專利名稱：用來在輸入顆粒時防止甬道內(nèi)壁粘附的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用來在輸入顆粒時防止在甬道內(nèi)粘附的方法和實現(xiàn)這種方法的裝置。
在制造耐沖擊的聚苯乙烯或苯乙烯共聚物時給聚合設備輸入橡膠苯乙烯溶液。為了使橡膠溶解將橡膠輥粉碎。橡膠的粉碎通過用孔板加壓并用旋轉的刀片敲打切割進行。橡膠顆粒經(jīng)過一個甬道到達帶有苯乙烯的溶液箱(A.Echte，橡膠強化的苯乙烯聚合物，第222屆ACS研討會評論文章，美國化學協(xié)會Washington，DC.1989.第15頁)。
由于刀片的旋轉運動橡膠顆粒的大部分不是垂直地通過甬道甩入溶液箱，而是甩在甬道壁上，由于橡膠的粘性它們粘附在甬道壁上。在極端情況下這些生長(成)物可能完全堵塞甬道。其結果是粉碎單元停機，隨之而來的是整個聚合設備的故障。
為了防止這種情況，甬道壁預防性地按規(guī)則的時間間隔清洗。這種清洗工作費時費工。這種工作必須戴防毒面具進行-如果可能出現(xiàn)單體放出的話。
為了降低橡膠的粘性，有人建議，在粉碎期間添加常用的輔助物質，如粉狀的硬脂酸鋅或礦物油。因為只能采用不損害待制造的沖擊韌性的聚苯乙烯的產(chǎn)品性能的物質，出于工藝和成本方面的原因許多輔助物質被排除在外，或者它們只能加入有限的數(shù)量。尤其是在橡膠非常粘和甬道較長時需要非常大量的粉末或礦物油。
還有人建議，甬道壁設置抗粘涂層。但是這有這樣的缺點，即這種涂層由于它們大多對刮擦非常敏感，在用機械工具清洗時可能損壞。
另一種可能性是，用射束清除粘附物。通過噴霧可能形成強烈濃縮的溶劑或單體氣氛，這使得需要采取附加的安全技術措施。根據(jù)經(jīng)驗噴嘴孔很容易堵塞，并影響噴嘴的效果。由于甬道不良的可接近性在生產(chǎn)過程期間不可能清洗噴嘴。此外噴嘴是伸入甬道的零件，它在用機械輔助工具清洗過程中可能在形成火花的情況下被損壞或被破壞。在從外部安裝噴嘴時甬道壁必須鉆穿。
本發(fā)明的目的是開發(fā)一種用來防止在輸入顆粒，特別是橡膠顆粒時甬道內(nèi)壁粘附的經(jīng)濟、靈活和不易發(fā)生故障的方法，以及實現(xiàn)這種方法的裝置，它沒有上述缺點。這種裝置應該特別是在不損害生產(chǎn)效率和不需要復雜的改裝措施的情況下迅速和方便地裝入現(xiàn)有設備中，以及在某些情況下重新取出。
相應地找到一種用來防止在輸入顆粒時在甬道內(nèi)的粘附的方法，其中甬道壁用一種液膜潤濕。
液膜可以通過液體用一下端設有縱向槽的管子切向涂在甬道壁上形成。
按照本發(fā)明另一種實施形式甬道壁的至少一部分可以做成多孔板并用液膜潤濕。
例如一燒結的金屬板適于作為多孔板，它使得可以不通過噴射用液膜潤濕。
此外液膜可以通過用一設有縱向槽的管子在甬道壁上切向涂抹液體形成。
顆?？梢酝ㄟ^粉碎裝置產(chǎn)生并裝入甬道內(nèi)。
本方法特別適合于粘性顆粒，特別是橡膠顆粒，例如聚丁二烯橡膠或聚丙烯酸酯橡膠。作為液膜的液體在這種情況下優(yōu)選采用適合于橡膠的溶劑或分散劑，尤其是苯乙烯、脂族的或環(huán)脂族的烴，例如環(huán)己烷，或芳烴，如苯、甲苯或乙苯或苯乙烯和脂族或芳烴的混合物，特別是苯乙烯/乙苯混合物。
特別優(yōu)先的是將至少部分溶劑或分散劑和橡膠顆粒一起通過甬道加入溶液箱，其中至少部分甬道壁用液膜潤濕。從而可以使用大量液體來防止甬道內(nèi)的粘附，而不必附加地稀釋橡膠溶液。已經(jīng)證實，在帶液面調(diào)節(jié)的連續(xù)運行溶液箱時總的溶劑流中1至50體積百分比、尤其是1至30體積百分比、特別是5至15體積百分比用于甬道壁上的液膜；99至50體積百分比，尤其是99至70體積百分比，特別是95至85體積百分比用于直接輸入溶液箱。在將苯乙烯用作主要溶劑成分時溶劑流通常預加熱到約40°至80°。


圖1表示一掛在一帶有頂蓋1的甬道2內(nèi)的、用來實現(xiàn)按本發(fā)明的方法的合適的裝置。該裝置主要包括可自由懸掛在甬道內(nèi)的、可裝灌液體的管子5，該管沿甬道壁2a，2b設置，并設有一輸入管6和多個輸出口7。
圖2表示一帶有管子下端和輸出口7和8的局部放大圖。輸出口7的幾何形狀最好這樣選擇，使得在工藝條件下形成覆蓋的液膜，它潤濕輸出口下方甬道壁的整個表面。入口壓力(Vordruck)這樣地調(diào)整，使得從輸出口內(nèi)流出潤濕所需要的液體量。通常液體的入口壓力為約2至3bar就足夠了。
輸出口7的大小最好這樣選擇，使得一方面防止堵塞，另一方面防止形成液體噴射。
輸出口7的數(shù)量和布局及管子5的長度取決于甬道的幾何形狀和最容易粘附的位置。管子下端上的輸出口7最好做成約2mm×40mm的縱向槽，其中縱向槽這樣地設置，使液體切向朝甬道壁2a，2b施加。管子5可以附加地設置對準甬道壁2a，2b的輸出口8。
管子5可以具有任意的橫截面，尤其是采用具有圓形、矩形或等多邊形、例如三角形、正方形或六邊形橫截面。其中實際證明正方形或矩形橫截面的管子在最佳地清洗方面特別有利。
管子的數(shù)量和沿甬道壁的布局主要取決于甬道幾何形狀。在正方形或矩形甬道時管子優(yōu)選設置在甬道的四個角上。
不管是輸入管6還是輸入管9都可以有利地做成支承座或分配器座，管子5或空腔11通過它供給液體。支承座和分配器座可方便地安裝在甬道末端和頂蓋之間。
管子5的輸出口7通常設置在一例如做成帶有旋轉刀片4的帶孔盤3的顆粒輸入裝置的下方。
圖3表示一掛在甬道2內(nèi)的帶有頂蓋1并適合于用來實現(xiàn)按本發(fā)明的方法的裝置。該裝置主要包括一至少部分由多孔板組成的前覆板10以及一輸入管9，前覆板設置在甬道壁2a，2b的至少一部分的前面，并與它形成一可裝灌液體的空腔11。
這種實施形式適合于現(xiàn)有設備的改裝。為了使甬道的開口不致變得太窄，通?？裳b灌液體的空腔11的厚度在約0.5至2cm范圍內(nèi)選擇。
但是甬道壁本身也可以完全或局部做成多孔板。
此外按本發(fā)明的裝置還可包括可自由懸掛在甬道內(nèi)的、沿著可裝灌液體的甬道壁2a，2b設置并設有一輸入管6和輸出口7的管子5。
管子5可以同時用作例如用于至少局部由多孔板組成的前置板10的框架。多孔板最好安裝在輸入裝置區(qū)域內(nèi)。
按本發(fā)明的方法的液膜有效地防止由于刮切刀片的旋轉運動到達甬道壁上的橡膠顆粒的粘附。
其次按本發(fā)明的裝置具有很大的優(yōu)點，即它可以在設備不停止運行的情況下在任何時刻快速和方便地裝拆，不必在甬道上穿孔，銑削或安裝裝入件?，F(xiàn)有設備可以不用復雜的加裝和改裝措施和不需值得一提的停機時間而加以改裝，以便可以處理具有很強粘附傾向的橡膠。
本裝置使得可以將液膜按要求涂在容易粘附的部位上，并且也適用于拉長的甬道。
例子1按圖1的裝置裝在一約1900mm長的、開度為600×300mm的橡膠溶解裝置的甬道內(nèi)。管子5由20×20mm的、壁厚為2mm、長度為900mm的正方形管制成，并精確地定位在甬道的四個角內(nèi)。正面的輸出口7做成15mm長的槽，并通過其結構造型允許液體非噴射地流出并使甬道壁大面積潤濕。朝向甬道壁的開口8做成直徑為3mm的孔。所有輸出口位于從甬道上邊緣起測量850mm的深度處。
從溶液箱的輸入管中提取約1000立升、溫度為40°至80°的分流，并在入口壓為約1.5bar時通過四根管子5引入到甬道壁上。
由于甬道壁整個表面潤濕可以避免粉碎的橡膠顆粒的粘附，從而持續(xù)地避免旋轉刀片下方甬道的堵塞。
例子2按圖3的裝置裝在一約1900mm長，開度為600×300mm的甬道內(nèi)。兩個端面2b在離甬道壁20mm距離處完全被覆板蓋住。覆板在上面250mm內(nèi)在兩側做成壓力腔。朝向甬道內(nèi)部的腔壁由燒結的金屬板10構成。燒結金屬板具有31％的氣孔率，并具有10mm的厚度。
在運行期間壓力腔通入入口壓力為1.5bar的油。從構成腔壁的燒結金屬板中每個空腔流出約10立升/小時的油，從而在燒結金屬板上以及燒結金屬板之下的被覆蓋的甬道壁上產(chǎn)生封閉的液膜。
通過這種裝置即使在有強烈粘附傾向的橡膠時也可以完全避免以前對甬道壁的必要的定期清洗工作。
例子3既包含例子1又包含例子2中所述的裝置的結構證明是特別有利的。
權利要求
1.用來防止在輸入顆粒時在甬道內(nèi)產(chǎn)生粘附的方法，其特征為甬道壁用液膜潤濕。
2.按權利要求1所述的方法，其特征為液膜通過用其下端設有縱向槽的管子將液體切向涂在甬道壁上形成。
3.按權利要求1所述的方法，其特征為至少一部分甬道壁做成多孔板，并用液膜潤濕。
4.按權利要求3所述的方法，其特征為采用燒結金屬板作為多孔板。
5.按權利要求3或4所述的方法，其特征為附加地通過用設有縱向槽的管子將液體切向涂在甬道壁上形成液膜。
6.按權利要求1至5之任一項所述的方法，其特征為顆粒通過一個粉碎裝置產(chǎn)生并加入甬道內(nèi)。
7.按權利要求1至6之任一項所述的方法，其特征為采用橡膠顆粒作為顆粒，用適合于橡膠的溶劑或分散劑作為液體。
8.按權利要求7所述的方法，其特征為采用苯乙烯、脂族烴、環(huán)脂族烴或芳烴或苯乙烯與脂族烴、環(huán)脂族烴或芳烴的混合物作為液體。
9.由橡膠顆粒制造橡膠溶液的方法，其特征為至少部分溶劑與橡膠顆粒一起通過一個甬道加入溶液箱，其中甬道壁的至少一部分用液膜潤濕。
10.用來實現(xiàn)按權利要求1的方法的裝置包括一可自由懸掛在甬道內(nèi)的可裝灌液體的管子(5)，管子沿甬道壁(2a，2b)設置，并設有一輸入管(6)和輸出口(7)。
11.按權利要求10所述的裝置，其特征為在管子下端的輸出口(7)做成縱向槽，其中縱向槽這樣設置，使液體切向對準甬道(2a，2b)的壁施加。
12.按權利要求10或11所述的裝置，其特征為管子(5)設有附加的、對著甬道壁(2a，2b)的輸出口(8)。
13.用來實現(xiàn)按權利要求3的方法的裝置，包括一至少部分由多孔板組成的前覆板(10)，它安裝在甬道壁(2a，2b)的至少一部分之前，并與甬道壁形成一可裝灌液體的空腔(11)；還包括一輸入管(9)。
14.按權利要求13所述的裝置附加地包括可自由懸掛在甬道內(nèi)并可裝灌液體的管子(5)，管子沿甬道壁(2a，2b)設置，并設有一輸入管(6)和做成縱向槽的輸出孔(7)，其中縱向槽這樣設置，使液體切向對準甬道壁(2a，2b)施加。
15.按權利要求10至12和14之任一項所述的裝置，其特征為具有圓形或多邊形橫截面的四根管子(5)安裝在正方形或矩形甬道(2)的角內(nèi)。
16.按權利要求10至15之任一項所述的裝置，其特征為輸入管(9)和/或(6)做成支承或分配器座。
17.按權利要求10至12和14至16之任一項所述的裝置，其特征為管子(5)的輸出口(7)設置在做成帶有旋轉刀片(4)的孔盤(3)的顆粒的定量給料裝置的下方。
18.用來溶解橡膠的裝置，包括一設置在一安裝在溶液箱上方的甬道(2)內(nèi)的橡膠粉碎單元、一做成具有旋轉刀片(4)的孔盤(3)的顆粒的定量給料裝置，其特征為甬道(2)包含一按權利要求10至17之任一項所述的可自由懸掛的裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用來防止在輸入顆粒時在甬道內(nèi)產(chǎn)生粘附的方法，其中甬道壁的至少一部分用液膜潤濕；還涉及用來實現(xiàn)這種方法的裝置，它包括一至少部分由多孔板組成的前覆板(10)，它設置在甬道(2a，2b)壁的至少一部分之前，并與甬道壁形成一可裝灌液體的空腔(11)，還包括一輸入管(9)和/或可自由懸掛在甬道內(nèi)，可裝灌液體的管子(5)，它沿甬道(2a，2b)壁設置，并設有輸入管(6)和輸出口(7)。
文檔編號B05D5/00GK1424946SQ01808297
公開日2003年6月18日 申請日期2001年4月18日 優(yōu)先權日2000年4月28日
發(fā)明者A·?？藸? J·霍費里希特爾, R·施利希曼, J·巴爾邦 申請人:巴斯福股份公司