专利名称：用来在输入颗粒时防止甬道内壁粘附的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用来在输入颗粒时防止在甬道内粘附的方法和实现这种方法的装置。
在制造耐冲击的聚苯乙烯或苯乙烯共聚物时给聚合设备输入橡胶苯乙烯溶液。为了使橡胶溶解将橡胶辊粉碎。橡胶的粉碎通过用孔板加压并用旋转的刀片敲打切割进行。橡胶颗粒经过一个甬道到达带有苯乙烯的溶液箱(A.Echte，橡胶强化的苯乙烯聚合物，第222届ACS研讨会评论文章，美国化学协会Washington，DC.1989.第15页)。
由于刀片的旋转运动橡胶颗粒的大部分不是垂直地通过甬道甩入溶液箱，而是甩在甬道壁上，由于橡胶的粘性它们粘附在甬道壁上。在极端情况下这些生长(成)物可能完全堵塞甬道。其结果是粉碎单元停机，随之而来的是整个聚合设备的故障。
为了防止这种情况，甬道壁预防性地按规则的时间间隔清洗。这种清洗工作费时费工。这种工作必须戴防毒面具进行-如果可能出现单体放出的话。
为了降低橡胶的粘性，有人建议，在粉碎期间添加常用的辅助物质，如粉状的硬脂酸锌或矿物油。因为只能采用不损害待制造的冲击韧性的聚苯乙烯的产品性能的物质，出于工艺和成本方面的原因许多辅助物质被排除在外，或者它们只能加入有限的数量。尤其是在橡胶非常粘和甬道较长时需要非常大量的粉末或矿物油。
还有人建议，甬道壁设置抗粘涂层。但是这有这样的缺点，即这种涂层由于它们大多对刮擦非常敏感，在用机械工具清洗时可能损坏。
另一种可能性是，用射束清除粘附物。通过喷雾可能形成强烈浓缩的溶剂或单体气氛，这使得需要采取附加的安全技术措施。根据经验喷嘴孔很容易堵塞，并影响喷嘴的效果。由于甬道不良的可接近性在生产过程期间不可能清洗喷嘴。此外喷嘴是伸入甬道的零件，它在用机械辅助工具清洗过程中可能在形成火花的情况下被损坏或被破坏。在从外部安装喷嘴时甬道壁必须钻穿。
本发明的目的是开发一种用来防止在输入颗粒，特别是橡胶颗粒时甬道内壁粘附的经济、灵活和不易发生故障的方法，以及实现这种方法的装置，它没有上述缺点。这种装置应该特别是在不损害生产效率和不需要复杂的改装措施的情况下迅速和方便地装入现有设备中，以及在某些情况下重新取出。
相应地找到一种用来防止在输入颗粒时在甬道内的粘附的方法，其中甬道壁用一种液膜润湿。
液膜可以通过液体用一下端设有纵向槽的管子切向涂在甬道壁上形成。
按照本发明另一种实施形式甬道壁的至少一部分可以做成多孔板并用液膜润湿。
例如一烧结的金属板适于作为多孔板，它使得可以不通过喷射用液膜润湿。
此外液膜可以通过用一设有纵向槽的管子在甬道壁上切向涂抹液体形成。
颗粒可以通过粉碎装置产生并装入甬道内。
本方法特别适合于粘性颗粒，特别是橡胶颗粒，例如聚丁二烯橡胶或聚丙烯酸酯橡胶。作为液膜的液体在这种情况下优选采用适合于橡胶的溶剂或分散剂，尤其是苯乙烯、脂族的或环脂族的烃，例如环己烷，或芳烃，如苯、甲苯或乙苯或苯乙烯和脂族或芳烃的混合物，特别是苯乙烯/乙苯混合物。
特别优先的是将至少部分溶剂或分散剂和橡胶颗粒一起通过甬道加入溶液箱，其中至少部分甬道壁用液膜润湿。从而可以使用大量液体来防止甬道内的粘附，而不必附加地稀释橡胶溶液。已经证实，在带液面调节的连续运行溶液箱时总的溶剂流中1至50体积百分比、尤其是1至30体积百分比、特别是5至15体积百分比用于甬道壁上的液膜；99至50体积百分比，尤其是99至70体积百分比，特别是95至85体积百分比用于直接输入溶液箱。在将苯乙烯用作主要溶剂成分时溶剂流通常预加热到约40°至80°。
图1表示一挂在一带有顶盖1的甬道2内的、用来实现按本发明的方法的合适的装置。该装置主要包括可自由悬挂在甬道内的、可装灌液体的管子5，该管沿甬道壁2a，2b设置，并设有一输入管6和多个输出口7。
图2表示一带有管子下端和输出口7和8的局部放大图。输出口7的几何形状最好这样选择，使得在工艺条件下形成覆盖的液膜，它润湿输出口下方甬道壁的整个表面。入口压力(Vordruck)这样地调整，使得从输出口内流出润湿所需要的液体量。通常液体的入口压力为约2至3bar就足够了。
输出口7的大小最好这样选择，使得一方面防止堵塞，另一方面防止形成液体喷射。
输出口7的数量和布局及管子5的长度取决于甬道的几何形状和最容易粘附的位置。管子下端上的输出口7最好做成约2mm×40mm的纵向槽，其中纵向槽这样地设置，使液体切向朝甬道壁2a，2b施加。管子5可以附加地设置对准甬道壁2a，2b的输出口8。
管子5可以具有任意的横截面，尤其是采用具有圆形、矩形或等多边形、例如三角形、正方形或六边形横截面。其中实际证明正方形或矩形横截面的管子在最佳地清洗方面特别有利。
管子的数量和沿甬道壁的布局主要取决于甬道几何形状。在正方形或矩形甬道时管子优选设置在甬道的四个角上。
不管是输入管6还是输入管9都可以有利地做成支承座或分配器座，管子5或空腔11通过它供给液体。支承座和分配器座可方便地安装在甬道末端和顶盖之间。
管子5的输出口7通常设置在一例如做成带有旋转刀片4的带孔盘3的颗粒输入装置的下方。
图3表示一挂在甬道2内的带有顶盖1并适合于用来实现按本发明的方法的装置。该装置主要包括一至少部分由多孔板组成的前覆板10以及一输入管9，前覆板设置在甬道壁2a，2b的至少一部分的前面，并与它形成一可装灌液体的空腔11。
这种实施形式适合于现有设备的改装。为了使甬道的开口不致变得太窄，通常可装灌液体的空腔11的厚度在约0.5至2cm范围内选择。
但是甬道壁本身也可以完全或局部做成多孔板。
此外按本发明的装置还可包括可自由悬挂在甬道内的、沿着可装灌液体的甬道壁2a，2b设置并设有一输入管6和输出口7的管子5。
管子5可以同时用作例如用于至少局部由多孔板组成的前置板10的框架。多孔板最好安装在输入装置区域内。
按本发明的方法的液膜有效地防止由于刮切刀片的旋转运动到达甬道壁上的橡胶颗粒的粘附。
其次按本发明的装置具有很大的优点，即它可以在设备不停止运行的情况下在任何时刻快速和方便地装拆，不必在甬道上穿孔，铣削或安装装入件。现有设备可以不用复杂的加装和改装措施和不需值得一提的停机时间而加以改装，以便可以处理具有很强粘附倾向的橡胶。
本装置使得可以将液膜按要求涂在容易粘附的部位上，并且也适用于拉长的甬道。
例子1按图1的装置装在一约1900mm长的、开度为600×300mm的橡胶溶解装置的甬道内。管子5由20×20mm的、壁厚为2mm、长度为900mm的正方形管制成，并精确地定位在甬道的四个角内。正面的输出口7做成15mm长的槽，并通过其结构造型允许液体非喷射地流出并使甬道壁大面积润湿。朝向甬道壁的开口8做成直径为3mm的孔。所有输出口位于从甬道上边缘起测量850mm的深度处。
从溶液箱的输入管中提取约1000立升、温度为40°至80°的分流，并在入口压为约1.5bar时通过四根管子5引入到甬道壁上。
由于甬道壁整个表面润湿可以避免粉碎的橡胶颗粒的粘附，从而持续地避免旋转刀片下方甬道的堵塞。
例子2按图3的装置装在一约1900mm长，开度为600×300mm的甬道内。两个端面2b在离甬道壁20mm距离处完全被覆板盖住。覆板在上面250mm内在两侧做成压力腔。朝向甬道内部的腔壁由烧结的金属板10构成。烧结金属板具有31％的气孔率，并具有10mm的厚度。
在运行期间压力腔通入入口压力为1.5bar的油。从构成腔壁的烧结金属板中每个空腔流出约10立升/小时的油，从而在烧结金属板上以及烧结金属板之下的被覆盖的甬道壁上产生封闭的液膜。
通过这种装置即使在有强烈粘附倾向的橡胶时也可以完全避免以前对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中所述的装置的结构证明是特别有利的。
权利要求
1.用来防止在输入颗粒时在甬道内产生粘附的方法，其特征为甬道壁用液膜润湿。
2.按权利要求1所述的方法，其特征为液膜通过用其下端设有纵向槽的管子将液体切向涂在甬道壁上形成。
3.按权利要求1所述的方法，其特征为至少一部分甬道壁做成多孔板，并用液膜润湿。
4.按权利要求3所述的方法，其特征为采用烧结金属板作为多孔板。
5.按权利要求3或4所述的方法，其特征为附加地通过用设有纵向槽的管子将液体切向涂在甬道壁上形成液膜。
6.按权利要求1至5之任一项所述的方法，其特征为颗粒通过一个粉碎装置产生并加入甬道内。
7.按权利要求1至6之任一项所述的方法，其特征为采用橡胶颗粒作为颗粒，用适合于橡胶的溶剂或分散剂作为液体。
8.按权利要求7所述的方法，其特征为采用苯乙烯、脂族烃、环脂族烃或芳烃或苯乙烯与脂族烃、环脂族烃或芳烃的混合物作为液体。
9.由橡胶颗粒制造橡胶溶液的方法，其特征为至少部分溶剂与橡胶颗粒一起通过一个甬道加入溶液箱，其中甬道壁的至少一部分用液膜润湿。
10.用来实现按权利要求1的方法的装置包括一可自由悬挂在甬道内的可装灌液体的管子(5)，管子沿甬道壁(2a，2b)设置，并设有一输入管(6)和输出口(7)。
11.按权利要求10所述的装置，其特征为在管子下端的输出口(7)做成纵向槽，其中纵向槽这样设置，使液体切向对准甬道(2a，2b)的壁施加。
12.按权利要求10或11所述的装置，其特征为管子(5)设有附加的、对着甬道壁(2a，2b)的输出口(8)。
13.用来实现按权利要求3的方法的装置，包括一至少部分由多孔板组成的前覆板(10)，它安装在甬道壁(2a，2b)的至少一部分之前，并与甬道壁形成一可装灌液体的空腔(11)；还包括一输入管(9)。
14.按权利要求13所述的装置附加地包括可自由悬挂在甬道内并可装灌液体的管子(5)，管子沿甬道壁(2a，2b)设置，并设有一输入管(6)和做成纵向槽的输出孔(7)，其中纵向槽这样设置，使液体切向对准甬道壁(2a，2b)施加。
15.按权利要求10至12和14之任一项所述的装置，其特征为具有圆形或多边形横截面的四根管子(5)安装在正方形或矩形甬道(2)的角内。
16.按权利要求10至15之任一项所述的装置，其特征为输入管(9)和/或(6)做成支承或分配器座。
17.按权利要求10至12和14至16之任一项所述的装置，其特征为管子(5)的输出口(7)设置在做成带有旋转刀片(4)的孔盘(3)的颗粒的定量给料装置的下方。
18.用来溶解橡胶的装置，包括一设置在一安装在溶液箱上方的甬道(2)内的橡胶粉碎单元、一做成具有旋转刀片(4)的孔盘(3)的颗粒的定量给料装置，其特征为甬道(2)包含一按权利要求10至17之任一项所述的可自由悬挂的装置。
全文摘要
本发明涉及一种用来防止在输入颗粒时在甬道内产生粘附的方法，其中甬道壁的至少一部分用液膜润湿；还涉及用来实现这种方法的装置，它包括一至少部分由多孔板组成的前覆板(10)，它设置在甬道(2a，2b)壁的至少一部分之前，并与甬道壁形成一可装灌液体的空腔(11)，还包括一输入管(9)和/或可自由悬挂在甬道内，可装灌液体的管子(5)，它沿甬道(2a，2b)壁设置，并设有输入管(6)和输出口(7)。
文档编号B05D5/00GK1424946SQ01808297
公开日2003年6月18日 申请日期2001年4月18日 优先权日2000年4月28日
发明者A·埃克尔, J·霍费里希特尔, R·施利希曼, J·巴尔邦 申请人:巴斯福股份公司