后缩聚器搅拌器和包括后缩聚器搅拌器的后缩聚器组件的制作方法

文档序号:4940860阅读:212来源:国知局
后缩聚器搅拌器和包括后缩聚器搅拌器的后缩聚器组件的制作方法
【专利摘要】本申请提供后缩聚器搅拌器和包括后缩聚器搅拌器的后缩聚器组件。后缩聚器组件包括具有螺旋带的后缩聚器搅拌器。所述的螺旋带包括外边缘,所述外边缘将聚合物流体从所述组件的后缩聚器容器的内容器壁擦去。一个或多个混合柱沿所述螺旋带连接。搅拌器环与所述螺旋带或所述一个或多个混合柱中的一个或多个连接。与所述内容器壁紧密相邻的螺旋带的外边缘比较,所述的搅拌器环和所述一个或多个柱从所述内容器壁凹进。当所述搅拌器旋转时,根据所述搅拌器环和所述混合柱从所述内容器壁的凹进,所述一个或多个混合柱和所述搅拌器环将所述聚合物流体混合,而不扰动沿所述内容器壁或所述混合柱的凝胶。
【专利说明】后缩聚器搅拌器和包括后缩聚器搅拌器的后缩聚器组件
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2013年5月I日提交的美国临时专利申请号61 / 818,064的优先权权益,其公开内容通过引用以其全部内容结合在此。

【技术领域】
[0003]本发明涉及后缩聚器搅拌器和包括后缩聚器搅拌器的后缩聚器组件。

【背景技术】
[0004]线型缩聚物的商业制备典型地包括加热单体原材料以使得聚合物逐渐缩合。在一个实例中,该方法在数个阶段中进行,其中通过挥发物的移除而中间形成低分子量、低粘度聚合流体,例如在闪蒸器中形成。低分子量、低粘度聚合流体之后通过以多个真空和停留时间和温度控制的后缩聚区,以允许聚合物达到所需的最终的分子量和粘度。
[0005]可能需要相对粘度(RV)比通过在大气压用水蒸气平衡可获得的相对粘度高很多的聚合物。高RV聚合物通过使聚合物流体在后缩聚区中承受减降低分压的水蒸气制备。在后缩聚中使用惰性气氛或部分真空实现降低分压的水蒸气。因为来自闪蒸器的聚合物熔体(例如,聚合物流体)含有相当量的湿气作为水蒸气,在为保持长时间的部分真空所需要的惰性气体消耗或设备的方面,后缩聚至比通过水蒸气平衡可获得的粘度大的相对地高粘度(例如,50% )是昂贵的并且劳动力密集的操作。从来自闪蒸器的水蒸气和聚合物流体的水蒸气负载混合流产生高粘度聚合物所需的增加的时间通常导致凝胶化或以其他方式劣化的聚合物。


【发明内容】

[0006]在一些实例中,将可旋转搅拌器(例如,笼或篮)设置在后缩聚器容器内。搅拌器的旋转理想地减少后缩聚器容器内聚合物流体的熔体池的停滞,并且因此减少后缩聚器容器中凝胶的形成。可旋转搅拌器包括可沿容器壁旋转的螺旋或螺线刀片。螺旋或螺线刀片通过与旋转的源如螺杆泵的螺杆连接的一个或多个柱和搅拌器环支撑。搅拌器环和一个或多个柱设置在容器壁附近,并且因此与螺旋或螺线刀片协作以沿容器壁擦拭和混合聚合物流体。显示熔体池内可旋转搅拌器的旋转,以拦截并移走沿容器壁或搅拌器环中的一个或多个形成的凝胶。换言之,搅拌器环沿容器壁与凝胶接合并移走凝胶。也观察到相反的情况,即沿搅拌器环或柱形成的凝胶与内容器壁接合并被移走。凝胶的聚合物从容器壁或搅拌器环(或柱)破裂,并且之后被递送至挤出机和造粒机或纤维纺纱系统。疏松的凝胶的聚合物可以导致阻塞或低品质聚合物产物中的一个或多个。
[0007]本发明的发明人认识到所要解决的问题可以包括防止聚合物在后缩聚器容器内的停滞和减少凝胶的聚合物从后缩聚器容器内的移出的发生。本发明的主题可以提供该问题的解决方案,例如用包括后缩聚器搅拌器的后缩聚器组件解决,所述后缩聚器组件具有相对于内容器壁凹进的一个或多个特征,而擦拭特征保持与内容器壁紧密相邻。在一个实例中,后缩聚器搅拌器包括搅拌器环和螺旋带。一个或多个混合柱与螺旋带连接并且任选地与搅拌器环连接。螺旋带包括与后缩聚器容器的内容器壁紧密相邻的外边缘。螺旋带沿内容器壁擦拭(例如,混合)聚合物流体,并且因此减少沿相关部分的壁的停滞和相应的凝胶形成。所述搅拌器环或所述一个或多个混合柱中的一个或多个从内容器壁和螺旋带的外边缘凹进。例如,搅拌器环和一个或多个混合柱定位在与擦拭区远离的混合区内,所述擦拭区与内容器壁相邻并且由螺旋带占据。提升支撑体升高后缩聚器搅拌器,并且根据由提升支撑体提供的提升,搅拌器环和混合柱从内容器壁凹进。
[0008]凝胶的聚合物沿所述搅拌器环,所述一个或多个混合柱,或与所述搅拌器环相对的所述内容器壁中的一个或多个逐渐出现。因为搅拌器环和所述一个或多个混合柱相对于内容器壁凹进,凝胶的聚合物不由相对的特征拦截并接合。因此,即使在与搅拌器环相对的内容器壁上出现凝胶的情况下,凹进的搅拌器环缩回并且不截断凝胶。从而大量减少凝胶的移去。相反,沿搅拌器环形成的凝胶从内容器壁的相对部分凹进,不接合壁,并且从而大量减少凝胶的移出。类似地,在沿混合柱形成凝胶的情况下,混合柱从内容器壁的凹进位置(例如,根据加宽的螺旋带)防止凝胶与内容器壁的接合,从而减少沿混合柱的凝胶的移出。
[0009]该
【发明内容】
意在提供本专利申请的主题的概述。不意在提供该公开排他性或穷尽的说明。包括【具体实施方式】以提供关于本专利申请的进一步的信息。

【专利附图】

【附图说明】
[0010]在不一定按比例绘制的附图中,在不同的视图中相同的数字可以描述相同的组件。具有不同的字母后缀的相同的数字可以表示相同的组件的不同情形。附图,通过实例的方式,但是不通过限定的方式,一般地示例在本文中讨论的多个实施方案。
[0011]图1是连续聚合系统的一个实例的示意图。
[0012]图2是包括后缩聚器容器和可在后缩聚器容器内旋转的后缩聚器搅拌器的后缩聚器组件的一个实例的示意图。
[0013]图3是图2的后缩聚器搅拌器的详细透视图,所述后缩聚器搅拌器包括从内容器壁凹进的搅拌器环和多个混合柱。
[0014]图4是包括展开的螺旋带的后缩聚器搅拌器的顶视图。
[0015]图5是后缩聚器容器内的后缩聚器搅拌器的一部分的详细透视图。
[0016]图6是包括基本上等大的筒和分离器螺旋的后缩聚器喷嘴的一个实例的部分截面图。
[0017]图7是使用包括图3的后缩聚器搅拌器的后缩聚器组件的方法的一个实例的流程图。

【具体实施方式】
[0018]图1是连续聚合系统100的一个实例的示意图。如图1中所示的,连续聚合系统100可以提供一系列部件,其配置为聚合和逐渐地产生更高分子量(更高相对粘度)聚合物,例如聚酰胺,如在重复酰胺单元之间具有至少85%脂族键的脂族聚酰胺(例如,尼龙)。聚酰胺可以是任意合适的聚酰胺,如尼龙6、尼龙7、尼龙11、尼龙12、尼龙6,6、尼龙6,9 ;尼龙6,10、尼龙6,12,或它们的共聚物。
[0019]连续聚合系统100配置为通过使二胺-二元羧酸盐的水溶液在超大气压连续地通过连续反应区制备聚酰胺。在酰胺形成温度,从盐供给贮器102提供的二胺-二元羧酸盐溶液可以通过具有一个或多个隔间的反应区104(例如,反应器、闪蒸器、后缩聚器等)的至少一个隔间。这些隔间的一个或多个中的温度-压力条件防止水蒸气的形成。盐溶液通过每个隔间行进的速率使得大部分的盐转化为聚酰胺。聚酰胺反应组合物,当仍然在酰胺形成温度并且现在在允许水蒸气的形成的压力,之后通过反应区的至少一个另外的隔间。在这个另外的隔间中,将水作为水蒸气从反应组合物逐渐地移除。最终,组合物由熔融聚酰胺组成,并且压力为基本上大气压,同时连续聚合物流从反应区离开。如图1中所示的,将连续聚合物流递送至一个或多个流水线末端部件,包括,例如分别将聚合物纺纱为纤维或将聚合物成形为粒料的纤维纺纱机或造粒机(都标记为106)。
[0020]在另一个实例中,反应区104可以在蒸发器108之前。蒸发器108在反应区104中聚合之前调节从盐供给贮器102提供的盐溶液的浓度(通过水的移除)。
[0021]返回至图1中所示的反应区104的讨论,该反应区包括反应器110。将盐溶液递送至反应器110,并且将反应器内的条件(例如,温度和压力)保持为将主要部分的盐转化为聚合物并防止水蒸气的形成。如图1中进一步示出的,闪蒸器112可以设置在反应器110下游。在闪蒸器112中,在逐渐的压力减小的情况下保持酰胺化温度。压力减少允许将水作为水蒸气与反应物质(例如,水和聚合物)分离。将聚合物和水蒸气的混合流连续地进料至加热的后缩聚器114,并且在后缩聚器114中将聚合完成至所需的程度。聚合度(例如,分子量)用聚合物粘度来间接地表示,所述聚合物粘度通常作为相对粘度或RV测量。在后缩聚步骤中控制粘度。在升高的温度,聚合度是所存在的水的量的函数,并且由其限制。因此,随着将水通过后缩聚器114从聚合物流体作为水蒸气移除,RV增加(例如,聚合物的分子量增加)。
[0022]需要RV比通过在大气压用水蒸气平衡可获得的RV高得多的聚酰胺。高RV (例如,高分子量)聚合物可以通过使聚合物和水的混合物质在后缩聚器114中随降低分压的水蒸气制备。在后缩聚中或者通过使用惰性气氛或者通过在部分真空(在一个实例中用排气冷凝器提供)下的后缩聚提供降低分压的水蒸气。后缩聚可以需要在后缩聚器114内显著的停留时间。后缩聚所具有的问题是,为在后缩聚器114中由聚合物和水的水蒸气负载混合物质产生高粘度聚合物所需的增加的时间可以导致凝胶化或以其他方式劣化的聚合物。例如,凝胶典型地沿后缩聚器114的一个或多个部件形成,并且随着将凝胶从后缩聚器114移走,它可以堵塞后缩聚器114的出口孔或劣化输出聚合物的品质。
[0023]图2显示后缩聚器组件200(例如,作为图1中的后缩聚器114使用)的一个实例。如所示出的,后缩聚器组件200包括定位在后缩聚器容器204内的后缩聚器喷嘴202。作为一个实例,如图2中所示的后缩聚器喷嘴202具有基本上恒定的周长(如果是圆形,则为直径)或区域,其从后缩聚器容器204的入口孔206附近延伸并进入至后缩聚器容器204的内部。如本文所使用的术语“基本上”是指大部分,或主要地,如占至少约
80%,90%,95%,96%,97%,98%,99%,99.5%,99.9%,99.99%或至少约 99.999%或更大。喷嘴202的壁可以是彼此平行的,如从喷嘴202的入口至出口的壁的整个长度,或者可以相对于彼此形成约O度至约20度,O度至约10度,O至约5.5度,O至约2.5度,O至约1.5 度的角度,或相对于彼此形成约 O 度、0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、
7.5、8、8.5、9、9.5、10、10.5、11、11.5、12、14、16、18 或约 20 度的角度。如本文将描述的,图
2中描述和示出的后缩聚器喷嘴202将从连续聚合系统100的反应区104内的之前步骤递送的聚合物和水蒸气(例如,水)的混合流分离。后缩聚器喷嘴202将水蒸气与聚合物分离,并将分离的水蒸气230和聚合物流体228递送至后缩聚器容器204的内部(例如,至熔体池224)。后缩聚器喷嘴202将分离的聚合物流体228递送至熔体池224并且抑制分离的聚合物流体228至熔体池224的飞溅。换言之,根据后缩聚器喷嘴202的基本上恒定的筒内周与本文描述的分离器螺旋结合,将后缩聚器容器204的内容器壁229从分离的聚合物流体228 (和分离的水蒸气230)的飞溅隔离。
[0024]后缩聚器114可以具有任意合适的尺寸。例如,后缩聚器的高度可以为约2至200111,或约4至100111,或约5至50111,或约2111或更小,或约3、4、5、8、10、12、14、16、18、20、22、
24、26、28、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、125、150、175 或约 200m 或更大。后缩聚器可以具有任意合适的直径。例如,后缩聚器的上部,可以具有基本上彼此平行的壁,可以具有任意合适的高度,如约I至100m,或约2至50m,或约3至25m,或约Im或更小,或约 2、3、4、5、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95或约10m或更大的高度,并且可以具有任意合适的直径,如约I至50m,或约 2 至 25m,或约 3 至 15m,或约 Im 或更小,或约 2、3、4、5、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、35、40、45或约50m或更大的直径(例如内或外径)。例如,包括搅拌器组件并具有从顶部至底部相对于彼此成角度的壁的后缩聚器的下部可以具有任意合适的高度,如约I至100m,或约 2 至 50m,或约 3 至 25m,或约 Im 或更小,或约 2、3、4、5、8、10、12、14、16、18、20、
22、24、26、28、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95 或约 10m 或更大,在最上部可以具有任意合适的直径,如约I至50m,或约2至25m,或约3至15m,或约Im或更小,或约 2、3、4、5、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、35、40、45 或约 50m 或更大的直径(例如内或外径),并且在最下部可以具有任意合适的直径,如约0.0Olm至约50m,或约0.0lm至约 25m, 0.1 至约 15m,或约 0.0Olm 或更小,或约 0.01m、0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1、1.5、2、
2.5、3、3.5、4、4.5、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45 或约 50m 或更大的直径(例如内或外径)。包括搅拌器组件的后缩聚器的下部的壁之间的角度可以是任意合适的角度,如约20度至约120度,或约30至约100度,或约20度或更小,或约25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115或约120度或更大。后缩聚器内熔体池224的高度可以是任意合适的高度,如充分地覆盖挡板222以有助于减少凝胶在其上的形成,但不高于挡板222太多,导致搅拌不能充分达到熔体池224的顶部并在后缩聚器内形成不适宜的尺寸的凝胶的岸线(例如,减少凝胶的岸线的尺寸可以减少凝胶从所述岸线的断裂)。在一些实例中,后缩聚器内的熔体池224的高度可以延伸越过挡板222的顶部约0.1cm至约40cm,或约 2cm 至约 20cm,或约 0.1cm 或更小,或约 0.5cm、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、
13、14、15、16、17、18、19、20、25、30、35 或约 40cm 或更大。
[0025]如图2中进一步示出的,在另一个实例中的后缩聚器组件200包括绕后缩聚器容器204定位的热交换器夹套227。在一个实例中,热交换器夹套227运行以加热聚合物流体(例如,熔体池224内含有的聚合物流体),以促进水以水蒸气的形式通过排气冷凝器226的移除。在另一个实例中,调节热交换器夹套227的尺寸和形状以接收加热流体在其中的流动。在一个实例中,加热流体包括但不限于,作为蒸气在与后缩聚器容器204相邻的热交换器夹套227中提供的联苯-二苯醚的溶液。如图2中进一步示出的,后缩聚器组件200还包括筒213 (例如,出口孔208处的筒)。将筒213和通过其递送的聚合物流体任选地通过热交换器夹套227加热。在一个实例中,与筒213相连的热交换器夹套227是配置为提供加热在其中流体的液体流的单独夹套。加热流体的液体包括,但不限于,液体形式的联苯_ 二苯醚。
[0026]参考图2,后缩聚器组件200包括筒213的开口处的出口孔208。调节出口孔208的尺寸和形状以通过其递送聚合物流体(例如,至一个或多个流水线末端部件106,如图1中所示的纤维纺纱机或造粒机106)。在一个实例中,出口孔208和筒213在其中包括具有螺杆212的螺杆泵210。旋转螺杆泵210的螺杆212以将聚合物流体从后缩聚器容器204以测量过的方式递送至一个或多个流水线末端部件106。在另一个实例中,下游泵如容积式齿轮泵插入在后缩聚器组件200与流水线末端部件106之间。下游泵将从后缩聚器组件200递送的聚合物流体泵送至这些部件106中的至一个或多个。
[0027]参考图2,在一个实例中,后缩聚器组件200包括搅拌器214。如所示出的,搅拌器214与螺杆泵210的螺杆212连接。搅拌器214包括一个或多个混合柱218和一个或多个任选的对角柱219。因此,螺杆212的旋转传递至搅拌器214以搅拌(如本文描述的,混合和擦拭)熔体池224内的聚合物流体228。由搅拌器214提供的搅拌将在熔体池224内的聚合物一贯地混合,延迟凝胶在熔体池224内的产生,并且将热从热交换器夹套227散布。搅拌器可以以任意合适的速率旋转,以使得后缩聚器的内壁上的剪切在减少的或最小化的凝胶形成的情况下给出足够的擦拭,如约IRPM至约300RPM,约10RPM至约30RPM,或约 16 至约 18RPM,或约 IRPM 或更小,或约 2RPM、4、6、8、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、
20、22、24、26、28、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100、125、150、175、200、225、250、275、或约300RPM或更大。
[0028]如图2中进一步示出的,在一个实例中,排气冷凝器226延伸远离后缩聚器容器204。如实例中所示的,排气冷凝器226包括管肘,所述管肘在肘的末端延伸至排气冷凝器机构。在一个实例中,排气冷凝器226包括真空喷射器或真空生成系统,其配置为抽出后缩聚器容器204内的大气,如其中潮湿的(带有水蒸气的)大气。在另一个实例中,将水蒸气供给至排气冷凝器226 (例如,具有所需的湿气含量),从而调节通过排气冷凝器226从后缩聚器容器204的气氛(例如,分离的水蒸气230)抽出的湿气的量。例如,将“去除”或补充水蒸气的流通过补充水蒸气管线进料至排气冷凝器226的排气冷凝器机构。将补充水蒸气分别减少或增加,从而对于后缩聚器容器204内分离的水蒸气230抽出更多或更少水蒸气。换言之,通过减少至排气冷凝器226的补充水蒸气,产生负压力下的空气的更干燥流,从而从后缩聚器容器204取出另外的流。相反,通过增加至排气冷凝器226的补充水蒸气,产生空气的潮湿流,从后缩聚器容器204取出更少的水蒸气。通过调节补充水蒸气至排气冷凝器226中的注入,严格地控制从后缩聚器容器204取出的分离的水蒸气230的量。从而,相应地控制聚合物的品质,例如分离的聚合物流体228的分子量。
[0029]另外,排气冷凝器226包括冷凝系统,所述冷凝系统包括堰(例如,设置在排气冷凝器的内周上的圆环形堰)。堰填充有冷却的水的流,其溢出堰的侧部并注入到排气冷凝器226的余下部分中。冷却的水(相对于分离的水蒸气230具有更低的温度)的流动从而将水从分离的水蒸气230冷凝出并将湿气从后缩聚器容器204移除。湿气的移除允许分离的聚合物流体228随着继续的聚合而增加其分子量,这对应于聚合物相对粘度上的增加。在另一个实例中,提供跨越排气冷凝器226如跨越堰的水的一个或多个喷射,以进一步促进水蒸气从后缩聚器容器204内的气氛中的冷凝。
[0030]图3显示图2的搅拌器214的详细透视图。如图3中所示的,搅拌器214包括搅拌器基底310和螺旋带216和一个或多个混合柱218中的一个或多个,其从搅拌器基底310例如向上朝向搅拌器环220(如本文描述的)延伸。图3中所示的视图提供后缩聚器容器204自身(例如,不具有热交换器夹套227和其他的部件),以更好地详细显示搅拌器214。搅拌器214可以具有任意合适的高度。例如,搅拌器的高度可以为约Im至30m,或约2至约 15m,或约 Im 或更小,或约 lm、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、18、20、22、24、26,28或约30m或更大。搅拌器214可以具有任意合适的最上部直径,如约I至50m,或约2至 25m,或约 3 至 15m,或约 Im 或更小,或约 2、3、4、5、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、35、40、45或约50m或更大的直径。搅拌器214可以具有任意合适的最下部直径,如约0.0Olm至约50m,或约0.0lm至约25m, 0.1至约15m,或约0.0Olm或更小,或约0.01m、0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45 或约50m或更大。
[0031]搅拌器214包括螺旋带216,其从出口孔208附近向熔体池224(图2)的上表面延伸。换言之,螺旋带216延伸自搅拌器基底310附近的螺旋底部301 (例如,在出口孔208处至螺旋末端303)。螺旋带216包括与内容器壁229紧密相邻(例如,在壁的约1.3cm之内,或在壁的约0.6cm之内,如在壁的约0.000, Icm至约1.3cm或约0.6cm之内,如离开壁约 0.000,Icm 或更小,或离开壁约 0.000,5cm、0.001,0.005,0.01,0.05,0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2 或约 1.3cm 或更大)的外周(外边缘 300)。螺旋带 216的外边缘300因此沿内容器壁229擦拭聚合物流体。根据带216的螺旋构造,螺旋带216 (例如,螺旋带216的上和下表面积)将聚合物流体沿内容器壁229混合。当涉及“擦拭”时,与内容器壁229相邻的螺旋带216的混合动作在一个实例中被认为是擦拭动作的一部分。螺旋带216沿内容器壁229的旋转从而防止沿内容器壁229的停滞。沿与螺旋带216相邻的内容器壁229的凝胶形成从而基本上被减少。
[0032]在另一个实例中,搅拌器214包括相对于螺旋带216向内定位的一个或多个混合柱218。例如,混合柱218离内容器壁229的间隔包括但不限于,5cm或更小,或约6cm、7、
8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19cm,或约20cm或更大,并且任选地对应于螺旋带216的宽度。多个混合柱218包括,例如,从出口孔208延伸至搅拌器环220的逐渐变细柱(例如,以与容器壁229同样的角向外逐渐变细)。混合柱218将聚合物流体在熔体池224的内部部分(例如,相对于螺旋带216远离内容器壁229)混合。换言之,混合柱218远离内容器壁229定位并且通过螺旋带216进行沿内容器壁229的聚合物流体的擦拭,同时熔体池224的内部中聚合物流体的混合主要通过混合柱218 (以及图3中所示的一个或多个任选的对角柱302)以及本文描述的挡板提供。
[0033]如在图3中(以及在图2中)进一步示出的,在一个实例中,搅拌器214包括一个或多个挡板222。挡板222,在一个实例中,是连接在搅拌器环220(本文描述的)之上的并且至少部分地由环220环绕的螺旋固定设备。挡板222具有螺旋形状,例如类似于带角度的回飞棒。挡板222在上表面与下表面之间穿孔以允许聚合物流体通过其流动(例如,朝向出口孔208)。在另一个实例中,挡板222包括分别对聚合物流体提供向下和向上运动的上挡板和下挡板(下挡板至少部分地由图2中所示的搅拌器环220隐蔽),以在后缩聚器容器204内垂直混合聚合物流体。
[0034]参考图3,搅拌器214的多个特征(例如,在图2中也示出的混合柱218、螺旋带216和挡板222)协作以混合并从而减少聚合物流体在后缩聚器容器204内的停滞,同时将水蒸气的形式的水逐渐地移除(例如,通过排气冷凝器226),以促进相对粘度的增加,这对应于更高的分子量聚合物的产生。图2和3中所示的搅拌器214的构造,如本文描述的,基本上减少后缩聚器组件200内凝胶的形成,同时减少在后缩聚器容器204内形成的凝胶的移出。通过增加混合和减少停滞,挡板可以增加水从反应混合物移除的速率,并且如与不具有挡板的搅拌器比较,挡板可以导致约0.001%至约10质量%更大的每小时水移除,或约 0.001%或更小,或约 0.005,0.01,0.05,0.1,0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、
6.5、7,7.5、8、8.5、9、9.5或约10质量%更大的每小时水移除。
[0035]现在参考图3和4(也在图2中示出),示出搅拌器214的搅拌器环220的一个实例。搅拌器环220与一个或多个混合柱218 (以及间接地与螺旋带216)连接以对混合柱218、螺旋带216和挡板222提供支撑体。搅拌器环220从而以图3和4中所示的配置保持这些部件。另外,搅拌器环220对搅拌器214提供另一个特征,其配置为混合聚合物流体并因此减少停滞和凝胶形成。例如,如图3中所示的,搅拌器环220包括沿环外边缘316的一个或多个混合脊314。一个或多个混合脊314将与搅拌器环220相邻的聚合物流体混合并减少沿环220的停滞(减少凝胶沿环的形成)。在另一个实例中,一个或多个缺口 318设置在与一个或多个混合脊314相邻的搅拌器环220中。在一个实例中,缺口 318设置在各自的混合脊314的尾部侧上(例如,在搅拌器214的旋转在相应的第一方向上的情况下,缺口在脊的尾部或下游侧上)。通过增加混合并减少停滞,混合脊和缺口可以增加从反应混合物中水移除的速率,并且如与不具有混合脊和缺口的搅拌器比较,混合脊和缺口可以导致约0.001%至约10质量%更大的每小时水移除,或约0.001%或更小,或约0.005,0.01,0.05、0.1,0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5 或约 10 质量 % 更大的每小时水移除。
[0036]在图3中示出(并且在图4的顶视图中示出)的实例中,搅拌器环220相对于内容器壁229远离地定位。因此,随着搅拌器214在后缩聚器组件200内如在熔体池224内旋转,搅拌器环220从内容器壁229隔开一定空隙或间隙。搅拌器环220离内容器壁229的间隔可以是但不限于,5cm 或更小,或约 6cm、7、8、9、10、ll、12、13、14、15、16、17、18、19cm,或约20cm或更大。以相似的方式,并且如本文之前描述的,所述一个或多个混合柱218远离内容器壁229设置(例如,隔开一定的空隙或间隙,这在一个实例中相应于螺旋带216的宽度)。混合柱218在图3和4中示出,相对于内容器壁229远离定位。如所示出的,螺旋带216的外边缘300与内容器壁229紧密相邻定位,同时混合柱218和搅拌器环220从壁相对地凹进(与外边缘300比较)。
[0037]螺旋带216配置为沿内容器壁229擦拭(例如,机械擦拭和混合)并基本上减少聚合物流体沿壁的停滞。在一个实例中,沿内容器壁229通过螺旋带擦拭的区域是擦拭区。相反,搅拌器环220和混合柱218 (远离内容器壁229定位)和螺旋带216的外边缘300 (例如,在混合区内)混合位于相对于两个壁229向内处的聚合物流体。
[0038]如图3中所示的,在一个实例中,混合柱218和螺旋带216延伸自搅拌器基底310。如之前描述的,搅拌器基底310作为用于混合柱218和螺旋带216的中心点或界面。搅拌器基底310,在另一个实例中,从后缩聚器容器204的出口孔208处的位置通过提升支撑体304提升。再参考图3,提升支撑体304包括泵界面306和搅拌器界面308。泵界面306允许提升支撑体304与螺杆泵210的螺杆212 (在图2中示出)连接。相反,搅拌器界面308允许提升支撑体304与搅拌器214的余下部分连接,例如,与搅拌器基底310连接。
[0039]如图3中所示的,提升支撑体304在后缩聚器容器204内定位并悬挂搅拌器214。如之前描述的,所述一个或多个混合柱218从搅拌器基底310延伸,例如,向搅拌器环220延伸。如实例中所示的,所述一个或多个混合柱218以对应于后缩聚器容器204的壁的逐渐变细部分同样的角度相对于内容器壁229成角度。提升支撑体304,当与搅拌器基底310连接(或结合)时,提升包括混合柱218的搅拌器214。因此,如图3中所示的,提升支撑体304定位混合柱218,同时混合柱218因为相对于内容器壁229的升起变化而向内移动。例如,在移除提升支撑体304的情况下,搅拌器214相应地更接近出口孔208定位,并且混合柱218与内容器壁229紧密相邻。换言之,根据由提升支撑体304提供的相对位置,混合柱218从内容器壁229凹进或隔开。
[0040]以相似的方式,提升支撑体304也定位和支撑搅拌器214的包括搅拌器环220在内的余下部分。如图3中所示的和本文之前描述的,搅拌器环220相对于内容器壁229的与环相邻的相对部分凹进。因为提升支撑体304将搅拌器214在后缩聚器容器204内定位,搅拌器环220因此相对于内容器壁229的相对部分凹进。换言之,因为后缩聚器容器204向出口孔208逐渐变细,环从内容器壁229通过将搅拌器环220朝向容器204向外逐渐变细的部分升高而凹进。因此,提升支撑体304通过相对于后缩聚器容器204提升搅拌器214而使每个混合柱218和搅拌器环220从内容器壁229凹进。
[0041]在一个实例中,将提升支撑体304整合至搅拌器基底310。例如,搅拌器214设置有提升支撑体304作为搅拌器基底310的一部分。在另一个实例中,提升支撑体304是售后特征,其连接至搅拌器基底310并且在翻新过程中安装。因此,通过提供提升支撑体304,将所述一个或多个混合柱218和搅拌器环220升起并且从而相对于内容器壁229凹进(例如,离开擦拭区)。如本文中将描述的,搅拌器环220或一个或多个混合柱218中的一个或多个的凹进将这些特征的每一个相对于在内容器壁229的与环220或柱218相对的部分上形成的聚合物凝胶远离地定位。
[0042]参考图4,提供在后缩聚器容器204内的包括搅拌器214的后缩聚器组件200的顶视图。如之前描述的,搅拌器214在后缩聚器容器204内可旋转连接。如同样描述的,所述一个或多个混合柱218从搅拌器基底310延伸,例如朝向搅拌器环220延伸。螺旋带216与混合柱218中的一个或多个连接并且绕其延伸。因此,随着搅拌器基底310的旋转,搅拌器214(例如,包括螺旋带216、混合柱218和搅拌器环220)在后缩聚器容器204内旋转。如之前描述的,这些元件的旋转将聚合物流体(例如,熔体池的聚合物)在后缩聚器容器204内混合并减少后缩聚器容器204内聚合物流体的停滞(以及相应的凝胶形成)。
[0043]参考图4,螺旋带216以两部分构造示出。如之前描述的,在一个实例中,将搅拌器基底310在后缩聚器容器204内提升,例如用提升支撑体304 (图3中所示)提升。通过提升支撑体304提供的提升相应地使所述一个或多个混合柱218和搅拌器环220从内容器壁229 (例如,内容器壁229的与这些特征的每个相对的部分)凹进。搅拌器214的提升也使螺旋带216相对于内容器壁229凹进。在一个实例中,附加带400沿内带402(例如,翻新或改进的后缩聚器组件中的原始螺旋带)连接。例如,如图4中所示的,附加带402沿内带400的外部部分连接。因此,图3中所示的外边缘300对应于附加带402的外边缘。类似地,图3中所示的内边缘312对应于内带400的内边缘312。
[0044]在一个实例中,提升支撑体304将搅拌器214升高大约10cm,如图4中所示的。,附加带402提供相对于内带400为约5.8cm的增加表面积(例如,宽度上的增加)。换言之,复合带(内带和附加带402、400)内部的宽度被附加带402增加约5.8cm。因此,用该配置(现在参考图3),复合螺旋带216的外边缘300与内容器壁229紧密相邻定位,即使当多个混合柱218和搅拌器环220用提升的支撑体304相对于内容器壁229的相应的相对部分凹进时。
[0045]在另一个实例中,螺旋带216是单一的。换言之,螺旋带以与内部和附加带402、400的宽度相对应的在图4中所示的宽度提供。例如,在将提升支撑体304结合至搅拌器基底310的情况下,螺旋带216任选地包括允许混合柱218的凹进同时保持外边缘300与内容器壁229紧密相邻的更宽的单一带。换言之,螺旋带216作为单一部件(或如上所述的多个部件)从任选地连接至混合柱218的内边缘312延伸至外边缘300。
[0046]参考图3,在另一个实例中,与搅拌器214—起提供刮刀404。在一个实例中,刮刀404与搅拌器环220连接。刮刀404从搅拌器环220向内容器壁229延伸。例如,刮刀404配置为以与如本文描述的螺旋带216相似的方式提供擦拭功能。参考图4,刮刀404在顶视图中与内容器壁229紧密相邻示出。刮刀404从而沿刚好与搅拌器环220相邻的内容器壁229提供混合(包括基于由刮刀产生的湍流的擦拭和混合)。因此,熔体池224中的停滞在搅拌器环220向上朝池的岸线的区域中基本上减少。换言之,刮刀404提供沿内容器229的与刮刀相对的部分的擦拭并且从而定位在与螺旋带216的擦拭区相似的擦拭区内。通过增加混合和减少停滞,刮刀可以增加从反应混合物的水移除的速率,并且如与不具有刮刀的搅拌器比较,刮刀可以导致约0.001%至约10质量%更大的每小时水移除,或约0.001%或更少,或约 0.005,0.01,0.05,0.1,0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8,8.5、9、9.5或约10质量%更大的每小时水移除。
[0047]现在参考图5,提供后缩聚器组件200的一部分。如所示出的,搅拌器214定位在后缩聚器容器204内。如之前描述的并且在图5中再次示出的,搅拌器214包括与搅拌器基底310连接的或结合至其中的提升支撑体304。一个或多个混合柱218从搅拌器基底310向搅拌器环220延伸。螺旋带216环绕混合柱218延伸,例如图3中所不的,螺旋带216的内边缘312在沿混合柱218的点连接。螺旋带216的外边缘300与内容器壁229紧密相邻。
[0048]如图5中所示的,螺旋带216与内容器壁229紧密相邻定位。通过虚线示出擦拭区(图5中所示的),对应于螺旋带216的与内容器壁229紧密相邻的部分。螺旋带216配置为擦拭(例如,在熔体池内机械接合聚合物流体并且沿内容器壁229产生湍流)以基本上减少聚合物流体沿内容器壁229的停滞。如图5中进一步示出的,混合区相对于擦拭区向内定位示出。混合柱218和搅拌器环220定位在混合区内并且将聚合物流体在混合区内混合。
[0049]如之前描述的,通过使所述一个或多个混合柱218以及搅拌器环220从内容器壁229凹进,这些特征与形成的凝胶沿内容器壁229的相互作用基本上减少。例如,如图5中所示的,聚合物凝胶500可以沿内容器壁229的一部分形成。因为搅拌器环220相对于内容器壁229凹进(任选地作为提升支撑体304的函数),在多个实施方案中,在后缩聚器组件200的操作过程中,搅拌器环220不物理接合聚合物凝胶500并移出凝胶。而是,沿内容器壁保持大部分聚合物凝胶500,即使当搅拌器214的部件如螺旋带216和刮刀404擦拭内容器壁229的与那些部件相对的部分。因为搅拌器环220相对于内容器壁229凹进,这些特征的每一个可以越过(pass over)并且不接触沿内容器壁形成的聚合物凝胶500。因此,即使具有一些聚合物凝胶在停滞位置沿内容器壁229 (例如,与搅拌器环220相对)的形成,后缩聚器组件200也可以连续操作而不移出聚合物凝胶并且从而避免移出的凝胶的缺点(例如,堵塞和凝胶聚合物结合成否则在后缩聚器组件200内产生的更高级别的聚合物)。
[0050]类似于图5中所示的凝胶500,沿混合柱218形成的凝胶502不与内容器壁229相互作用(除了在其中允许聚合物凝胶502随着显著的时间量,例如长于91天的积累等的最极端的情况下)。如图5中所示的,凹进混合柱218上的积累的聚合物凝胶502类似地从内容器壁229凹进。因此,基本上避免内容器壁229与聚合物凝胶502之间的相互作用(在搅拌器214的旋转过程中的接合和移出)。
[0051]如图5中给示和本文描述的,将在后缩聚器组件200的一个或多个部件上,无论是在内容器壁229还是在搅拌器214的部件如混合柱218上,提供的任何凝胶500或502从后缩聚器组件200的相对部分隔离。换言之,将沿内容器壁229形成的聚合物凝胶500通过旋转搅拌器环220的拦截而隔离。类似地,将沿混合柱218 (或搅拌器环220)形成的聚合物凝胶502从否则静态的内容器壁229隔离。因此,凝胶500、502保持结合至相应的部件(例如,壁229、搅拌器环220或混合柱218)而不移出。
[0052]现在参考图6,示出了后缩聚器组件200的一个部件的另一个实例;该部件是提供聚合物流体228至后缩聚器组件200的流入的后缩聚器喷嘴202的一个实例。图6是后缩聚器喷嘴202的部分截面。将喷嘴202的筒603沿其中线剖开,同时其中的分离器螺旋606在侧视图中给出。圆柱形筒603从入口孔600延伸至出口孔602。筒603具有限定从其延伸通过的内腔的筒内周604。如图6中所示的,筒603在入口孔600与出口孔602之间具有基本上恒定的内部面积607 (下面描述的,垂直于螺旋轴608测量的筒的截面积)。换言之,筒603在入口与出口孔600、602之间是基本上等大的。在一个实例中,根据用于与图2中所示的后缩聚器组件200 —起使用的特定后缩聚器喷嘴202的需求,后缩聚器喷嘴202的一部分,例如与出口孔602相邻或与入口孔600相邻的部分,可以具有短的逐渐变细的周长。如图6中所不的,筒内周604和内部面积607在对应于分离器螺旋606的长度上是基本上恒定的,如本文进一步描述的。
[0053]如本文将描述的,等大的筒603 (例如,具有基本上恒定筒内周604和基本上恒定内部面积607)与分离器螺旋606 (本文给出的)协作以分离聚合物流体和水蒸气的混合流,并且因此将分离的聚合物流体228和分离的水蒸气230递送至后缩聚器容器204。后缩聚器喷嘴202基本上防止聚合物被分离的水蒸气230 二次夹带,从而基本上减少分离的聚合物228的飞溅,否则其被分离的水蒸气230沿图2中所示的后缩聚器容器204的内容器壁229 二次夹带,如本文描述的。
[0054]在图6中,分离器螺旋606显示为延伸通过筒603的至少一部分。如所示出的,分离器螺旋606包括如所示出的以端至端串联连接的多个螺旋段610。在图6中所示的实例中,具有基本上直的构造的分离器基板612与相邻的螺旋段610连接。朝向出口孔602延伸的螺旋段610的余下部分具有扭曲的构造并且协作以将聚合物流体228与水蒸气230分离,从而以将分离的聚合物流体228递送至后缩聚器容器204,例如在不飞溅内容器壁229的情况下。
[0055]在一个实例中,每个螺旋段610包括第一和第二端614、616。每个螺旋段以螺旋方式(例如,扭曲)从第一端614延伸至第二端616。如之前描述的,分离器螺旋606及其段610在侧视图(未剖开)中示出;因此,第一端614基本上垂直于页面示出,同时第二端616平行于页面。每个段610的余下部分因此在第一端614与第二端616之间扭曲。在图6中所示的实例中,每个螺旋段610从第一端614至相邻的第二端616扭曲大约90度。例如,沿螺旋段610的上部(如图6中所不)的外边缘605随着外边缘605从第二端616向第一端614延伸而逐渐地延伸进入页面中。相反,沿螺旋段610的下部(如图6中所示)的外边缘605随着边缘从第二端616延伸至第一端614而逐渐地延伸离开页面。
[0056]在另一个实例中,相邻的螺旋段610,例如当在入口孔600开始时,在朝向出口孔602的线上下一个的螺旋段610,包括与前一个螺旋段610的相邻第二端616不同相大约90度的第一端614。因此,图6中所示的实例中的分离器螺旋606提供螺旋段610的断裂(非连续)链,所述螺旋段各自提供扭曲的螺旋表面(例如,在相同的方向上顺时针或逆时针扭曲),其在它们的末端以大约90度相对彼此配对。换言之,螺旋段610的第二端616与前一螺旋段610的第一端614不同相大约90度。在一个实例中,螺旋段610通过包括但是不限于,焊接、机械互配(如一个元件具有锁特征并且另一个元件具有相应的钥匙特征)等的一个或多个机构彼此配对。
[0057]如图6中所示出的,在一个实例中,分离器螺旋606在一个或多个段锚618处连接,从而将分离器螺旋606的余下部分(例如,如沿周长604延伸的每个段610的外边缘605)与筒内周604间隔。每个螺旋段610与筒内周604之间的间隔(如间隙或分离器空隙620)协作以提供用于分离的水蒸气(如图2中所示的分离的水蒸气230)相对于沿螺旋轴608递送的分离的聚合物228的隔离地行进的路径。在图6中所示的实例中,每个螺旋段610通过分开的段锚618在第二端616 (或任选地在第一端614或段610的中间部分)与筒内周604连接。根据由段锚618提供的间隔(或间隙),用于分离的水蒸气230的路径延伸通过在内周604与外边缘605之间提供的分离器空隙620。
[0058]每个螺旋段610,在一个实例中,分别与筒内周604(例如,与段锚618)连接。段锚618协作以将每个螺旋段610在筒603内固定就位。因此,在后缩聚器喷嘴202的维修过程中(例如,在移除后缩聚器喷嘴202用于清洁或用于后缩聚器喷嘴202的在线清洁的过程中),包括分离器螺旋606的喷嘴202的加热不使分离器螺旋606弯曲并且将多个螺旋段610保持在图6中所示的方位上。换言之,段锚618 (以及任选地,板锚622)协作以在筒603内锚定每个螺旋段610 (以及任选地分离器基板612)。换言之,通过锚定每个螺旋段610,减少或防止分离器螺旋606的弯曲。分离器螺旋606的每个螺旋段610可以稳固地锚定就位。因此,当在清洁过程中将包括分离器螺旋606的分离器喷嘴202加热(以及后来冷却)时,分离器螺旋606在筒603内不弯曲。分离器螺旋606的配置,例如与分离器空隙620的配置,从而在后缩聚器喷嘴202的操作寿命过程中保持,所述操作寿命过程包括在清洁操作过程中和之后。
[0059]在操作中,聚合物流体和水蒸气的混合流通过图6中所示的入口孔600递送(例如,从图1中所示的连续聚合系统100的在前部分)。例如,将聚合物流体和水蒸气的混合流从闪蒸器112递送至图1中所示的示意性后缩聚器114。如图2中所示的,后缩聚器喷嘴202将流体的混合流递送至后缩聚器容器204中并将混合流分离为分离的水蒸气230和分离的聚合物流体228。
[0060]将聚合物流体的混合流递送至后缩聚器喷嘴202的筒603的入口孔600中。将混合流沿分离器基板612递送并且至分离器螺旋606上。因为等大的筒603 (例如,基本上恒定筒内周604和基本上恒定内部面积607),随着将聚合物和水蒸气的混合流递送通过筒603,当将流体向出口孔602递送时其速度基本上保持或增加。在一个实例中,内周604,例如内周的直径,相对于前一个后缩聚器喷嘴降低,以进一步增加聚合物和水蒸气的混合流内的剪切。在一个实例中,与前一个逐渐变细的喷嘴的17.8cm直径比较,后缩聚器喷嘴202具有12.7cm的内径。
[0061]当混合流沿分离器螺旋606移动时,混合流接合系列螺旋段610。如之前描述的,每个螺旋段610具有扭曲的形状(包括,例如,90度扭曲)。每个螺旋段610,在再另一个实例中,在相同的方向上(例如,顺时针或逆时针)扭曲。随着聚合物流体的混合流沿着并按照每个螺旋段610流动,通过等大的筒603保持流体的速度。换言之,因为筒603是等大的(例如,不包括从入口至出口扩大的锥形),混合流的速度随着它递送至筒603中而保持或增加,这与在扩大的锥形喷嘴的情况下降低相反。螺旋段610通过如下分开或分离混合的流动:例如允许聚合物流体沿螺旋轴608行进,同时较低密集的水蒸气230根据其保持的速度而移动至螺旋段610的在外部分并且进入分离器空隙620中。更密集的聚合物流体228沿螺旋轴608保持基本上线性流动并且从而从水蒸气230分离。因此,在后缩聚器喷嘴202的出口孔602处,聚合物流体228主要沿螺旋轴608递送,并且分离的水蒸气230主要沿筒内周604(并且向下引导与螺旋轴608平行)递送至后缩聚器容器204中,如图2中所示的。
[0062]此外,通过分离器螺旋606与等大的筒603组合(以及在其中间保持的分离器空隙620)提供的分离将分离的水蒸气230引导至分离器空隙620中并且因此基本上减少沿段610行进的聚合物流体至水蒸气中的二次夹带。换言之,水蒸气通过基本上等大的筒603 (例如,具有恒定周长和面积)保持其速度并且从而被引导至并保持在远离被引导的聚合物流体228的分离器空隙620内(并且沿内周604)。水蒸气230与聚合物流体228的分离从而保持通过喷嘴202内的通过并至后缩聚器容器204的递送。
[0063]此外,用图6中所示的配置,随着将分离的聚合物流体228和分离的水蒸气230通过等大的筒603 (例如,具有基本上恒定筒内周604和内部面积607)引导并递送至后缩聚器容器204中,将聚合物流体228的任何飞溅基本上限制至熔体池224。如上面讨论的,将内容器壁229从分离的聚合物228的飞溅隔离。水蒸气是较低密度的并且比聚合物更容易向内容器壁229飞散。因此,通过防止水蒸气内聚合物的二次夹带,减少向壁229的向外飞溅。此外,将分离的水蒸气230的流基本上沿螺旋轴608引导并且朝向熔体池224。移动通过后缩聚器喷嘴202的分离的水蒸气230的横向速度分量通过等大的筒603 (例如,具有基本上恒定筒内周604和内部面积607)减小(相对于扩大的喷嘴)。因此,沿内容器壁229通过具有二次夹带的聚合物228的水蒸气230的飞溅基本上减少。而是,分离的聚合物228 (以及分离的水蒸气230)由后缩聚器喷嘴202引导至熔体池224 (参见图2),并且将来自后缩聚喷嘴202的飞溅类似地引导至熔体池224中。
[0064]图7显示用于使用聚合物后缩聚器组件如图2中所示的包括后缩聚器搅拌器214的后缩聚器组件200的方法700的流程图。在描述方法700中,参考本文描述的一个或多个部件、特征、功能、步骤等。在方便的情况下,参考具有附图标记的部件、特征、步骤、功能等。提供的附图标记是示例性的并且是非排他性的。例如,方法700中描述的特征、部件、功能、步骤等包括,但是不限于,本文描述的相应带数字的元件、相应的特征(带有数字和不带有数字的两者),以及它们的等价物。
[0065]在702处,方法700包括将聚合物流体在熔体池224内(参见图2)用后缩聚器搅拌器如图2、3和4中所示的搅拌器214搅拌。在一个实例中,搅拌聚合物流体228包括在704处将聚合物流体沿内容器壁229 (参见图5)用后缩聚器搅拌器214的螺旋带216擦去。在另一个实例中,将聚合物流体在熔体池224内搅拌还包括,在706处,将聚合物流体用与螺旋带216连接的搅拌器环220或一个或多个混合柱218中的一个或多个混合。搅拌器环和所述一个或多个混合柱从内容器壁229隔开,如本文之前描述的。
[0066]在708处,方法700还包括,根据搅拌器环220和所述一个或多个混合柱离内容器壁的间隔,将搅拌器环220与沿内容器壁229形成的凝胶隔离或将内容器壁229与在一个或多个混合柱218上形成的凝胶隔离。在另一个实例中,通过在后缩聚器容器204内将搅拌器214提升,将搅拌器环220或所述一个或多个混合柱218从内容器壁229隔开。如所示出的,例如在图3中和本文进一步描述的,提升支撑体304在后缩聚器容器204内升高搅拌器214的余下部分并且因此将混合柱218和搅拌器环220相对于内容器壁229相应的相对部分向内移动。
[0067]用于方法700的数个选项如下。在一个实例中,擦拭聚合物流体包括将聚合物流体与螺旋带机械接合,例如通过沿与内容器壁229相邻的聚合物流体机械接合外边缘300。在另一个实例中,擦拭包括用螺旋带216沿内容器壁229的旋转运动产生湍流。与内容器壁229相邻(例如,在图5中所示的擦拭区内)的擦拭因此防止聚合物沿内容器壁229的该部分停滞。
[0068]在另一个实例中,将搅拌器环220或所述一个或多个混合柱218中的一个或多个与凝胶隔离包括:将搅拌器环220和所述一个或多个混合柱218从内容器壁229相对于与内容器壁229紧密相邻的螺旋带216的外边缘300远离地隔开。换言之,与螺旋带216的外边缘300与内容器壁229的紧密相邻比较,混合柱218和搅拌器环220相对于内容器壁229的相对部分凹进。例如,如本文陈述的,螺旋带216的外边缘300定位在擦拭区内并且至少搅拌器环220和所述一个或多个混合柱218相对于该紧密相邻远离内容器壁229定位。在多个实例中,搅拌器环220从内容器壁229的间隔包括但不限于,5cm或更小,或约6cm、7、
8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19cm 或约 20cm 或更大。在另一个实例中,方法 700 包括,基于搅拌器环220和所述一个或多个混合柱218从内容器壁229凹进的间隔,在搅拌过程中保持凝胶,例如沿内容器壁229、搅拌器环220或所述一个或多个混合柱218中的一个或多个形成的凝胶500 (例如,凝胶502)。换言之,沿搅拌器环220和所述一个或多个混合柱218形成的任何凝胶从内容器壁229凹进。因此,随着搅拌器214的旋转,该凝胶502不能与内容器壁229接合并且沿这些特征保持而不被移去。
[0069]将聚合物流体用搅拌器环220混合包括,在一个实例中,将聚合物流体用沿环外边缘316具有一个或多个混合脊314的搅拌器环220混合。例如,所述一个或多个混合脊314设置在沿环外边缘316的一个或多个位置处。在另一个实例中,将聚合物流体用搅拌器环220混合包括将聚合物流体用在一个或多个混合脊314的尾侧(相对于旋转的方向)具有一个或多个缺口 318的搅拌器环220混合。
[0070]在再另一个实例中,方法700还包括:用分离器螺旋如图6中所示的分离器螺旋606,分离水蒸气和聚合物流体的混合流。如所给示的,分离器螺旋606定位在后缩聚器喷嘴202的筒603内。后缩聚器喷嘴202配置为将聚合物流体228递送至后缩聚器容器204并且基本上防止分离的水蒸气230内聚合物流体228的二次夹带,如本文描述的。在另一个实例中,方法700包括将分离的聚合物流体228用例如在图2中所示的后缩聚器喷嘴202递送至聚合物流体的熔体池224。方法700还包括根据具有基本上恒定内周或基本上恒定面积中的一个或多个的筒603,将内容器壁229(熔体池224的岸线之上)与分离的聚合物流体228的飞溅隔离。例如,在筒603从入口孔600向出口孔602是基本上等大的情况下,将分离的聚合物流体228和分离的水蒸气230的每一个向下地引导至熔体池224中。另外地,并且如本文描述的,分离器螺旋606引导分离的水蒸气230 (例如,至分离器空隙620),以将分离的水蒸气230从否则沿螺旋轴608递送的分离的聚合物流体228隔离。在一个实例中,等大的筒603允许维持后缩聚器喷嘴202内聚合物和水蒸气的混合流的速度并且因此促进水蒸气230与聚合物流体228的分离。例如,水蒸气230沿螺旋段610朝向分离器空隙620向外旋转并且因此(至少部分归因于水蒸气的速度)保持与更加中心流动的聚合物流体分离。
[0071]实施例1-后缩聚器组件,具有与内容器壁相邻的混合柱。
[0072]在连续尼龙6,6制造方法中,将己二酸和六亚甲基二胺在盐池中以大约等摩尔比混合在水中,以形成含有尼龙6,6盐具有约50重量%水的含水混合物。将盐水溶液以约105L /分钟传递至蒸发器。蒸发器将盐水溶液加热至约125-135°C (130°C )并且将水从加热的盐水溶液移除,使得水浓度达到约30重量%。将蒸发的盐混合物以约75L /分钟传递至反应器。反应器使蒸发的盐混合物的温度达到约218-250°C (235°C),从而允许反应器将水从加热的蒸发的盐混合物进一步移除,使得水浓度达到约10重量%,并且使得盐进一步聚合。将反应的混合物以约60L /分钟传递至闪蒸器。闪蒸器将反应的混合物加热至约270-2900C (280V ),从而允许闪蒸器从反应混合物进一步移除水,使得水浓度达到约0.5重量%,并且使得反应的混合物进一步聚合。将闪蒸的混合物以约54L /分钟传递至后缩聚器。后缩聚器使聚合混合物经受真空以进一步移除水,使得水浓度达到约0.1重量%,以使得聚酰胺获得合适的最终范围的聚合度,之后将后缩聚过的聚合混合物传递至挤出机和造粒机。
[0073]后缩聚器具有20米高并且约7米的内径的大约圆柱形上部。后缩聚器具有大约圆锥形的下部,该下部约5米高,约7米的上直径,以及约0.5m的下直径,具有彼此形成70度角的侧壁。后缩聚器组件包括具有混合柱的后缩聚器搅拌器,所述混合柱与后缩聚器容器的内容器壁相邻定位,以使得混合柱离开容器的内壁约3.8cm至约5cm。后缩聚器搅拌器的混合柱和螺旋带的旋转在熔体池内沿内容器壁机械地接合聚合物流体。另外地,搅拌器环与内容器壁相邻,具有离内容器壁约3.8cm至约5cm的间隔。螺旋带的外边缘离壁为约0.38cm至0.64cm。搅拌器具有7m的高度,具有7m的上直径和0.5m的最下部直径。在65天的生产之后检查后缩聚器容器,并且后缩聚器容器的内容器壁、混合柱和搅拌器环被凝胶的聚合物结垢(例如,在大约65天结垢的情况下,要求每年5.6次关闭和清洁)。
[0074]另外地,对于操作过程中的后缩聚器搅拌器测量凝胶颗粒。凝胶颗粒对应于递送通常筛的凝胶粒子并且进一步对应于从后缩聚器容器移出的凝胶。对于后缩聚器组件每天凝胶粒子的平均数为每周44.59颗凝胶粒子。
[0075]实施例2-后缩聚器组件,具有离内容器壁有间隔的混合柱。
[0076]进行实施例1的连续尼龙6,6制造方法,但使用包括具有混合柱和搅拌器环的后缩聚器搅拌器的后缩聚器组件,所述混合柱和搅拌器环离后缩聚器容器的内容器壁有间隔,间隔的距离以使得螺旋带的外边缘离开壁约0.38cm至0.64cm并且混合柱和搅拌器环离开壁约5.8cm。螺旋带的旋转沿内容器壁机械接合聚合物流体并在其中产生湍流。离后缩聚器容器的内容器壁有间隔的混合柱的旋转接合聚合物流体并在其中产生湍流。内容器壁与由混合柱产生的湍流隔离。在65天的生产之后检查后缩聚器容器,没有显著的结垢的证据。在91天的生产之后检查后缩聚器容器,具有凝胶的聚合物沿内容器壁或混合柱中的一个或多个结垢的证据(例如,在大约91天结垢的情况下,要求每年4次关闭和清洁)。因此带具有离内容器壁有间隔的混合柱和搅拌器环的后缩聚器搅拌器的后缩聚器组件在必须清洁之前清洁之前实现操作寿命上接近30%的增加。
[0077]对于具有凹进的混合柱和搅拌器环的后缩聚器组件测量的凝胶颗粒少于另一后缩聚器组件的凝胶颗粒。对于后缩聚器组件每单元时间的凝胶粒子的平均数为每周20.82颗凝胶粒子。具有凹进的混合柱和搅拌器环的后缩聚器组件实现凝胶颗粒接近47%减少。
[0078]实施例3-后缩聚器组件,具有离内容器壁有间隔的混合柱并且具有挡板。
[0079]遵照实施例2,但后缩聚器搅拌器包括与所述一个或多个混合柱连接的具有通孔的两个挡板。挡板与螺旋带相邻。一个挡板是上挡板,另一个是下挡板。下挡板插在上挡板与螺旋带之间。上挡板配置为当在第一方向上旋转时,将聚合物流体向下引导,并且下挡板配置为当在第一方向上旋转时,将聚合物流体向上引导。挡板减少聚合物混合物在后缩聚器内的停滞并且有助于水从聚合物混合物更有效地移除。如与实施例2比较,带挡板的搅拌器给出:水从聚合物混合物每小时1.5质量%更大移除。
[0080]实施例4-后缩聚器组件,具有离内容器壁有间隔的混合柱并且具有混合脊和缺□。
[0081]遵照实施例2,但搅拌器环包括沿环的外边缘的约10个混合脊。搅拌器环还包括在每个混合脊的约0.2米内均匀隔开的3个缺口,当后缩聚器搅拌器在第一方向上旋转时,每个混合脊的缺口设置在混合脊的尾侧上。缺口和混合脊减少聚合物混合物在后缩聚器内的停滞并且有助于将水从聚合物混合物更有效地移除。如与实施例2比较,配备有带缺口的混合脊的搅拌器给出:水从聚合物混合物每小时0.5质量%更大移除。
[0082]实施例5-后缩聚器组件,具有离内容器壁有间隔的混合柱并且具有刮刀。
[0083]遵照实施例2,但刮刀从搅拌器环向内容器壁延伸,并且刮刀配置为在擦拭区内沿内容器壁擦拭聚合物流体。刮刀减少聚合物混合物在后缩聚器内的停滞并且有助于将水从聚合物混合物更有效地移除。如与实施例2比较,配备有刮刀的搅拌器给出:水从聚合物混合物每小时0.5质量%更大移除。
_4] 实例实施方案
[0085]实例I可以包括主题,如一种后缩聚器组件,所述后缩聚器组件包括后缩聚器搅拌器,所述后缩聚器组件包括:后缩聚器容器,所述后缩聚器容器包括向具有出口孔的容器基底延伸的内容器壁,所述内容器壁朝向所述出口孔逐渐变细,并且所述内容器包括与所述内容器壁相邻的擦拭区和远离所述内容器壁的混合区;和后缩聚器搅拌器,所述后缩聚器搅拌器配置用于与螺杆泵的螺杆连接,所述后缩聚器搅拌器可相对于所述后缩聚器容器旋转,所述后缩聚器搅拌器包括:螺旋带,所述螺旋带从所述出口孔附近并且沿所述内容器壁延伸,所述螺旋带包括与所述内容器壁紧密相邻并在所述擦拭区内的外边缘,并且所述螺旋带配置为将聚合物流体在所述擦拭区内沿所述内容器壁擦去,一个或多个混合柱,所述一个或多个混合柱与所述螺旋带连接,所述一个或多个混合柱从所述出口孔附近并沿所述螺旋带延伸,以及搅拌器环,所述搅拌器环与所述螺旋带或所述一个或多个混合柱中的一个或多个连接,并且所述一个或多个混合柱和所述搅拌器环离所述内容器壁有间隔并且在所述混合区内,所述搅拌器环或所述一个或多个混合柱中的一个或多个配置为将所述聚合物流体在远离所述内容器壁的所述混合区内混合。
[0086]实例2可以包括实例I的主题并且可以任选与其组合,以任选地包括,其中在所述混合区中,将来自所述一个或多个混合柱或所述搅拌器环的湍流配置为将所述聚合物流体混合。
[0087]实例3可以包括实例I或2之一或其任何组合的主题并且可以任选与其组合,以任选地包括,其中根据所述搅拌器环和所述一个或多个混合柱离所述内容器壁的间隔,所述搅拌器环或所述一个或多个混合柱中的一个或多个配置为将所述聚合物流体在所述混合区中混合而不扰动沿所述内容器壁或沿所述混合柱的凝胶。
[0088]实例4可以包括实例I至3之一或其任何组合的主题并且可以任选与其组合,以任选地包括,其中所述螺旋带的内边缘向内延伸至所述混合区中,并且所述一个或多个混合柱与所述螺旋带连接而与所述螺旋带的内边缘相邻。
[0089]实例5可以包括实例1-4之一或其任何组合的主题并且可以任选与其组合,以任选地包括,其中所述螺旋带在所述外边缘与所述内边缘之间具有约2.5cm至至少20cm的宽度,或在所述外边缘与所述内边缘之间约5.8cm至至少20cm的宽度(例如,约2.5cm、
3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19 或约 20cm 或更大,并且所述一个或多个混合柱离所述内容器壁间隔开至少2.5cm,或离所述内容器壁间隔开至少5.8cm(例如,约
2.5cm、3、4、5、6、7、8、9、10、ll、12、13、14、15、16、17、18、19 或约 20cm 或更大)。
[0090]实例6可以包括实例1-5的主题并且可以任选与其组合,以任选地包括,其中所述后缩聚器搅拌器包括具有通孔的一个或多个挡板,所述一个或多个挡板与所述一个或多个混合柱连接,所述一个或多个挡板与所述螺旋带相邻。
[0091]实例7可以包括实例1-6的主题或者可以任选与其组合,以任选地包括,其中所述一个或多个挡板包括上挡板和下挡板,所述下挡板插入在所述上挡板与所述螺旋带之间,所述上挡板配置为将所述聚合物流体在第一方向上旋转的情况下引导朝向所述出口孔,并且所述下挡板配置为将所述聚合物流体在第一方向上旋转的情况下引导远离所述出口孔。
[0092]实例8可以包括实例1-7的主题或者可以任选与其组合,以任选地包括,其中所述搅拌器环包括沿环外边缘的一个或多个混合脊。
[0093]实例9可以包括实例1-8的主题或者可以任选与其组合,以任选地包括,其中所述搅拌器环包括与所述混合脊中的一个或多个相邻的一个或多个缺口,当所述后缩聚器搅拌器在第一方向上旋转时,所述一个或多个缺口在所述混合脊中的一个或多个的尾侧上。
[0094]实例10可以包括实例1-9的主题或者可以任选与其组合,以任选地包括螺杆泵,所述螺杆泵包括延伸至所述出口孔的螺杆,并且所述后缩聚器搅拌器与所述螺杆连接并且可根据所述螺杆的旋转而旋转。
[0095]实例11可以包括实例1-10的主题或者可以任选与其组合,以任选地包括,其中所述后缩聚器搅拌器包括与所述螺杆连接的提升支撑体,所述提升支撑体在所述后缩聚器容器内将所述后缩聚器搅拌器提升。
[0096]实例12可以包括实例1-11的主题或者可以任选与其组合,以任选地包括,其中根据通过所述提升支撑体提供的提升,所述一个或多个混合柱和所述搅拌器环离所述内容器壁有间隔。
[0097]实例13可以包括实例1-12的主题或者可以任选与其组合,以任选地包括,其中刮刀从所述搅拌器环向所述内容器壁延伸,并且所述刮刀配置为在所述擦拭区内沿所述内容器壁擦拭聚合物流体。
[0098]实例14可以包括实例1-13的主题或者可以任选与其组合,以任选地包括一种后缩聚器搅拌器,所述后缩聚器搅拌器包括:螺旋带,所述螺旋带从螺旋底部延伸至螺旋末端,所述螺旋带从所述螺旋底部至所述螺旋末端变大,所述螺旋带包括外边缘,其配置用于当安装在所述后缩聚器容器中时将聚合物流体从后缩聚器容器的内容器壁擦去;一个或多个混合柱,所述一个或多个混合柱从所述螺旋底部附近朝向所述螺旋末端沿所述螺旋带连接,所述一个或多个混合柱配置为混合所述聚合物流体;和搅拌器环,所述搅拌器环与所述螺旋带或所述一个或多个混合柱中的一个或多个连接,其中所述搅拌器环,当安装在所述后缩聚器容器中时,相对于与所述内容器壁紧密相邻的螺旋带的外边缘从所述内容器壁凹进,并且凹进的搅拌器环与所述内容器壁隔离。
[0099]实例15可以包括实例1-14的主题或者可以任选与其组合,以任选地包括,其中所述后缩聚器搅拌器包括所述螺旋底部附近的提升支撑体,所述提升支撑体当安装时在所述后缩聚器容器内将所述后缩聚器搅拌器提升。
[0100]实例16可以包括实例1-15的主题或者可以任选与其组合,以任选地包括,其中根据由所述提升支撑体提供的提升,所述搅拌器环从所述内容器壁凹进。
[0101]实例17可以包括实例1-16的主题或者可以任选与其组合,以任选地包括,其中根据由所述提升支撑体提供的提升,所述一个或多个混合柱从所述内容器壁凹进,并且将所述一个或多个凹进混合柱与所述内容器壁隔离。
[0102]实例18可以包括实例1-17的主题或者可以任选与其组合,以任选地包括,其中所述后缩聚器搅拌器配置用于在所述后缩聚器容器内旋转,并且根据当安装时所述搅拌器环从所述内容器壁的凹进和所述一个或多个混合柱从所述内容器壁的凹进,当旋转时所述一个或多个混合柱和所述搅拌器环配置为将所述聚合物流体混合而不扰动沿所述内容器壁或沿所述混合柱的凝胶。
[0103]实例19可以包括实例1-18的主题或者可以任选与其组合,以任选地包括,其中所述后缩聚器搅拌器包括具有通孔的一个或多个挡板,所述一个或多个挡板与所述搅拌器环或所述一个或多个混合柱中的一个或多个连接。
[0104]实例20可以包括实例1-19的主题或者可以任选与其组合,以任选地包括,其中所述一个或多个挡板包括上挡板和下挡板,所述下挡板插入所述上挡板与所述螺旋带之间,所述上挡板配置为当在第一方向上旋转时,将聚合物流体向下引导,并且所述下挡板配置为当在第一方向上旋转时,将聚合物流体向上引导。
[0105]实例21可以包括实例1-20的主题或者可以任选与其组合,以任选地包括,其中所述搅拌器环包括沿环外边缘的一个或多个混合脊。
[0106]实例22可以包括实例1-21的主题或者可以任选与其组合,以任选地包括,其中所述搅拌器环包括与所述混合脊中的一个或多个相邻的一个或多个缺口,所述一个或多个缺口在所述混合脊中的一个或多个的尾侧上。
[0107]实例23可以包括实例1-22的主题或者可以任选与其组合,以任选地包括,其中刮刀从所述搅拌器环延伸,当安装在所述后缩聚器容器中时所述刮刀向所述内容器壁延伸,并且所述刮刀配置为沿所述内容器壁擦拭聚合物流体。
[0108]实例24可以包括实例1-23的主题或者可以任选与其组合,以任选地包括,一种使用包括后缩聚器搅拌器的后缩聚器组件的方法,所述方法包括:将在后缩聚器容器的熔体池内的聚合物流体用后缩聚器搅拌器搅拌,包括:将所述聚合物流体沿内容器壁用所述后缩聚器搅拌器的螺旋带擦去,以及将所述聚合物流体用与所述螺旋带连接的搅拌器环和一个或多个混合柱中的一个或多个混合,所述搅拌器环和所述一个或多个混合柱离所述内容器壁有间隔;和根据所述搅拌器环和所述一个或多个混合柱离所述内容器壁的间隔,将所述搅拌器环与沿所述内容器壁形成的凝胶隔离,或将所述内容器壁与在一个或多个所述混合柱上形成的凝胶隔离。
[0109]实例25可以包括实例1-24的主题或者可以任选与其组合,以任选地包括,其中擦拭所述聚合物流体包括:将所述聚合物流体与所述螺旋带机械接合,并且用所述螺旋带沿所述内容器壁产生湍流。
[0110]实例26可以包括实例1-25的主题或者可以任选与其组合,以任选地包括,其中将所述搅拌器环或所述一个或多个混合柱中的一个或多个与凝胶隔离包括:将所述搅拌器环和所述一个或多个混合柱相对于与所述内容器壁紧密相邻的螺旋带的外边缘远离所述内容器壁间隔开。
[0111]实例27可以包括实例1-26的主题或者可以任选与其组合,以任选地包括:根据所述搅拌器环和所述一个或多个混合柱离所述内容器壁的间隔,将所述内容器壁与沿所述搅拌器环或所述一个或多个混合柱中的一个或多个形成的凝胶隔离。
[0112]实例28可以包括实例1-27的主题或者可以任选与其组合,以任选地包括,根据所述搅拌器环和所述一个或多个混合柱离所述内容器壁的间隔,在搅拌的过程中保持沿所述内容器壁、所述搅拌器环或所述一个或多个混合柱中的一个或多个形成的凝胶。
[0113]实例29可以包括实例1-28的主题或者可以任选与其组合,以任选地包括,其中将所述聚合物流体用所述搅拌器环混合包括:将所述聚合物流体用沿环外边缘具有一个或多个混合脊的所述搅拌器环混合。
[0114]实例30可以包括实例1-29的主题或者可以任选与其组合,以任选地包括,其中将所述聚合物流体用所述搅拌器环混合包括:将所述聚合物流体用在所述一个或多个混合脊的尾侧上具有一个或多个缺口的所述搅拌器环混合。
[0115]实例31可以包括实例1-30的主题或者可以任选与其组合,以任选地包括:在后缩聚器喷嘴筒内将水蒸气和聚合物流体的混合流用分离器螺旋分离,所述后缩聚器喷嘴配置为将聚合物流体递送至所述后缩聚器容器。
[0116]实例32可以包括实例1-31的主题或者可以任选与其组合,以任选地包括:将所分离的聚合物流体用所述后缩聚器喷嘴递送至聚合物流体的熔体池;和根据具有基本上恒定内部面积的筒,将所述内容器壁与所分离的聚合物流体的飞溅隔离。
[0117]实例33可以包括实例1-32的主题或者可以任选与其组合,以任选地包括:将所述聚合物流体用包括螺杆的螺杆泵递送通过所述后缩聚器容器的出口孔,所述后缩聚器搅拌器与所述螺杆连接。
[0118]这些非限制性实例的每一个可以自立,也可以以任意排列或组合而与任意一个或多个其他的实例组合。
[0119]以上【具体实施方式】包括对于形成【具体实施方式】的一部分的附图的引用。附图通过示例的方式显示其中可以实施本公开的具体实施方案。这些实施方案在本文也称为“实例”。这种实例可以除了包括所示出的或描述的那些之外,还包括要素。然而,本发明的发明人还预期了其中仅提供所给示出或描述的那些要素的实例。此外,本发明的发明人还预期使用或者关于特定的实例(或其一个或多个方面)或者关于本文示出或描述的其他的实例(或者其一个或多个方面)示出或描述的那些要素(或其一个或多个方面)的任意组合或排列的实例。
[0120]在本文与通过引用结合的任意文献之间的用法矛盾的情况下,以本文中的用法为准。
[0121]在本文中,使用术语“一个”或“一种”,如在专利文献中通常的,以包括一个或多于一个,而与“至少一个”或“一个或多个”的任何其他的实例或使用无关。在本文中,除非另外指出,使用术语“或”表示非排除性的或者,以使得“A或B”包括“A但不是B”、“B但不是A”以及“A和B”。在本文中,术语“包括(including)”和“其中(in which) ”用作相应术语“包含(comprising) ”和“其中(wherein) ”的通俗英语等价。同样,在以下权利要求中,术语“包括”和“包含”是开放式的,换言之,包括除了在权利要求中的这种术语之后列出的那些之外的要素的系统、器件、制品、组合物、制剂或方法仍然被认为落在该权利要求的范围内。此外,在以下权利要求中,术语“第一”、“第二”和“第三”等仅作为标记使用,并且不意在对它们的对象施加数字要求。
[0122]本文描述的方法实例可以至少部分地机器或计算机实施。一些实例可以包括编码有可操作使得电子器件进行如上面的实例中描述的方法的指令的计算机可读介质或机器可读介质。这种方法的实施可以包括代码,如微码、汇编语言代码、高级语言代码等。这种代码可以包括用于进行多种方法的计算机可读指令。代码可以形成计算机程序产品的部分。此外,在一个实例中,代码可以是有形地储存在一个或多个易失性、非瞬时或非易失性有形计算机可读介质,如在执行过程中或在其他的时间。这些有形计算机可读介质的实例可以包括,但是不限于,硬盘、可移动磁盘、可移动光盘(例如,压缩光盘(⑶)和数字视频光盘(DVD))、磁带、存储卡或棒、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)等。
[0123]以上说明意在示例性的,并且非限制性的。例如,上述实例(或其一个或多个方面)可以彼此组合使用。可以使用其他的实施方案,如本领域技术人员在阅读以上说明之后可以使用。提供摘要以符合37C.F.R.§ 1.72(b)的规定,以允许读者快速确定技术公开的性质。明白地提出是它将不用于解释或限制权利要求的范围或含义。同样,在以上【具体实施方式】中,多个特征可以集中在一起以简化本公开。这不应解释为意在未要求保护的公开的特征对任意权利要求是必要的。相反,本发明的主题可以在少于具体的所公开实施方案的所有的特征中存在。因此,以下权利要求因此作为实例或实施方案结合至【具体实施方式】中,其中每个权利要求作为分开的实施方案自立,并且所预期的是这种实施方案可以以多种组合或排列彼此组合。本公开的范围应当参考所附权利要求,结合与所授权的这些权利要求等价的完整范围而确定。
【权利要求】
1.一种包括后缩聚器搅拌器的后缩聚器组件,所述后缩聚器组件包括: 后缩聚器容器,所述后缩聚器容器包括向具有出口孔的容器基底延伸的内容器壁,所述内容器壁朝向所述出口孔逐渐变细,并且所述内容器包括与所述内容器壁相邻的擦拭区和远离所述内容器壁的混合区;和 后缩聚器搅拌器,所述后缩聚器搅拌器配置用于与螺杆泵的螺杆连接,所述后缩聚器搅拌器可相对于所述后缩聚器容器旋转,所述后缩聚器搅拌器包括: 螺旋带,所述螺旋带从所述出口孔附近并且沿所述内容器壁延伸,所述螺旋带包括与所述内容器壁紧密相邻并在所述擦拭区内的外边缘,并且所述螺旋带配置为将聚合物流体在所述擦拭区内沿所述内容器壁擦去, 一个或多个混合柱,所述一个或多个混合柱与所述螺旋带连接,所述一个或多个混合柱从所述出口孔附近并沿所述螺旋带延伸,以及 搅拌器环,所述搅拌器环与所述螺旋带或所述一个或多个混合柱中的一个或多个连接,并且所述一个或多个混合柱和所述搅拌器环离所述内容器壁有间隔并且在所述混合区内,所述搅拌器环或所述一个或多个混合柱中的一个或多个配置为将所述聚合物流体在远离所述内容器壁的所述混合区内混合。
2.权利要求1所述的后缩聚器组件,其中在所述混合区中,将来自所述一个或多个混合柱或所述搅拌器环的湍流配置为将所述聚合物流体混合。
3.权利要求1所述的后缩聚器组件,其中根据所述搅拌器环和所述一个或多个混合柱离所述内容器壁的间隔,所述搅拌器环或所述一个或多个混合柱中的一个或多个配置为将所述聚合物流体在所述混合区中混合而不扰动沿所述内容器壁或沿所述混合柱的凝胶。
4.权利要求1所述的后缩聚器组件,其中所述螺旋带的内边缘向内延伸至所述混合区中,并且所述一个或多个混合柱与所述螺旋带连接而与所述螺旋带的内边缘相邻。
5.权利要求4所述的后缩聚器组件,其中所述螺旋带在所述外边缘与所述内边缘之间具有5.8cm至20cm之间的宽度,并且所述一个或多个混合柱离所述内容器壁间隔至少5.8cm。
6.权利要求1所述的后缩聚器组件,其中所述后缩聚器搅拌器包括具有通孔的一个或多个挡板,所述一个或多个挡板与所述一个或多个混合柱连接,所述一个或多个挡板与所述螺旋带相邻。
7.权利要求6所述的后缩聚器组件,其中所述一个或多个挡板包括上挡板和下挡板,所述下挡板插入在所述上挡板与所述螺旋带之间,所述上挡板配置为将所述聚合物流体在第一方向上旋转的情况下引导朝向所述出口孔,并且所述下挡板配置为将所述聚合物流体在第一方向上旋转的情况下引导远离所述出口孔。
8.权利要求1所述的后缩聚器组件,其中所述搅拌器环包括沿环外边缘的一个或多个混合脊。
9.权利要求8所述的后缩聚器组件,其中所述搅拌器环包括与所述混合脊中的一个或多个相邻的一个或多个缺口,当所述后缩聚器搅拌器在第一方向上旋转时,所述一个或多个缺口在所述混合脊中的一个或多个的尾侧上。
10.权利要求1所述的后缩聚器组件,所述后缩聚器组件包括螺杆泵,所述螺杆泵包括延伸通过所述出口孔的螺杆,并且所述后缩聚器搅拌器与所述螺杆连接并且可根据所述螺杆的旋转而旋转。
11.权利要求1所述的后缩聚器组件,其中所述后缩聚器搅拌器包括与所述螺杆连接的提升支撑体,所述提升支撑体在所述后缩聚器容器内将所述后缩聚器搅拌器提升。
12.权利要求11所述的后缩聚器组件,其中根据通过所述提升支撑体提供的提升,所述一个或多个混合柱和所述搅拌器环离所述内容器壁有间隔。
13.权利要求1所述的后缩聚器组件,其中刮刀从所述搅拌器环向所述内容器壁延伸,并且所述刮刀配置为在所述擦拭区内沿所述内容器壁擦拭聚合物流体。
14.一种后缩聚器搅拌器,所述后缩聚器搅拌器包括: 螺旋带,所述螺旋带从螺旋底部延伸至螺旋末端,所述螺旋带从所述螺旋底部至所述螺旋末端变大,所述螺旋带包括外边缘,其配置用于当安装在所述后缩聚器容器中时将聚合物流体从后缩聚器容器的内容器壁擦去; 一个或多个混合柱,所述一个或多个混合柱从所述螺旋底部附近朝向所述螺旋末端沿所述螺旋带连接,所述一个或多个混合柱配置为混合所述聚合物流体;和 搅拌器环,所述搅拌器环与所述螺旋带或所述一个或多个混合柱中的一个或多个连接,其中所述搅拌器环,当安装在所述后缩聚器容器中时,相对于与所述内容器壁紧密相邻的螺旋带的外边缘从所述内容器壁凹进,并且凹进的搅拌器环与所述内容器壁隔离。
15.一种使用包括后缩聚器搅拌器的后缩聚器组件的方法,所述方法包括: 将在后缩聚器容器的熔体池内的聚合物流体用后缩聚器搅拌器搅拌,包括: 将所述聚合物流体沿内容器壁用所述后缩聚器搅拌器的螺旋带擦拭,以及 将所述聚合物流体用与所述螺旋带连接的搅拌器环和一个或多个混合柱中的一个或多个混合,所述搅拌器环和所述一个或多个混合柱离所述内容器壁有间隔;和 根据所述搅拌器环和所述一个或多个混合柱离所述内容器壁的间隔,将所述搅拌器环与沿所述内容器壁形成的凝胶隔离,或将所述内容器壁与在一个或多个所述混合柱上形成的凝胶隔离。
16.权利要求15所述的方法,其中擦拭所述聚合物流体包括:将所述聚合物流体与所述螺旋带机械接合,并且用所述螺旋带沿所述内容器壁产生湍流。
17.权利要求15所述的方法,其中将所述搅拌器环或所述一个或多个混合柱中的一个或多个与凝胶隔离包括:将所述搅拌器环和所述一个或多个混合柱相对于与所述内容器壁紧密相邻的螺旋带的外边缘远离所述内容器壁间隔开。
18.权利要求15所述的方法,所述方法包括:根据所述搅拌器环和所述一个或多个混合柱离所述内容器壁的间隔,将所述内容器壁与沿所述搅拌器环或所述一个或多个混合柱中的一个或多个形成的凝胶隔离。
19.权利要求15所述的方法,所述方法包括:根据所述搅拌器环和所述一个或多个混合柱离所述内容器壁的间隔,在搅拌的过程中保持沿所述内容器壁、所述搅拌器环或所述一个或多个混合柱中的一个或多个形成的凝胶。
20.权利要求15所述的方法,所述方法包括:在后缩聚器喷嘴的筒内将水蒸气和聚合物流体的混合流用分离器螺旋分离,所述后缩聚器喷嘴配置为将聚合物流体递送至所述后缩聚器容器。
【文档编号】B01F7/24GK104128156SQ201410142785
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年4月10日 优先权日:2013年5月1日
【发明者】查尔斯·R·克尔曼, 托马斯·A·米茨卡, 约翰·P·普安萨蒂, 加里·R·韦斯特 申请人:因温斯特技术公司
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