протяженности второй корпусной части реактора обрабатывающее пространство, чтобы таким образом обеспечить возможность достижения оптимальной обработки расплава.
Другой возможный вариант осуществления имеет те признаки, что ось вращения смешивающего элемента расположена коаксиально относительно трубчато выполненной второй корпусной части реактора. Тем самым, в частности, в случае труб, соответственно, трубчатых участков с круглым внутренним поперечным сечением в зависимости от внешнего размера поперечного сечения смешивающего элемента может предотвращаться слишком сильное отложение расплава.
Другое выполнение предусматривает, что смешивающий элемент расположен на минимальном расстоянии менее 1,0 мм от внутренней стенки второй корпусной части реактора. Тем самым может достигаться не только хорошее и достаточное смешивающее действие, но и еще определенный срезающий эффект на внутренней стенке резервуара.
Далее, является предпочтительным, если смешивающий элемент расположен на минимальном расстоянии более 1,0 мм, в частности, более 20 мм, от внутренней стенки второй корпусной части реактора. Посредством увеличенного указанного люфтового расстояния может обеспечиваться определенный обратный поток расплава во время процесса смешивания и обработки, вследствие чего может достигаться еще лучшее обрабатывающее действие посредством внутреннего перемешивания (циркуляции) расплава.
Другой вариант осуществления характеризуется тем, что смешивающий элемент проходит по продольной протяженности второй камерной части между расположенными на расстоянии друг от друга первой и второй концевыми областями второй корпусной части реактора и полностью расположен во второй камерной части. Достигнутое за счет этого преимущество состоит в том, что внутри второй корпусной части реактора вся длина предоставлена в распоряжение для обработки полимерного расплава посредством смешивающего элемента.
Другой возможный вариант осуществления имеет те признаки, что обе находящие в соединении друг с другом по потоку камерные части обеих корпусных частей реактора находятся в соединении по потоку через, по меньшей мере, одно подключающее отверстие и, по меньшей мере, один отсасывающий трубопровод с генератором пониженного давления. Тем самым возникающие, соответственно, выводимые из текущего процесса обработки и не принадлежащие расплаву компоненты отводятся из внутреннего пространства реактора. Далее, тем самым также может начинаться и далее продолжаться процесс поликонденсации внутри расплава.
Другое выполнение предусматривает, что упомянутый, по меньшей мере, один отсасывающий трубопровод, по меньшей мере, в отдельных областях снабжен нагревательным элементом. Таким образом, внутри отсасывающих трубопроводов может предотвращаться конденсация компонентов, в частности, воды или других подлежащих отводу веществ.
Другой вариант осуществления характеризуется тем, что упомянутое, по меньшей мере, одно выпускное отверстие для полимерного расплава в области расположенной на расстоянии от первой корпусной части реактора второй концевой области второй корпусной части реактора, а также в ее донной области. Тем самым может создаваться выравненная отборная область для расплава из корпусной части реактора.
Задача изобретения, но независимо от этого, решается также посредством способа для обработки полимерного расплава, в частности, расплава поликонденсата, и настройки его характеристической вязкости в соответствии с приведенными в пункте 17 признаками. Получаемые из этой комбинации признаков этого пункта преимущества состоят в том, что создается возможность удержания постоянным количественного, соответственно, весового баланса полимерного расплава во время текущей эксплуатации установки, в частности, реактора вместе с разгрузочным устройством, в определенных предварительно заданных пределах. Посредством собственно опирания разгрузочного устройства может также определяться та весовая доля расплава, которая еще находится в области установки. Тем самым может достигаться еще лучше рассчитанный результат обработки для расплава. Далее, тем самым также может настраиваться и поддерживаться относительно постоянным качество полимерного расплава и связанная с этим характеристическая вязкость в зависимости от отбираемого количества, соответственно, отбираемого веса. Таким образом, посредством непрерывного возможного контроля веса реактора вместе с раздаточным устройством может постоянно настраиваться сбалансированное равновесие отобранного веса в сравнении с подводимым весом полимерного расплава. Тем самым, также может удерживаться относительно постоянным уровень зеркала расплава, вследствие чего постоянно остается достаточное свободное пространство выше зеркала расплава, и таким образом дальнейшая обработка расплава посредством смешивающего элемента может беспрепятственно воздействовать на расплав.
Если смешивающий элемент приводиться собственным, независимым первым приводным устройством, то может осуществляться независимый от разгрузочного количества процесс смешивания для достижения желательной характеристической вязкости. Посредством разделения привода смешивающего элемента и разгрузочного устройства интенсивность и длительность процесса смешивания может осуществляться до тех пор, пока лишь не должен будет осуществляться отбор расплава.
Является предпочтительным, если расположенное в примыкании к расположенному во второй корпусной части реактора выпускному отверстию разгрузочное устройство приводится вторым приводным устройством, причем второе приводное устройство приводится независимо от первого приводного устройства смешивающего элемента. Тем самым отбираемое количество, соответственно, отбираемый вес расплава из реактора может устанавливаться независимо от подлежащего осуществлению процесса смешивания и обработки.
Другой принцип действия характеризуется тем, что подводимый в реактор и подлежащий обработке полимерный расплав разделяется в первой корпусной части реактора на множество тонких нитей расплава и эти тонкие нити расплава проходят через первую камерную часть в свободном падении. Тем самым посредством нитевидного разделения расплава может достигаться еще лучший процесс его обработки. Тем самым, подлежащие отведению компоненты могут еще лучше попадать на поверхность и таким образом отводиться из реактора.
Также является предпочтительным вариант способа, при котором полимерный расплав во второй камерной части второй корпусной части реактора постоянно перемещается и перемешивается с помощью смешивающего элемента. Тем самым начатый в первой части реактора процесс обработки, в частности, поликонденсация, продолжается далее и таким образом дополнительно повышает характеристическую вязкость.
Другой предпочтительный принцип действия характеризуется тем, что ограниченные обеими корпусными частями реактора камерные части вакуумируются до давления менее 100 мбар. Тем самым может достигаться еще лучший результат обработки.
Также является предпочтительным вариант способа, при котором образуется зеркало расплава ванны расплава во второй камерной части с приблизительно такой же продольной протяженностью, как и смешивающий элемент, и таким образом на зеркало расплава ванны расплава во время его перемешивания воздействует давлении менее 10 мбар. Достигаемое за счет этого преимущество состоит в том, что таким образом внутри второй корпусной части реактора полная длина предоставляется в распоряжение для обработки полимерного расплава посредством смешивающего элемента.
Далее, является предпочтительным мероприятие, при котором зеркало полимерного расплава при предварительно заданном номинальном уровне наполнения во второй камерной части второй корпусной части реактора находится на приблизительно половине высоты второй камерной части. Вследствие этого в остающейся над зеркалом расплава свободном пространстве может осуществляться разрывание зеркала расплава, а также его постоянное обновление. Таким образом, при имеющемся во внутреннем пространстве реактора пониженном давлении оно также может полностью воздействовать на расплав.
Далее, является предпочтительным мероприятие, при котором отбор обработанного полимерного расплава из второй камерной части осуществляется под углом 30°, предпочтительно 90°, относительно продольной оси второй корпусной части реактора под зеркалом расплава. Таким образом, может далее предотвращаться то, что при менее значительном уровне наполнения зеркало расплава проходит в отборное отверстие и тем самым возможно становится необходимым прерывание отбора полимерного расплава. Это, в последующем, может приводить к нежелательным прерываниям в других обстоятельствах непрерывного процесса отбора.
Далее, предпочтительным является мероприятие, при котором измерительным устройством определяется измеряемое значение характеристической вязкости обработанного полимерного расплава в области выпускного отверстия или непосредственно примыкающем к ней разгрузочного участка полимерного расплава. Тем самым в текущем процессе обработки может постоянно осуществляться непосредственное определение характеристической вязкости и таким образом быстро производиться воздействие на осуществляемый процесс обработки, так что не возникает или возникает только незначительное количество бракованного материала.
Однако, эта задача изобретения также еще может быть решена за счет того, что корпус реактора включает в себя две первые корпусные части реактора и две вторые корпусные части реактора, и что обе расположенные горизонтально вторые корпусные части реактора на своих вторых концевых областях обращены друг к другу и на этих вторых концевых областях соединены друг с другом в единый узел, и что упомянутое, по меньшей мере, одно выпускное отверстие расположено в донной области второй корпусной части реактора, и что упомянутый, по меньший мере, один смешивающий элемент соответственно проходит по продольной протяженности вторых камерных частей между расположенными дистанцированно друг от друга первой и второй концевыми областями вторых корпусных частей реактора и расположен полностью в каждой из вторых камерных частей. Достигаемое за счет этого преимущество заключается в том, что за счет соответствующего удвоенного наличия корпусных частей реактора может обрабатываться большее количество расплава в составленном таким образом реакторе и при этом качество обработанного расплава может еще больше улучшаться. Таким образом, посредством одновременной обработки расплава, начинающейся соответственно в обеих вертикально ориентированных первых корпусных частях реактора, и следующей за ней, дальнейшей обработки во вторых корпусных частях реактора - при относительно незначительной потребности в месте и затратах на установку - может осуществляться быстрая обработка расплава и при этом достигаться больший количественный расход (пропускная способность) в единицу времени. Далее, таким образом, внутри вторых корпусных частей реактора полная длина находится в распоряжении для обработки полимерного расплава посредством смешивающего элемента и тем самым, далее, может создаваться направленная область отбора для расплава из корпусных частей реактора. Таким образом, далее, предотвращается то, что при меньшем уровне наполнения зеркало расплава проходит в отборное отверстие и тем самым возможно становится необходимым прерывание отбора полимерного расплава. Это, в последующем, может приводить к нежелательным прерываниям в других обстоятельствах непрерывного процесса отбора. Далее, посредством полного расположения смешивающего элемента внутри камерной части может осуществляться не подверженная влиянию от процесса отбора, непрерывная обработка расплава. Тем самым, далее, может осуществляться еще более целенаправленная, более интенсивная обработка расплава, вследствие чего может достигаться еще лучшая, соответственно, более высокая характеристическая вязкость. Тем самым возникающие, соответственно, выводящиеся из текущего процесса обработки и не принадлежащие расплаву компоненты могут отводиться из внутреннего пространства реактора. Тем самым, далее, также может начинаться и далее продолжаться процесс поликонденсации внутри расплава. Но, далее, также может создаваться проходящее по всей продольной протяженности вторых корпусных частей реактора обрабатывающее пространство, чтобы таким образом обеспечить возможность оптимальной обработки расплава.
Далее, является предпочтительным, если первые корпусные части реактора и/или вторые корпусные части реактора выполнены трубчатыми. Таким образом, может образовываться заданная продольная протяженность и связанный с ней обрабатывающий участок для расплава.
Другой вариант осуществления характеризуется тем, что ось вращения смешивающего элемента расположена коаксиально относительно выполненной трубчато второй корпусной части реактора. Тем самым, в частности, в случае труб, соответственно, трубчатых участков с круглым внутренним поперечным сечением в зависимости от внешнего размера поперечного сечения смешивающего элемента может предотвращаться слишком сильное отложение расплава.
Другой возможный вариант осуществления имеет те признаки, что смешивающий элемент расположен на минимальном расстоянии менее 1,0 мм от внутренней стенки второй корпусной части реактора. Тем самым может достигаться не только хорошее и достаточное смешивающее действие, но и еще определенный срезающий эффект на внутренней стенке резервуара.
Далее, является предпочтительным, если смешивающий элемент расположен на минимальном расстоянии более 1,0 мм, в частности, более 20 мм, от внутренней стенки второй корпусной части реактора. Посредством увеличения указанного люфтового расстояния может обеспечиваться определенный обратный поток расплава во время процесса смешивания и обработки, вследствие чего может достигаться еще лучшее обрабатывающее действие посредством внутреннего перемешивания (циркуляции) расплава.
Другое выполнение предусматривает то, что в каждой из вторых корпусных частей реактора предусмотрен независимый смешивающий элемент и каждый из этих смешивающих элементов находится в приводном соединении с собственным, независимым первым приводным устройством. Таким образом, обеспечивается независящий от разгрузочного количества смешивающий процесс для достижения желательной характеристической вязкости. Посредством разделения привода смешивающего элемента и раздаточного устройства интенсивность и длительность смешивающего процесса может осуществляться до тех пор, пока лишь не должен будет осуществиться отбор расплава.
Другой возможный вариант осуществления имеет те признаки, что расположенные в обеих вторых корпусных частях реактора смешивающие элементы соединены друг с другом в единый (сплоченный) конструктивный компонент и смешивающие элементы имеют встречно ориентированный ход. Таким образом, смешивающий элемент может приводится с помощью одного единственного первого приводного устройства, вследствие чего можно экономить на частях установки. Посредством встречно ориентированного хода при одинаковом направлении вращения смешивающего элемента несмотря на это может достигаться транспортировочное движение расплава, направленное на упомянутое по меньшей мере одно выпускное отверстие, которое расположено в обращенных друг к другу вторых концевых областях.
Другой возможный вариант осуществления имеет те признаки, что упомянутое по меньшей мере одно выпускное отверстие во второй корпусной части реактора расположено под углом 30°, предпочтительно 90°, ниже относительно проходящей через продольную ось второй корпусной части реактора горизонтальной плоскости.
Другой вариант осуществления характеризуется тем, что в примыкании к упомянутому, по меньшей мере, одному выпускному отверстию во второй корпусной части реактора расположено разгрузочное устройство для полимерного расплава. Таким образом, за счет наличия собственного раздаточного устройства в независимости от смешивающего элемента может осуществляться отбор обработанного расплава. Так, за счет этого разделения интенсивность и длительность процесса смешивания могут осуществляться в независимости от отбора до тех пор, пока не будут достигнуты предварительно определенные значения обрабатываемого расплава.
Другой предпочтительный вариант осуществления охарактеризован тем, что разгрузочное устройство находится в приводном соединении со вторым приводным устройством, причем второе приводное устройство приводится в действие в независимости от упомянутого или упомянутых первых приводных устройств упомянутого или упомянутых смешивающих элементов. Тем самым отбираемое количество, соответственно, отбираемый вес расплава из реактора может устанавливаться в независимости от осуществляющегося процесса смешивания и обработки.
Далее, является предпочтительным, если реактор при промежуточном включении, по меньшей мере, одного устройства определения веса опирается на опорную поверхность. Достигаемое за этого преимущество состоит в том, что так создается возможность удержания постоянным количественного, соответственно, весового баланса полимерного расплава во время текущей эксплуатации установки в определенных предварительно заданных пределах. Тем самым, далее, также и качество полимерного расплава и связанная с ним характеристическая вязкость могут настраиваться и поддерживаться относительно постоянными в зависимости от отбираемого количества, соответственно, отбираемого веса. Так, за счет непрерывного возможного контроля веса может постоянно настраиваться сбалансированное равновесие отобранного веса в сравнении с подводимым весом полимерного расплава. Тем самым также может поддерживаться относительно постоянным уровень зеркала расплава, вследствие чего над зеркалом расплава постоянно остается достаточное свободное пространство, и таким образом дальнейшая обработка расплава посредством смешивающего элемента может беспрепятственно воздействовать на расплав.
Другой вариант осуществления характеризуется тем, что установка далее включает в себя несущий каркас и по меньшей мере реактор, в частности, его корпус, на котором удерживается несущий каркас. Вследствие этого, может создаваться выровненное опирание и далее точно предварительно заданные опорные точки.
Другой возможный вариант осуществления имеет те признаки, что несущий каркас вместе с удерживаемым на нем реактором через несколько из устройств определения веса опирается на опорную поверхность. Таким образом, может достигаться точное определение общего веса.
Другое выполнение предусматривает то, что упомянутое, по меньшей мере, одно устройство определения веса расположено приземленно (то есть с расположенным близко дном) относительно опорной поверхности.
Другой вариант осуществления характеризуется тем, что упомянутое, по меньшей мере, одно устройство определения веса на своей обращенной от реактора или несущего каркаса и обращенной к опорной поверхности стороне опирается на основную раму, а основная рама через колеса опирается на опорную поверхность. Тем самым место установки реактора может просто смещаться. Но, более того, также может осуществляться индивидуальная ориентация реактора вместе с несущим каркасом относительно других компонентов установки.
Другой вариант осуществления отличается тем, что, по меньшей мере, реактор, в частности ее корпус, удерживается на несущем каркасе через упомянутое по меньшей мере одно устройство определения веса в подвешенной позиции на несущем каркасе. Так, точно так же определение веса во всех рабочих состояниях может просто и надежно осуществляться. Тем самым, далее, возможные колебания или другие мешающие воздействия могут лучше восприниматься и компенсироваться.
Другой предпочтительный вариант осуществления характеризуется тем, что упомянутое, по меньшей мере, одно устройство определения веса образовано посредством тензодатчика или пружинных весов, причем упомянутое, по меньшей мере, одно устройство определения веса находится к коммуникационном соединении с управляющим устройством. Тем самым может достигаться управляемый и/или регулируемый процесс обработки, чтобы таким образом могло более точно удерживаться подлежащее настройке ХВ-значение (ХВ=характеристическая вязкость) расплава.
Другой вариант осуществления характеризуется тем, что также и разгрузочное устройство при промежуточном включении, по меньшей мере, одного устройства определения веса опирается на опорную поверхность. Таким образом, посредством собственного опирания также определяться та весовая доля расплава, которая еще находится в области установки. Тем самым может достигаться еще лучше рассчитанный результат обработки расплава.
Задача изобретения, но независимо от этого, решается также посредством другого способа для обработки полимерного расплава, в частности, расплава поликонденсата, и настройки его характеристической вязкости в соответствии с приведенными в пункте 47 признаками. Получаемые из этой комбинации признаков этого пункта преимущества состоят в том, что за счет наличия соответственно первых и вторых корпусных частей реактора может увеличиваться количество подлежащего обработке расплава в единицу времени и при этом может повышаться производительность при соблюдении достаточно хорошего качества расплава на выходе из реактора. Тем самым в каждой из вторых корпусных частей реактора может осуществляться индивидуальная обработка расплава, причем в центральной средней области даже еще возможно смешивание обоих расплавов и тем самым еще более тонкая и более точная настройка характеристической вязкости отобранного из реактора расплава. Далее, таким образом, внутри вторых корпусных частей реактора полная длина находится в распоряжении для обработки полимерного расплава посредством смешивающего элемента и тем самым может создаваться направленная область отбора для расплава из вторых корпусных частей реактора. Так, далее может предотвращаться то, что при менее значительном уровне наполнения зеркало расплава проходит в отбирающее отверстие и тем самым возможно становится необходимым прерывание отбора полимерного расплава. Это, в дальнейшем, может привести к нежелательным прерываниям в других обстоятельствах непрерывного процесса отбора. Далее, посредством полного расположения смешивающего элемента внутри камерных частей может осуществляться не подверженная влиянию от процесса отбора, непрерывная обработка расплава. Тем самым, далее, может осуществляться еще более целенаправленная, более интенсивная обработка расплава, вследствие чего может достигаться еще лучшая, соответственно, более высокая характеристическая вязкость.
Другой предпочтительный принцип действия охарактеризован тем, что в каждой из вторых корпусных частей реактора предусматривается независимый смешивающий элемент и каждый из этих смешивающих элементов приводится собственным, независимым первым приводным устройством. Таким образом, обеспечивается независящий от разгрузочного количества смешивающий процесс для достижения желательной характеристической вязкости. Посредством разделения привода смешивающего элемента и раздаточного устройства интенсивность и длительность смешивающего процесса может осуществляться до тех пор, пока лишь не должен будет осуществиться отбор расплава.
Далее, является предпочтительным мероприятие, при котором расположенные в обеих вторых корпусных частях реактора смешивающие элементы соединяются друг с другом в единый (сплоченный) конструктивный компонент и смешивающие элементы имеют встречно ориентированный ход. Таким образом, смешивающий элемент может приводится с помощью одного единственного первого приводного устройства, вследствие чего можно экономить на частях установки.
Также является предпочтительным вариант способа, при котором полимерный расплав в каждой из вторых камерных частей вторых корпусных частей реактора постоянно перемещается и перемешивается посредством смешивающего элемента. Тем самым начавшийся в первой части реактора процесс обработки, в частности, поликонденсация, продолжается далее и таким образом повышается далее характеристическая вязкость.
Другой принцип действия характеризуется тем, что расположенное в примыкании к расположенному во второй корпусной части реактора выпускному отверстию разгрузочное устройство приводится в действие вторым приводным устройством, причем второе приводное устройство приводится в независимости от упомянутого или упомянутых приводных устройств упомянутого или упомянутых смешивающих элементов. Тем самым отбираемое количество, соответственно, отбираемый вес расплава из реактора может устанавливаться в независимости от осуществляемого процесса смешивания и обработки.
Далее, предпочтительным является мероприятие, при котором в начале по меньшей мере одним устройством определения веса определяется первое измеряемое значение собственного веса реактора без полимерного расплава и передается в управляющее устройство и при необходимости в нем сохраняется, затем подлежащий обработке полимерный расплав подается в реактор и при достижении предварительно заданного уровня наполнения полимерного расплава и связанной с ним высоты зеркала расплава во вторых камерных частях вторых корпусных частей реактора определяется второе измеряемое значение упомянутым, по меньшей мере, одним устройством определения веса и передается в управляющее устройство и при необходимости сохраняется в нем, потом управляющим устройством определяется разностное значение из второго измеряемого значения за вычетом первого измеряемого значения, и причем управляющим устройством в зависимости от отобранного из вторых корпусных частей реактора веса обработанного полимерного расплава поддерживается вес подведенного, подлежащего обработке полимерного расплава в предварительно заданных пределах в равновесии относительно предварительно определенного разностного значения. Получаемые из этого преимущества заключаются в том, что таким образом создается возможность удержания постоянным количественного, соответственно, весового баланса полимерного расплава во время текущей (непрерывной) эксплуатации установки в определенных предварительно заданных пределах. Далее, тем самым, также может настраиваться и поддерживаться относительно постоянным качество полимерного расплава и связанная с ним характеристическая вязкость в зависимости от отбираемого количества, соответственно, отбираемого веса. Таким образом, посредством непрерывного возможного контроля веса может постоянно настраиваться сбалансированное равновесие отобранного веса в сравнении с подводимым весом полимерного расплава. Тем самым также может удерживаться относительно постоянным уровень зеркала расплава, вследствие чего постоянно остается достаточное свободное пространство над зеркалом расплава, и таким образом дальнейшая обработка расплава посредством смешивающего элемента может беспрепятственно воздействовать на расплав.
Другой предпочтительный принцип действия характеризуется тем, что также и разгрузочное устройство при промежуточном включении, по меньшей мере одного, устройства определения веса опирается на опорную поверхность. Таким образом, посредством собственного опирания также определяться та весовая доля расплава, которая еще находится в области установки. Тем самым может достигаться еще лучше рассчитанный результат обработки расплава.
Также является предпочтительным вариант способа, при котором измерительным устройством определяется измеряемое значение характеристической вязкости обработанного полимерного расплава в области выпускного отверстия или непосредственно примыкающем к ней разгрузочного участка полимерного расплава. Тем самым в текущем процессе обработки может постоянно осуществляться непосредственное определение характеристической вязкости и таким образом быстро производиться воздействие на осуществляемый процесс обработки, так что не возникает или возникает только незначительное количество бракованного материала.
Другой принцип действия характеризуется тем, что зеркало полимерного расплава в случае предварительно заданного уровня наполнения во вторых камерных частях вторых корпусных частей реактора находится приблизительно на половине высоты вторых камерных частей. Вследствие этого в остающемся над зеркалом расплава свободном пространстве может осуществляться разрывание зеркала расплава, а также его постоянное обновление. Таким образом, при имеющемся во внутреннем пространстве реактора пониженном давлении оно также может полностью воздействовать на расплав.
Для лучшего понимания изобретения оно поясняется далее более подробно посредством приложенных чертежей.
На чертежах соответственно в сильно упрощенном и схематичном представлении показано:
Фиг.1 часть установки с реактором для обработки полимерного расплава в разрезе;
Фиг.2 часть корпуса реактора в поперечном сечении, согласно линии II-II на фиг.1;
Фиг.3 возможное другое расположение опоры реактора на опорной поверхности;
Фиг.4 другой возможный вариант осуществления реактора со сборкой из корпусных частей реактора, на виде в плане.
В качестве вводной части следует отметить, что в описанных по-разному вариантах осуществления изобретения одинаковые части обозначены одинаковыми ссылочными позициями, соответственно, одинаковыми названиями конструктивных элементов, причем содержащиеся во всем описании раскрытия могут переноситься по смыслу на одинаковые части с одинаковыми ссылочными позициями, соответственно, одинаковыми названиями конструктивных элементов. Если даже выбранные в описании данные о положении, как например, верх, низ, сбоку и т.д. относятся к непосредственно описанной, а также изображенной фигуре, то и эти данные о положении могут быть перенесены при изменении положения по смыслу на новое положение.
Термин «в частности» следует понимать таким образом, что при этом речь может идти о возможном более специфичном выполнении или более детальной спецификации предмета или этапа способа, но не обязательно должен представлять принудительный, предпочтительный их вариант осуществления или принцип действия.
На фиг.1-3 упрощенно показана часть установки 1 для обработки полимерного расплава, в частности, расплава поликонденсата. Под обработкой, в частности, понимается настройка его характеристической вязкости, соответственно, его предельного числа вязкости. Чаще всего, соответственно, предпочтительно полимерный расплав образуется либо из нового материала, либо из вторично используемого материала. Если речь идет, например, о вторично используемом материале, то полимерный расплав имеет небольшую величину характеристической вязкости ввиду уже осуществленной переработки в определенный объект. Чтобы увеличить величину характеристической вязкости полимерного расплава, у поликонденсатов может осуществляться процесс поликонденсации, в случае которой мономеры при отщеплении продуктов реакции, например, воды, связываются друг с другом. С этим процессом связывания связан рост полимерной цепи, вследствие чего увеличиваются также длины молекулярных цепей, которые существенно влияют на механические свойства изготовленных из них продуктов. Этот процесс имеет значение не только при изготовлении нового материала, но и играет в высшей степени существенную роль при вторичном использовании такого рода продуктов. Подлежащий переработке вторично используемый материал может сначала, например, сортироваться, измельчаться, при необходимости очищаться, расплавляться, дегазироваться и фильтроваться. Этот подготовленный таким образом полимерный расплав обрабатывается в установке 1, чтобы не только далее очистить его от нежелательных примесей, но и настроить характеристическую вязкость на желательную величину. При этом, преимущественно речь идет о повышении характеристической вязкости, но и может означать ее понижение. В случае поликонденсатов речь идет о термопластах, например, PET, PBT; PEN, PC, PA или материалах из полиэстера или тому подобному.
Показанная здесь установка 1 включает в себя, среди прочего, реактор 2 с упрощенно изображенным корпусом 3 реактора, который со своей стороны имеет, по меньшей мере, одну первую корпусную часть 4 реактора, а также, по меньшей мере, одну непосредственно примыкающую к ней вторую корпусную часть 5 реактора. Первая корпусная часть 4 реактора имеет, в свою очередь, верхнюю концевую область 6 и расположенную дистанцировано от нее нижнюю концевую область 7. Между верхней концевой областью 6 и нижней концевой областью 7 внутри первой корпусной части 4 реактора проходит первая камерная часть 8. Предпочтительно, первая корпусная часть 4 реактора имеет вертикальную ориентацию между ее верхней концевой областью 6 и ее нижней концевой областью 7, вследствие чего первая камерная часть 8 внутри себя также имеет вертикальную протяженность в высоту. Таким образом, первая корпусная часть 4 реактора представляет собой приблизительно колоннообразное выполнение.
Упомянутая, по меньшей мере, вторая корпусная часть 5 реактора в данном примере осуществления также является конструктивным компонентом корпуса 3 реактора и в области нижней концевой области 7 упомянутой, по меньшей мере, первой корпусной части 4 реактора расположена в непосредственном примыкании к ней. Вторая корпусная часть 5 реактора образует, соответственно, ограничивает вторую камерную часть 9. Обе камерные части 8, 9, по меньшей мере, в ненагруженном эксплуатационном состоянии реактора 2 находятся друг с другом в соединении по потоку и таким образом соединены друг с другом. Предпочтительно, каждая из корпусных частей 4, 5 реактора может быть составлена из одного или даже нескольких конструктивных компонентов. Также, могут выбираться и разные длины, соответственно, высоты обеих корпусных частей 4, 5 реактора. Чтобы иметь возможность предотвратить доступ наружного воздуха в ограниченные корпусными частями 4, 5 реактора камерные части 8,9, они могут быть также уплотнены относительно наружной среды.
Кроме того, здесь еще изображено то, что в области верхней концевой области 6 первой корпусной части 4 реактора у, по меньшей мере, одного впускного отверстия, по меньшей мере, один подводящий трубопровод 10 для полимерного расплава оканчивается в первой корпусной части 4 реактора. Тем самым, подлежащий обработке полимерный расплав может вводиться в первую корпусную часть 4 реактора для своей обработки. Чтобы иметь возможность отводить, соответственно, отбирать полимерный расплав из реактора 2, в частности его корпуса 3, во второй корпусной части 5 реактора расположено или выполнено, по меньшей мере, одно выпускное отверстие 11 для полимерного расплава.
Для дальнейшей обработки находящегося в корпусе 3 реактора полимерного расплава здесь также предусмотрено, что во второй корпусной части 5 реактора может быть расположен, по меньшей мере, один принятый в нем смешивающий элемент 12. Указанный, по меньшей мере, один смешивающий элемент 12 установлен во второй корпусной части 5 реактора с возможностью вращения вокруг оси 13 вращения. При этом следует заметить, что ось 13 вращения не обязательно должна представлять собой физическую непрерывную ось, но и может представлять собой лишь фиктивную ось. Смешивающий элемент 12 может быть выполнен по-разному. Таким образом, возможным было бы, например, расположить несколько дискообразных элементов друг за другом для перемешивания полимерного расплава во второй корпусной части 5 реактора. Также, возможным было бы выполнить смешивающий элемент 12 посредством одного или же нескольких спиралеобразных перемычек или тому подобное. Смешивающий элемент 12 главный образом служит для того, чтобы зеркало расплава, соответственно, поверхность ванны расплава, которая находится во второй камерной части 9 второй корпусной части 5 реактора, удерживать в движении и постоянно обновлять посредством разрывания. В результате этого процесса обработки, например, начатая в первой камерной части 8 поликонденсация может продолжаться далее, вследствие чего можно добиться дальнейшего повышения характеристической вязкости. Смешивающий элемент 12 может быть выполнен таким образом, что он выполняет только процесс смешивания без какого-либо транспортирующего действия. Независимо от этого, смешивающим элементом 12 также может оказываться некоторое транспортирующее действие на полимерный расплав, чтобы таким образом создать направленное продвижение к выпускному отверстию 11. Также, отличающиеся друг от друга зоны могут быть выполнены друг за другом.
Обе корпусные части 4,5 реактора в своем пространственном исполнении могут быть выполнены совершенно по-разному, причем, предпочтительно, первая корпусная часть 4 реактора и/или вторая корпусная часть 5 реактора могут быть выполнены трубчато. Под «трубчато» понимается, предпочтительно, круглое поперечное сечение. Размер поперечного сечения может, например, иметь диаметр приблизительно 600 мм. Но также, были бы возможны другие формы поперечного сечения, например, многоугольные, овальные или эллиптические. Отношение длин обеих корпусных частей 4, 5 реактора друг относительно друга основываясь на длине, соответственно, высоте первой корпусной части 4 реактора к длине второй корпусной части 5 реактора может составлять, например, 1:0,5-1:4, предпочтительно, 1:1-1:3.
Кроме того, в верхней концевой области 6 первой корпусной части 4 реактора поданный через подводящий трубопровод 10 поток расплава может пропускаться через перфорированную пластину или сетку, в частности, продавливаться с помощью воздействующего на расплав давления, чтобы таким образом произвести множество тонких нитей расплава. Тонкие нити расплава проходят через первую камерную часть 8 в свободном падении. При этом, количество отверстий, соответственно, дырок может соответствующим образом адаптироваться к массовому расходу. Кроме того, посредством высоты, соответственно, длины первой корпусной части 4 реактора может оказываться влияние на продолжительность падения потока расплава, соответственно, тонких нитей расплава. Чем выше, соответственно, длиннее выполняется первая корпусная часть 4 реактора, тем лучше можно воздействовать на продолжительность обработки расплава на этом участке. Далее, посредством силы тяжести также еще может осуществляться утонение отдельных нитей расплава.
Реактор 2, в частности, его корпус 3, в зависимости от подлежащего обработке полимерного материала может удерживаться на соответствующей температуре. Предусмотренные для этого темперирующие элементы могут обеспечиваться, соответственно, приводиться в действие разными темперирующими средами. Таким образом, реактор 2, в частности его корпус 3, может омываться жидкостной и/или газообразной темперирующей средой. Но также, могут использоваться другие носители энергии или виды энергии, как например, электрическая энергия.
Как уже ранее описывалось, камерные части 8, 9 корпусных частей 4, 5 реактора находятся друг с другом в соединении по потоку и уплотнены относительно окружающей среды. Кроме того, еще также является возможным понизить камерные части 8, 9 относительно атмосферного давления до более низкого относительно него давления. Для этого могут быть предусмотрены одно или несколько присоединительных отверстий на, по меньшей мере, одной из корпусных частей 4, 5 реактора, которые со своей стороны через, по меньшей мере, один отсасывающий трубопровод 14 находятся в соединении по потоку с не изображенным более подробно генератором пониженного давления. Чтобы добиться, например, равномерного пониженного давления внутри камерных частей 8, 9, могут также быть предусмотрены несколько присоединительных отверстий, причем они могут быть распределены на первой корпусной части 4 реактора и/или расположены на второй корпусной части 5 реактора. Предпочтительно, присоединительные отверстия и находящиеся с ними в соединении отсасывающие трубопроводы 14 расположены в области второй корпусной части 5 реактора на ее верхней стороне. Ограниченные обеими корпусными частями 4, 5 реактора камерные части 8, 9 могут вакуумироваться до давления меньше 100 мбар. Предпочтительно, давление выбирается между 0,5 мбар и 20 мбар. Чем выше пониженное давление и тем самым незначительнее абсолютное давление в камерных частях 8, 9, тем быстрее и лучше результат обработки полимерного расплава. Этот результат также зависит от имеющейся в камерных частях 8, 9 температуры, которую нужно выбирать в зависимости от подлежащего обработке полимерного материала.
Далее, также было бы возможно, что внутри упомянутой первой корпусной части 4 реактора и/или второй корпусной части 5 реактора предусмотрены разные зоны с разным друг относительно друга давлением, а именно с различным по глубине вакуумом. Тем самым внутри камерных частей 8, 9 может реализоваться различный вакуум в, по меньшей мере, одной из корпусных частей 4 и/или 5 реактора. Этот различный вакуум, соответственно, разное давление может достигаться, например, дифференциальным насосом. Разные зоны могут образовываться посредством перфорированных диафрагм, сеток, промежуточного дна или же сужениями в корпусной части 4, 5 реактора или же других препятствий для потока.
Далее, также является возможным, что упомянутый, по меньшей мере, один отсасывающий трубопровод 14, по меньшей мере, в отдельных областях снабжен, соответственно, окружен нагревательным элементом. Нагревательный элемент может представлять собой, например, приводимый в действие электрической энергией нагревательный элемент. Также было бы возможно окружить отсасывающий трубопровод 14 на его наружной стороне расположенным для этого на расстоянии, соответственно, дистанции от него оболочковым элементом и в образованном между отсасывающим трубопроводом 14 и оболочковым элементом промежуточном пространстве пропускать, например, темперирующую среду, например, жидкость или газ, с соответствующей температурой. Тем самым может устраняться конденсация подлежащих отсасыванию компонентов из камерных частей 8, 9 в отсасывающем трубопроводе 14.
Как уже ранее описывалось, первая корпусная часть 4 реактора имеет предпочтительно вертикальную ориентацию. Вторая корпусная часть 5 реактора в настоящем примере осуществления имеет почти горизонтально проходящую продольную протяженность с расположенными дистанцировано друг от друга первой и второй концевыми областями 15, 16. Таким образом, обеими корпусными частями 4, 5 реактора образуется «L»-образная форма. Упомянутый, по меньшей мере, один расположенный во второй корпусной части 5 реактора смешивающий элемент 12 предпочтительно в случае выполненного круглым поперечного сечения второй корпусной части 5 реактора имеет проходящее коаксиально к нему расположение. Таким образом, у круглой трубы ось 13 вращения проходит в центре корпусной части 3 реактора.
Вследствие этого центрического, соответственно, коаксиального расположения смешивающего элемента 12 он может быть расположен на минимальном расстоянии, меньше 1,0 мм, от внутренней стенки 17 второй корпусной части 5 реактора. Чем незначительнее выбирается минимальное расстояние смешивающего элемента 12 от внутренней стенки 17, тем меньше полимерного расплава может откладываться на внутренней стенке 17 второй корпусной части 5 реактора, поскольку - в зависимости от выполнения смешивающего элемента 12 - он может снимать, по меньшей мере, в отдельных областях отложившийся полимерный расплав с внутренней стенки 17. Таким образом, было бы также возможным, например, на наружном периметре смешивающего элемента 12 снабдить его дополнительным, не изображенным подробно насадочным элементом, который тогда может находиться в непосредственном контакте с внутренней стенкой 17. Таким образом, в зависимости от выбора и жесткости насадочного элемента может предотвращаться металлический контакт между смешивающим элементом 12 и внутренней стенкой 17 корпусной части 5 реактора. Кроме того, следует принимать во внимание термически обусловленные изменения длины между холодным состоянием установки 1 и ее рабочим состоянием.
Независимо от этого, также было бы возможно расположить смешивающий элемент 12 на минимальном расстоянии, больше 1,0 мм, в частности больше 50 мм, в частности больше 150 мм от внутренней стенки 17 второй корпусной части 5 реактора. Таким образом, в результате увеличения минимального расстояния может достигаться обратное течение и тем самым многократная циркуляция находящегося во второй камерной части 9 полимерного расплава. Вследствие этого, например, также может достигаться дальнейшее повышение характеристической вязкости.
В настоящем примере осуществления изобретения смешивающий элемент 12 проходит по продольной протяженности второй камерной части 9 между расположенными дистанцированно друг от друга первой и второй концевыми областями 15, 16 второй корпусной части 5 реактора. Таким образом, далее, смешивающий элемент 12 расположен полностью во второй камерной части 9. Осуществляется лишь опирание смешивающего элемента 12, например, на концевых стенках второй корпусной части 5 реактора.
Так как смешивающий элемент 12 проходит по внутренней продольной протяженности между первой концевой областью 15 и второй концевой областью 16 второй корпусной части 5 реактора, то зеркало расплава ванны расплава во второй камерной части 9 выполнено с приблизительно такой же продольной протяженностью, что и смешивающий элемент 12. Кроме того, тем самым на зеркало расплава ванны расплава во время его перемешивания воздействует пониженное относительно давления окружающей среды давление, например, меньшей 100 мбар.
Кроме того, здесь еще изображено, что смешивающий элемент 12 находится в приводном соединении с собственным независимым первым приводным устройством 18. Тем самым становится возможным приводить в действие смешивающий элемент 12 или смешивающие элементы 12 с одной собственной скоростью вращения, которая может выбираться независимо от других приводных органов. Так, в зависимости от подлежащей настройке и/или увеличению характеристической вязкости может свободно выбираться перемешивание полимерного расплава, в частности, интенсивность перемешивания. Таким образом, полимерный расплав во второй камерной части 9 второй корпусной части реактора 5 постоянно перемещается и перемешивается смешивающим элементом 12.
В примыкании к расположенному во второй корпусной части 5 реактора выпускному отверстию 11 в настоящем примере осуществления изобретения расположено разгрузочное устройство 19 для полимерного расплава. В случае этого разгрузочного устройства 19 речь может идти, например, о насосе (для) расплава, экструдере или т.п. Чтобы иметь возможность устанавливать независимое отбираемое количество или независимый отбираемый вес полимерного расплава из второй корпусной части 5 реактора, здесь далее предусмотрено, что разгрузочное устройство 19 находится в приводном соединении со вторым приводным устройством 20. При этом, второе приводное устройство 20 может приводиться в действие независимо от первого приводного устройства 18 смешивающего элемента 12. В результате этого разъединения обоих приводных устройств 18, 29 может достигаться индивидуальная настройка и подгонка характеристической вязкости подлежащего обработке полимерного расплава.
Упомянутое, по меньшей мере, одно выпускное отверстие 11 для полимерного расплава расположено здесь в области расположенной дистанцированно от первой корпусной части 4 реактора второй концевой области 16 второй корпусной части 5 реактора, а также в его же донной области.
Чтобы быстро получить итог осуществленного в реакторе 2 результата обработки, является целесообразным, если измерительным устройством определяется измеряемая величина характеристической вязкости обработанного полимерного расплава в области выпускного отверстия 11 или в примыкающем непосредственно к нему разгрузочном участке полимерного расплава. Таким образом, в непосредственном присоединении к реактору 2 может выполняться поточное измерение и таким образом без вызывания высокого брака параметры обработки, соответственно, параметры способа дополнительно регулируются, соответственно, настраиваются, чтобы достичь заданной величины характеристической вязкости.
Как уже описывалось выше, во второй корпусной части 5 реактора предусмотрено, по меньшей мере, одно выпускное отверстие 11, которое в настоящем примере осуществления изобретения расположено в нижней окружной области донной области второй корпусной части 5 реактора.
Кроме того, на фиг.1 также упрощенно изображено то, что реактор 2 при промежуточном включении, по меньшей мере, одного устройства 21 определения веса может опираться на опорную поверхность, например, на гладком полу цеха или т.п. Вследствие этого, становится возможным определять вес реактора 2 как в его порожнем состоянии, так и в рабочем состоянии с помещенным в него и подлежащем обработке полимерным расплавом.
Предпочтительно, установка 1 включает в себя, по меньшей мере, один несущий каркас 22, причем, по меньшей мере, реактор 2, в частности его корпус 3, удерживается на упомянутом, по меньшей мере, одном несущем каркасе 22. Вследствие этого, в дальнейшем, становится возможным то, что затем упомянутый, по меньшей мере, один несущий каркас 22 вместе с установленным на нем реактором 2 через несколько из устройств 21 определения веса опирается на опорную поверхность. Кроме того здесь показано, что упомянутое, по меньшей мере, одно устройство 21 определения веса может быть расположено приземленно относительно опорной поверхности между ней и несущим каркасом 22. Дополнительно также было бы возможно то, что упомянутое, по меньшей мере, одно устройство 21 определения веса на своей обращенной от реактора 2 или несущего каркаса 22 и обращенной к опорной поверхности стороне опирается на основную раму 23.
Кроме того, основная рама 23 также может еще опираться на опорную поверхность посредством колес 24. Тем самым становится возможным осуществлять смещение положения реактора 2 в зависимости от выбора и выполнения колес 24.
Независимо от этого, также было бы возможно то, что, по меньшей мере, реактор 2, в частности его корпус 3, удерживается на несущем каркасе 22 посредством упомянутого, по меньшей мере, одного устройства 21 определения веса в подвешенной позиции на несущем каркасе, как это более подробно изображено на фиг.3. При этом следует упомянуть, что это выполнение опирания само по себе при необходимости может представлять собой самостоятельное выполнение.
Упомянутое, по меньшей мере, одно устройство 21 определения веса может быть образовано, например, посредством тензодатчика или т.п. Если реактор 2, в частности его корпус 3, на несущем каркасе 22 удерживается в подвешенной позиции на несущем каркасе 22, то устройство 21 определения веса может быть образовано, например, посредством пружинных весов или т.п. Кроме того, упомянутое, по меньшей мере, одно устройство 21 определения веса может находиться в коммуникационном соединении с управляющим устройством. Таким образом, становится возможным обрабатывать определенные упомянутым или упомянутыми устройствами 21 определения веса измеряемые значения в управляющем устройстве и в дальнейшем настраивать необходимые для обработки технологические параметры и далее направлять в установку 1 с ее компонентами.
Далее, также является возможным, что разгрузочное устройство 19 также при промежуточном включении, по меньшей мере, одного устройства 21 определения веса может опираться на опорную поверхность. Опирание может осуществляться посредством непосредственного опирания или же также в подвешенном расположении, как уже ранее описывалось для реактора 2 на фиг.3.
Эксплуатация подобного типа установки 1 может осуществляться таким образом, что в не изображенном более подробно и предшествующем реактору 2 подготовительном устройстве образуется и производится подлежащий обработке полимерный расплав. Если полимерный расплав образуется из вторично используемых материалов, то их предпочтительно следует разделить чисто по сортам, чтобы таким образом предотвратить загрязнение.
Подлежащий обработке полимерный расплав подводится к реактору 2 посредством упомянутого, по меньшей мере, одного оканчивающегося в верхней концевой области 6 первой корпусной части 4 реактора подводящего трубопровода 10. Затем, полимерный расплав проходит ограниченную первой корпусной частью 4 реактора первую камерную часть 8, которая имеет со своей стороны вертикальную протяженность в высоту. Затем, полимерный расплав собирается в примыкающей к нижней концевой области 7 первой корпусной части 4 реактора и ограниченной второй корпусной частью 5 реактора второй камерной части 9. При этом, собранным полимерным расплавом во второй камерной части 9 образуется ванна расплава с зеркалом расплава. При предварительно предусмотренном номинальном уровне наполнения полимерного расплава, например, зеркало полимерного расплава во второй камерной части 9 второй корпусной части 5 реактора может находиться приблизительно на половине высоты второй камерной части 9. Эта высота, соответственно, уровень может соответствовать приблизительно положению оси 13 вращения. Для дальнейшей обработки ванна расплава перемещается и перемешивается во второй корпусной части 5 реактора смешивающим элементом 12. Этот процесс смешивания может выполняться предпочтительно постоянно, в случае необходимости также с различной друг относительно друга интенсивностью. Вслед за этим процессом обработки полимерного расплава обработанный полимерный расплав через, по меньшей мере, расположенное во второй корпусной части 5 реактора выпускное отверстие 11 отбирается, соответственно, отводится из второй камерной части 9.
Как уже описывалось ранее, полимерный расплав во второй камерной части 9 в зависимости от предварительно предусмотренного, соответственно, заданного номинального уровня наполнения образует связанное с ним зеркало расплава. В зависимости от высоты зеркала расплава во второй камерной части 9 отбор обработанного полимерного расплава из второй камерной части 9 может выполняться под углом 30°, предпочтительно 90°, относительно продольной оси второй корпусной части реактора ниже зеркала расплава. Тем самым, зеркало расплава может иметь приблизительно такую же продольную протяженность, что и смешивающий элемент, вследствие чего на зеркало расплава ванны расплава во время его перемешивания может воздействовать пониженное давление. Для этого, в зависимости от геометрического выполнения второй корпусной части 5 реактора, упомянутое, по меньшей мере, одно выпускное отверстие 11 расположено под углом 30°, предпочтительно, 90° ниже относительно проходящей через продольную ось второй корпусной части 5 реактора горизонтальной плоскости.
Чтобы иметь возможность сохранить массовый, соответственно, весовой баланс подведенного к реактору 2 и подлежащего обработке полимерного расплава в заданных пределах массы, соответственно, веса отбора обработанного полимерного расплава, могут применяться описанные ранее устройства 21 определения веса. Так, например, вначале при приведении в действие установки 1, по меньшей мере, одним устройством 21 определения веса может определяться первое измеряемое значение собственного веса реактора 2 без полимерного расплава. Это измеряемое значение может передаваться в управляющее устройство и, в случае необходимости, сохраняться в нем. После этого, подлежащий обработке полимерный расплав подводится в реактор 2, причем при достижении номинального уровня наполнения полимерного расплава во второй корпусной части 5 реактора и связанной с ним высоты зеркала расплава во второй камерной части 9 определяется второе измеряемое значение упомянутым, по меньшей мере, одним устройством 21 определения веса. При этом, также вновь возможно передавать это определенное второе измеряемое значение в управляющее устройство и, в случае необходимости, сохранять в нем. Первое определенное измеряемое значение соответствует при этом весу нетто реактора 2. Затем, управляющим устройством может определяться разностное значение из второго измеряемого значения за вычетом первого измеряемого значения. Затем, управляющим устройством в зависимости от отобранного из второй корпусной части 5 реактора веса обработанного полимерного расплава вес подведенного и подлежащего обработке полимерного расплава может удерживаться в заданных пределах в равновесии относительно определенного ранее разностного значения. Возможное отклонение равновесия от заданных пределов может составлять, например, +/- 50%, предпочтительно +/- 30%, особенно предпочтительно +/- 15%.
На фиг.4 показан другой и в случае необходимости самостоятельный сам по себе вариант осуществления реактора 2 для выполнения установки 1, причем в свою очередь для одинаковых частей используются одинаковые ссылочные позиции, соответственно, названия конструктивных компонентов как на предшествующей фиг.3. Чтобы избежать излишних повторов, следует сослаться на, соответственно, учитывать подробное описание для предшествующей фиг.3. При этом следует упомянуть, что такое выполнение представляет собой вариант к описанным выше выполнениями и выбрано лишь одна сборка из отдельных компонентов.
Здесь, корпус 3 реактора включает в себя соответственно две первые корпусные части 4 реактора и две вторые корпусные части 5 реактора. Обе расположенные приблизительно горизонтально корпусные части 5 реактора расположены обращенно друг к другу своими вторыми концевыми областями 16 и могут там быть соединены друг с другом в единый узел. Относительно упомянутых обеих вторых концевых областей 16 происходит зеркально отраженное расположение соответствующих первых и вторых сплоченных корпусных частей 4 и 5 реактора. Предпочтительно, на обращенных друг к другу вторых концевых областях 16 предусматривается центральное, предпочтительно общее, выпускное отверстие 11.
Также было бы возможным выполнять две вторые корпусные части 5 реактора из одного единого непрерывного конструктивного элемента. Кроме того, также было бы возможно, что вторые корпусные части 5 реактора собраны из нескольких отдельных компонентов.
Внутри обеих вторых камерных частей 9 также в свою очередь расположен упомянутый по меньшей мере один смешивающий элемент 12. Чтобы достичь направленного транспортировочного движения для полимерного расплава, у смешивающих элементов 12 может быть предусмотрен ориентированный встречно (разнонаправленно) друг другу в направлении к предпочтительно общему выпускному отверстию 11 ход. Находящийся в процессе эксплуатации во вторых корпусных частях 5 реактора расплав обозначен короткими штрихами, причем под обеими вторыми корпусными частями 5 реактора стрелками обозначено их направленное друг к другу транспортировочное движение. Здесь также возможно предусмотреть в каждой из вторых корпусных частей 5 реактора независимый смешивающий элемент 12. В этом случае, между упомянутыми обоими смешивающими элементами 12 могло бы быть предусмотрен центральное опорное место, причем тогда каждый из смешивающих элементов 12 можно приводить в действие собственным первым приводным устройством 18, как это обозначено штриховыми линиями в правой части реактора 2.
Также было бы возможным соединить упомянутые оба смешивающих элемента 12 в единый сплоченный конструктивный компонент. Кроме того, в этом примере осуществления можно обойтись одним единственным первым приводным устройством 18.
Таким же образом, здесь предусмотрено, по меньшей мере, одно разгрузочное устройство 19 в области упомянутого, по меньшей мере, одного выпускного отверстия 11. Предпочтительно, выбирается центральное расположение только одного выпускного отверстия 11, чтобы таким образом продвигать расплав посредством только одного разгрузочного устройства 19 к следующему, здесь подробно не изображенному, устройству. Камерные части 8, 9 также могут вакуумироваться через отсасывающие трубопроводы 14 до давления, пониженного относительно окружающего давления.
В свою очередь, весь реактор 2 посредством описанных ранее устройств 21 определения веса, в случае необходимости при промежуточном включении несущего каркаса 22, может опираться на опорную поверхность. Упомянутое или упомянутые устройства 21 определения веса могут на обращенной от реактора 2 стороне опираться на основную раму 23. В таком случае, основная рама 23, в свою очередь, может опираться на опорную поверхность посредством колес 24.
Примеры осуществления изобретения показывают возможные варианты выполнения установки 1, в частности, ее реактора 2, причем в этом месте следует заметить, что само по себе изобретение не ограничено специально представленными вариантами осуществления, а, наоборот, также возможны различные комбинации друг с другом отдельных вариантов осуществления и эта возможность варьирования, ввиду данного учения о техническом решении за счет настоящего изобретения, лежит в компетенции сведущего в данной технической области специалиста.
Кроме того, также отдельные признаки или комбинации признаков из показанных и описанных различных примеров осуществления изобретения могут сами по себе представлять самостоятельные изобретательские или соответствующие изобретению решения.
Лежащая в основе самостоятельных изобретательских решений задача может быть позаимствована из данного описания.
Все данные о диапазонах значений в настоящем описании следует понимать так, что они захватывают любые и все поддиапазоны из них, например, данные 1-10 следует понимать таким образом, что охвачены все поддиапазоны, исходя из нижнего предела 1 и до верхнего предела 10, т.е. все поддиапазоны, начинающиеся с нижнего предела 1 или выше и оканчивающиеся у верхнего предела 10 или ниже, например, 1-1,7, или 3,2-8,1, или 5,5-10.
Прежде всего, отдельные, изображенные на фиг.1, 2, 3, 4, варианты осуществления могут представлять собой предмет самостоятельных, соответствующих изобретению решений. Относящиеся к этому, соответствующие изобретению задачи и решения могут быть позаимствованы из детальных описаний этих фигур.
Для порядка, в заключение, следует указать на то, что для лучшего понимания конструкции установки 1 она, соответственно, ее конструктивные компоненты изображались частично без соблюдения масштаба и/или увеличенными и/или уменьшенными.
Список ссылочных позиций
1 установка
2 реактор
3 корпус реактора
4 первая корпусная часть реактора
5 вторая корпусная часть реактора
6 верхняя концевая область
7 нижняя концевая область
8 первая камерная часть
9 вторая камерная часть
10 подводящий трубопровод
11 выпускное отверстие
12 смешивающий элемент
13 ось вращения
14 отсасывающий трубопровод
15 первая концевая область
16 вторая концевая область
17 внутренняя стенка
18 первое приводное устройство
19 разгрузочное устройство
20 второе приводное устройство
21 устройство определения веса
22 несущий каркас
23 основная рама
24 колесо.