专利名称：更换造粒塔模板的装置和自动化更换的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于更换造粒塔模板的装置，其中熔化成液体的双酚-A通过许多位于模板里的喷嘴导入造粒塔里并冷却至室温以制成球粒，本发明还涉及用这样一种装置进行自动化更换的方法。
双酚是通过苯酚与酮反应而获得的化合物与两种苯酚基而形成的，其中双酚-A(2，2-双对羟苯基(4-羟苯基)丙烷)是通过苯酚和丙酮的反应而形成的。双酚-A可以继续加工成环氧树脂、聚碳酸酯和聚砜。为使灌注、运输和储存更方便容易就由双酚熔融物通过冷却来制造颗粒材料、鳞片材料或者球粒，其中球粒则由于灰分较少以及较好的流动性能而比粒状或者鳞片状材料具有优越性。
由JP-6-107581已知有一种用于制造双酚-A球粒的方法，其中把熔融成液体的双酚-A装入在造粒塔的顶部并在塔底逆流送入冷却气体，这种冷却气体就从降落下的熔融物滴吸收了熔融热。在造粒塔底部将硬化了的球粒排出。
在造粒塔顶部装入双酚熔融物是借助一个模板来完成的，模板就装在造粒塔顶上。为了使双酚熔融物分布均匀将模板优先设计成球形拱起的。在模板里有许多孔，均匀地分布在模板的表面上。
因而，本发明的任务就是提出一种用于更换这样一种模板的装置，这种模板可以保证对于造粒塔的各种不同的载荷范围使模板的予压力保持在一个规定的范围之内。此外有利的是使模板更换装置能够自动地从外面进行操作，而且在更换载荷范围时不会使造粒塔引起不必要的停工时间。
解决这装置的任务的方法是至少设有两个模板，它们借助于适合的传动装置沿着一个导向装置直线地可以位于工作位置或者更换位置上。
解决此项任务的工艺方法包括以下步骤-使双酚熔融物转向，从造粒塔进入熔融物容器里，-将氮气输入造粒塔经过一个予定的周期，-使造粒塔里的压力卸压，-使作用在模板上挤出压力卸载，-操作推移千斤顶使模板从更换位置移动至工作位置上，-把接触压力加到模板上，-将氮气输入造粒塔经过一个预定的周期，并且-使双酚熔融物从熔融物容器转向入造粒塔里。
为了在制造球粒时保证特别大的灵活性，根据不同的通过量用各种不同的模板来工作，这些模板各自有另一种数量的通孔和/或者另一种分布的通孔。按此方式达到自动地适应载荷。而且可以通过选择适合的模板实现每小时0.5至8吨双酚熔融物的载荷范围，但模板的予压力不离开予先规定的优选为0.1至0.3巴的范围。
本发明的其它技术方案中对于模板的导向采用了滑动轨，其长度至少为模板长度的两倍，最好是模板长度的四倍。
为了完善此更换过程，滑动轨至少在其表面上采用了一种青铜材料，最好是一种CuSn8合金。这种合金能可靠地抵抗双酚蒸气。
本发明的另外一种设计方案是使滑动导轨和/或模板在其接触部位处具有一个磨削的表面。这里，粗糙度为0.8μm证明是尤其合理的。
作为用于移动模板的传动装置，按照本发明的另外一种措施至少要采用一个推移千斤顶。优选考虑应用单活塞系统，此处可以风动驱动推移千斤顶。中心作用的单个推移千斤顶的结构费用由于同步性的问题就要明显少于由二个或多个平行工作的活塞而发生的费用。
最后要有一个压紧千斤顶用于使模板在造粒塔顶里的开孔上保持密封，这种千斤顶最好用液压加载。用这样一种压紧千斤顶就可以使各自起作用的模板以最好为200巴(bar)的压力压紧在造粒塔顶里的开孔上。模板在产品侧经由O型密封圈，例如由氟化橡胶B制成的O形圈实现密封，而在气体侧向看造粒塔顶部则通过金属的密封。
以下按照优选的实施例对本发明进行详细叙述。附图所示为
图1按本发明的模板更换装置的第一种实施形式的俯视图，图2简图表示的模板更换装置的另一种实施例，图3熔融物装入的草图，用于说明模板更换装置的更换过程。
图1表示按本发明用于更换造粒塔里模板1的装置，其中模板1具有由同心布置的孔(仅为草图表示)所构成的喷嘴2，这个喷嘴2中心经由图中未表示出的仅为草图表示的造粒塔3的孔而处于模板1的工作位置上。
按照本发明可以用多个模板1，借助于合适的传动装置可以使模板沿着导向装置直线地进入工作位置或者更换位置。此外有滑动导轨4用作导向，在所示实例中导轨的长度大致为模板1长度的2.5倍。如上所述，滑动导轨4的表面采用了青铜材料，最好是一种CuSn8合金。为使模板1的直线移动更加容易，滑动导轨4和/或模板1至少在其接触部位具有一个经磨削的表面，其粗糙度最好为0.8μm。
用作为推移模板1的传动装置是一个可以风动操作的推移千斤顶5，其布置应平行于滑动导轨4并且中心作用于模板。为使模板1实现无旋角的导向，滑动导轨4最好具有基本为U形的轮廓断面。
图2表示了一种优选的模板更换装置，其中滑动导轨4的长度大致是模板长度的四倍。这是尤其优先考虑用于自动化作业的，因为这样就有四个不同的位置。已清洗的模板1首先放在位置IV上(备用位置)，并从那里借助于推移千斤顶5从其位置A移入位置III(予热位置)，其方法是使推移千斤顶运动到位置B处。那么在推移千斤顶又移至位置A之后，就可以置入一个新的模板1，那么它又借助于推移千斤顶5而从备用位置IV移至予热位置III。规定用于此操作并在此期间已予加热的模板1此时就从位置III移动至位置II(工作位置)。在这工作位置用一个只是勾画出来的压紧千斤顶6使模板密封地压紧在同样也只是勾画出的造粒塔3的孔上。为了重新更换模板，如前所述使这模板从位置II移至位置I(取出位置)，条件是要在压紧千斤顶6的压力解除之后。
将污染的模板1从位置I处取出用于清洗并在清洗之后又置入备用位置IV。
以下根据图3所示实例详细说明整个更换过程在造粒塔3正常工作时接通阀门7和8，从而使双酚熔融物借助一个熔融物泵9进行温度和数量的调节移动至造粒塔3。同时停止向模板1引入冲洗氮气，就是关闭阀门8，并且停止向熔融物容器10回流，就是关闭阀门7。仅用草图表示的模板1以液压方式用一个此处未表示出的压紧千斤顶和200巴的压力在产品侧经由一个氟化橡胶B制的O型密封圈，而在气体侧向着造粒塔3的方向上用金属进行密封。气动推移千斤顶5(参见图2)位于位置A。在这装置里置入有三个模板，一个在位置II(工作位置)，一个在位置III(予热位置)，一个则在位置IV(备用位置)。对于待更换模板的“卸出位置”(即位置I)是不受约束的。
作为更换模板的准备这样来接通阀门7，从而使双酚熔融物从造粒塔3换向至熔融物容器10。接通阀门8，它使熔融物的路径关闭并同时开通氮气的输入至造粒塔3，以便导入N2冲洗。为了使阀门7和8之间的管路能够干净地空运转，用了一个可调节的时间元件以接通阀门8。通过阀门8的换接而中止N2冲洗过程并关闭N2循环风机。造粒塔3里的压力通过卸压而在循环回路过滤器之后降低至Pü小于4毫巴。
真正的模板更换过程是通过使液压压紧千斤顶6卸载而开始的。一旦液压降低，气动推移千斤顶5就从A位移动至B位并同时推移所有三块模板1。而以前处于工作的模板就移动至自由的卸出位置上(从II向I)，已予热的模板1就移至工作位置(从III向II)，同时备用板移至予热区(从IV向III)。一旦推移千斤顶5到达B位，液压压紧千斤顶6又经受压力，从而保证了模板1部位里的密封性。接着推移千斤顶又移动至它的起始位置A。
为此造粒塔重新投入运行通过输入氮气N2将工作压力调定到大约50毫巴。接着接通氮气循环风机并对液压压紧千斤顶6施压。压紧千斤顶6的压力去掉了阀门7的联锁，这个阀门必须换接以使造粒塔3重新投入运行。当风机达到工作转数之后就通过接通阀门7而使熔融物输给造粒塔3。双酚熔融物是自动地成球粒的，对应于预定的数量和所选择的模板1，其范围为500至8000千克/小时。
为了清洗这模板1，在运行之后将模板置于一个超声波池内在稀释的氢氧化钠溶液里(6.5％NaOH)在环境温度下清洗大约30分钟。此后用全脱盐的水强有力地冲洗模板1并在重新使用之前弄干。
权利要求
1.用于更换造粒塔里模板的装置，其中通过许多位于模板里的喷嘴使熔融成液体的双酚-A导入造粒塔并冷却到室温以制成球粒，其特征在于，至少设有两块模板(1)，它们借助于传动装置沿着导向装置直线地可以置于工作位置(II)或者更换位置(I)。
2.按权利要求1所述的装置，其特征在于滑动导轨(4)用作导向装置，其长度至少是模板长度的两倍。
3.按权利要求2所述的装置，其特征在于，滑动导轨(4)的长度为模板长度的四倍。
4.按权利要求2或3所述的装置，其特征在于，滑动导轨(4)的表面采用了一种青铜材料。
5.按权利要求4所述的装置，其特征在于，滑动导轨(4)的表面采用了一种CuSn8合金。
6.按权利要求2至5中任意一项所述的装置，其特征在于滑动导轨(4)和/或模板(1)在其接触部位处有一个经磨削的表面。
7.按权利要求6所述的装置，其特征在于，磨削表面的粗糙度达0.8μm。
8.按权利要求1至7中任意一项所述的装置，其特征在于，至少有一个推移千斤顶(5)作为推移模板(1)用的传动装置。
9.按权利要求8所述的装置，其特征在于，设有单活塞系统，其中推移千斤顶(5)为气动加压的。
10.按权利要求1至9中任意一项所述的装置，其特征在于，至少有一个压紧千斤顶(6)用于使模板(1)在造粒塔里的孔上保证密封。
11.按权利要求10所述的装置，其特征在于，压紧千斤顶(6)是液压加压的。
12.借助于一种按权利要求1至11所述的装置对造粒塔里的模板(1)进行自动化更换的方法，其特征为以下的步骤-使双酚熔融物转向从造粒塔进入熔融物容器里，-将氮气输入造粒塔经过一个预定的周期，-将造粒塔里的压力卸压，-使作用在模板(1)上的压紧压力卸载，-操作推移千斤顶使模板(1)从更换位置推移到工作位置，-将压紧压力加到模板(1)上，-将氮气输入造粒塔经过一个预定的周期，-使双酚熔融物转向，从熔融物容器进入造粒塔里。
13.按权利要求12所述的方法，其特征在于，通过选择合适的模板(1)，当模板(1)有一个予置压力在一个规定范围0.1至0.3巴时，载荷范围可以是每小时0.5至8吨的双酚熔融物。
全文摘要
本发明涉及一种用于更换造粒塔模板的装置,其中熔化成液体的双酚－A通过许多位于模板里的喷嘴导入造粒塔里并冷却到室温以制成球粒,本发明还涉及用这样一种装置进行自动化更换的方法。
文档编号B01J19/02GK1338973SQ00803471
公开日2002年3月6日 申请日期2000年1月24日 优先权日1999年2月4日
发明者R·兰策, G·霍尔登里德, R·纽曼, F·海登雷希, T·范奥泽莱尔 申请人:拜尔公司