用于处理粘糊状物质的方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于在具有捏合件的壳体中处理尤其呈粘糊状物质的方法。
【背景技术】
[0002]这种装置还可称为混合捏合机。这类装置可用于诸多不同用途。首先言及包括溶剂回收的蒸发过程，可成批或连续且通常还在真空下实现这种蒸发过程。据此，例如可用于处理蒸馏残渣，特别是甲苯二异氰酸酯，还可用于处理化学及制药生产中产生的具有毒性或高沸点溶剂的产物残留、清洗剂及涂料污泥、聚合物溶液、在溶液聚合中产生的弹性体溶液、粘合剂及密封剂。
[0003]利用设备可进一步用于连续或成批对水润湿和/或溶剂润湿的产物进行接触式干燥，通常同样在真空下进行该过程。特别考虑应用于颜料、染料、精细化学品、盐、氧化物、氢氧化物、抗氧化剂等添加剂、热敏性药剂及维生素制品、活性物质、聚合物、合成橡胶、聚合物悬浮液、乳胶、水凝胶、蜡、杀虫剂及化学或制药生产中产生的如盐、催化剂、残渣或废液等残留物。这种方法还可应用于食品加工，例如在制造和/或处理砖乳、代糖、淀粉衍生物及藻酸盐的过程中用于处理工业污泥、油泥、生物污泥、纸污泥、涂料污泥并普遍用于处理粘性、成壳、黏糊状产物、废料及纤维素衍生物。
[0004]在混合捏合机中，可发生脱气和/或脱挥发份作用。这应用于聚酯或聚酰胺熔体缩合之后的聚合物熔体、合成纤维的纺丝液以及固态的聚合体或弹性体颗粒或粉末。
[0005]在混合捏合机中，通常可在熔体中连续发生聚缩反应，主要用于处理聚酰胺、聚酯、聚醋酸盐、聚酰亚胺、热塑性塑料、弹性体、硅树脂、脲醛树脂、酚醛树脂、除垢剂及废料。
[0006]还可发生聚合反应，同样地，该聚合反应通常也是连续进行。这应用于聚丙烯酸酯、水凝胶、热塑性聚合物、弹性体、间规聚苯乙烯及聚丙烯酰胺。
[0007]更广泛而言，可在混合捏合机中发生固相、液相或多相反应。这特别适用于氢氟酸、硬脂酸盐、氰酸酯、聚磷酸盐、三聚氰酸、纤维素衍生物、纤维素酯、纤维素醚、聚缩醛树月旨、磺胺酸、铜酞菁、淀粉衍生物、聚磷酸铵、磺酸盐、杀虫剂和肥料处理中的逆反应。
[0008]此外，还可发生固态/气态反应(如羧化作用)或液态/气态反应。这应用于处理乙酸酯、酸、科尔伯-施密特反应(Kolbe-Schmitt-Reakt1nen)，例如Β0Ν、水杨酸钠、对羟基苯甲酸及药剂制品。
[0009]在中和反应及酯交换反应中发生液/液反应。
[0010]在这种类型的混合捏合机中对用于合成纤维、聚酰胺、聚酯及纤维素的纺丝液进行溶解和/或脱气。
[0011]在颜料的处理或生产中进行所谓的冲洗。
[0012]在聚酯和聚酰胺的生产或处理中发生固态后缩聚，例如在如纤维素纤维等纤维的处理中利用溶剂连续制楽，在盐、精细化学品、多元醇、醇化物的处理中由熔体或由溶液结晶，在聚合物混合物、硅酮混合物、密封混合物、粉煤灰中(连续和/或分批)化合或混合，在聚合物悬浮液的处理中(尤其是连续)凝结。
[0013]在混合捏合机中，还可以结合多作用过程，例如加热、干燥、熔融、晶化、混合、脱气、反应，这些过程均可连续或分批进行。通过这种方式生产或处理聚合物、弹性体、无机产物、残留物、药品、食品及印刷油墨。
[0014]在混合捏合机中，还可发生真空升华/凝华，由此纯化化学预制品，例如蒽醌、金属氯化物、有机金属化合物等。此外，还可生产医药中间体。
[0015]例如，在有机中间体(如蒽醌及精细化学品)中连续发生载气凝华。
[0016]实质上，单轴与双轴混合捏合机不同。举例而言，在EP 91405497.1中描述了一种单轴混合捏合机。在 CH-A 506322、EP 0517068B、DE 19940521A1 或 DE 10160535 中则介绍了多轴混合捏合机。其中，径向盘状件以及盘体间的轴向捏合杆位于轴上。在这些盘体之间，由另一轴啮合框架形状的混合捏合件。这些混合捏合件清洁第一轴的盘体及捏合杆。两轴上的捏合杆再清洁壳体内壁。
【发明内容】
[0017]本发明的目的在于，使根据本发明的这种装置的运行更为安全且实现无故障操作。
[0018]为达成这一目的，对至少一个捏合件进行监控。
[0019]在本发明中，术语“捏合件”应从广义上加以理解。对此，其不仅涵盖通常固定在壳体内所谓的捏合对钩，而且也包括随轴同转的捏合件，乃至其上装有捏合杆的盘式元件。所有这些元件均应受到监控，更确切而言，优选对各个元件加以监控，从而能够在元件例如受到损坏的情况下单独更换该元件。对此，优选应当明确这些元件的位置。只要所监控的捏合件通过线路或无线电连接至监控装置便足以，从而监控装置还识别各个捏合件，每一捏合件发射相应信号。
[0020]针对监控而言，同样不应设定任何限制。在这种情况下，监控主要涉及捏合件的应变，是否发生导致变形的应变，是否在捏合件中存在裂纹。在形成裂纹的情况下，可以推测，捏合件在不久之后即将发生断裂，在变形情况下，捏合件可能不再发挥其功能，例如由盘式元件或其他捏合件依序清洗壳体内壁。
[0021]为确定裂纹的形成，应由至少一个通道至少在局部贯穿相应的捏合件，其中在该通道中具有压力介质。通道设置在捏合件中的位置则不甚紧要。还可具有完整的通道网，该通道网受到压力。一旦形成裂纹，压力介质即会通过该裂纹泄漏，表明已发生开裂。出于该目的，通道与压力介质源相连接。作为压力介质，首先考虑到气体，特别是氮气。然而，可能亦为液态介质。其同样属于本发明的范围内。
[0022]在特别优选的实施例中，监控流向捏合件的压力介质，尤其是将正常泄漏和需要控制行为的意外状况加以区分，例如捏合件发生破裂必将导致混合捏合机停止工作。在该实施例中，在压力介质通道中接通流量传感器，该流量传感器确定一段时间内压力介质的流量。由于正常泄漏形成的压差会通过供给更多的压力介质得到平衡。然而，一旦这种供给在预定时间单位内超过预定的流量值，即会出现捏合件可能发生破裂或至少形成裂纹的迹象。在这种情况下，引发警报或触发相应的控制单元，使混合捏合机关闭或对其他方面发生作用。作为操作行为，同样可考虑关闭、启动或改变反应物或产物进出捏合室的入料及卸料机构，或者还可考虑对混合捏合机的可受热元件的加热做出开启、关闭或其他影响。
[0023]另一方面涉及对捏合件温度的监控。出于该目的，捏合件配有温度传感器。通过捏合件的温度，可推断出待处理物质的温度，从而可有针对性地控制混合捏合机内的温度。
[0024]另外，为确定捏合件的变形，还应为捏合件或相应的捏合体配置至少一个应变仪。还可考虑设置扭矩传感器，该扭矩传感器探测作用于捏合件上的力。
[0025]本发明不仅涉及用于监控捏合件的相应方法，并且还涉及利用这种捏合件运行的装置。这类装置主要是所谓的混合捏合机。而本发明同样还涉及相应配置的捏合件本身。
【附图说明】
[0026]通过以下优选实施例的描述并参照附图对本发明的其他优点、特征和细节加以阐述。
[0027]图1表示根据本发明用于处理粘糊状物质的装置的俯视示意图；
[0028]图2表示根据本发明具有监控元件的捏合件的透视图；
[0029]图3表示监控装置的实施例的框图。
【具体实施方式】
[0030]在图1中示出例如DE 4303852A1所述的混合捏合机M的壳体I。在该壳体I中具有构造成C形的捏合件2。捏合件2与布置在轴4上的其他盘状捏合件3共同作用。该轴4配有驱动器5。
[0031]针对一列捏合件2而言，还可看出分别具有阀体6，这些阀体6通过线路7连接至监控装置8。而该监控装置8又连接至中央控制装置(如箭头9所示)。
[0032]如图2所示，捏合件2基本上由捏合体10组成，该捏合体10位于壳体凸缘11上。该壳体凸缘11进一步与扭矩传感器12相连接，该扭矩传感器12配有张紧装置13。
[0033]至少一个通道14 (如虚线所示)位于捏合体10中，所述通道14通过张紧装置13与阀体6保持有效连接。该通道14可借助来自气缸15的传压介质而受到压力介质的作用。通过压力测量装置16 (尤其是压力计)监控通道14内的压力。
[0034]本发明的工作原理如下:
[0035]在壳体I中优选具有多个如图2所示的捏合件2。捏合体