带有冲洗作用的截流构件的制作方法_4

文档序号:8531693阅读:来源:国知局
氧化物)的纤维素溶液。
[0070] 优选地,化学不稳定流体为热不稳定的。热不稳定流体为,例如,纤维素溶液,例如 纤维素氧化铵溶液,尤其是叔氧化铵和水的溶液。与稳定物质(例如,五倍子酸丙酯)一起, 这种溶液可以包含有有机基或者无机基,例如纳氢氧化物溶液。更进一步地,这种纤维素/ 氧化铵和水的溶液也可以包含有产物更换添加剂,所谓的合并媒质。在氧化铵体系内形成 的纤维素溶液特征在于,它们在冷却过程中结晶,但是可以在大约72-75°C的温度下熔化。 一个例子是如在EP 789 822中描述的纤维素-NMMO溶液。所述流体可以为具有不同浓度的 水性氧化铵溶液。热不稳定流体是那些在通过连接件或者热交换器管路的运输过程中存在 温度增加的风险的。温度增加可以是例如由于放热反应,特别是化学反应或者由于在运输 高粘度流体的过程中的摩擦热而发生的。特别地,其他的流体为可凝固的流体,特别为"热 熔性"流体,例如聚合物、聚碳酸酯、聚酯、聚酰胺、聚乳酸、聚丙烯等等。所述流体可以为触 变性的流体,特别是纺织溶液。特殊的流体的熔点为至少大约40°、至少50°、至少55°、 至少60°、至少65°、至少70°、至少75°。可以在这样的示例性温度下引导流体,即至少 大约40°、至少50°、至少55°、至少60°、至少65°、至少70°、至少75°、至少80°、至 少85°、至少90°、至少95°。设计用于运输具有上述熔点的流体的连接件,例如,根据所 选的温控装置。优选地,流体的零切粘度在10到25000Pas,特别地在50和20000Pas之间。
[0071] 在进一步的方面,本发明设计一种用流体模塑化合物生产模塑体的方法,包括通 过具有根据本发明的截流构件的管路运输流体模塑化合物,其中所述管路通向模制单元, 特别是具有开口的挤出机,通过所述开口挤压模塑化合物,并从而对模塑化合物进行模制; 以及优选地通过凝固作用或者凝结作用硬化模塑化合物。优选地,所述管路为管线。所述 管路可以经过截流构件的出口与模制单元连接。流动的方向可以是相反的,其中在本实施 方案中,进口(具有密封表面)经过所述管路连接至模制单元。
[0072] 模制单元为充分已知的,例如,在EP 0 700 463 Bl、EP 0 671 492 Bl、EP 0 584 318 Bl或者EP 1 463 851 Bl中所描述的。模制单元优选包括开口,特别地有挤出单元、空 气间隙和凝结路径,通过所述开口模制物块,通过所述挤出单元和所述空气间隙引导模制 的成型物体,在所述凝结路径中使所述成型物体硬化,例如通过变换溶剂。
【附图说明】
[0073] 通过以下附图作为示例,进一步地对本发明进行详细的说明,而并本发明不限于 本发明的这些实施方案。
[0074] 图1不出贯穿根据本发明的截流构件的截面,包括阀门外壳(1)、在外壳的内部安 装在轴(3)上的实心封闭元件(2)。截流构件的进口(4)和出口(5)通向内部。在锁闭位 置(图1A),外壳的密封表面(6)与封闭元件的密封表面(7)彼此抵靠设置。在打开位置 (图1B),封闭元件的密封表面(7)被导向离开外壳的密封表面(6)。封闭元件的密封表面 设置在突出部(8)上,所述突出部(8)比封闭元件的其它区域距离轴线或者中心点具有更 大的距离(半径)。这些封闭元件的其它区域也可以被认为是与突出部(8)相比的凹部。 同样地,外壳的密封表面设置在界定了通向出口的空置空间(9)的突出部上。
[0075] 图2示出与图1中所示类似的截流构件,区别在于该截流构件是带有两个进口 (4a、4b)的三通装置。每个进口具有其本身的密封表面(6a、6b)。封闭元件能够通过旋转 而选择性地堵住两个进口之一(图2A和图2B),或者释放两个进口(图2C),由此封闭元件 的密封表面被导向离开两个进口。
[0076] 图3A示出贯穿根据本发明的截流构件的截面,包括阀门外壳(1)、安装在外壳内 部的轴(3)上的实心封闭元件(2)。在该实施方案中,轴不是连续的,即它安装在封闭部分 本体的外部,从而使得流动孔(10)保持畅通。截流构件的进口(4)和出口(5)通向内部。 外壳的密封表面(6)设置在突出部上,或者封闭元件周围的余留空间为凹部。同样地,封闭 元件的环形密封表面设置在突出部上。凹部(11)设置在密封表面之间或者密封表面内侧 的封闭元件的边缘区域。用于贯穿封闭元件的流体主要流动的流动孔(10)穿过封闭元件 设置。此外,在图3中指出从进口到出口的流体的可能的流动方向,具体地,i)经过空置空 间9a ;ii)经过流动孔(10)并随后经过空置空间9a ;以及iii)经过空置空间%。
[0077] 图3B示出图3A中的截流构件的封闭元件的立体图,其是从在封闭元件的进口方 向上观察,该封闭元件设计为部分球形的。
[0078] 图4以封闭元件的不同的旋转定向示出图3A和图3B中的球阀,4A为0° (锁闭 位置),4B为25° (部分地打开),4C为45° (部分地打开)以及4D为90° (完全打开位 置);在部分打开的位置,在封闭元件周围的空置空间被冲洗,在完全打开的位置,所述空 置空间以流体连通的形式进一步与出口连接。
[0079] 图5出于对比的目的示出在进口处和出口处具有两对密封表面(6)的球阀。A :完 全打开位置,B :关闭的位置,C :打开的位置,此处贯通的流动液流的行程以交叉线/阴影线 示出,并且冲洗流(空置空间的体积)以黑色着重示出。
[0080] 图6示出在进口处具有密封表面(6)的球阀。A、B和C与图5类似。
[0081] 图7示出在进口处具有密封表面(6)的球阀。空置空间由凹部(11)在外壳上和 在封闭元件(2、11)上形成。A、B和C与图5类似。
[0082] 图8示出在进口处具有密封表面(6)的球阀。此外,在密封表面之后在进口附近 设置孔(12),所述孔(12)用作通向空置空间的进流。A、B和C与图5类似。
[0083] 图9示出在进口处具有密封表面(6)的球阀。此外,可以在密封表面之后在进口 附近设置孔(12),而且在贯通的孔内更进一步地设置有收缩部(13),所述孔(12)用作通向 空置空间的进流。A、B和C与图5类似。
[0084] 图10示出在进口处具有密封表面(6)的球阀。此外,在密封表面之后在进口附近 设置孔(12),而且更进一步地在贯通的孔内设置有收缩部(13)和穿孔薄板(14),所述孔 (12)用作通向空置空间的进流。A、B和C与图5类似。
[0085] 图11示出在进口处具有密封表面(6)的球阀。此外,在密封表面之后在进口附近 设置作为通向空置空间的入口的孔。在中央没有设置穿过封闭元件的通孔。A、B和C与图 5类似。
[0086] 图12示出在进口处具有密封表面(6)的球阀。引导流动全部经过空置空间(如 图1)。A、B和C与图5类似。
[0087] 图13示出用以确定截流构件的多种实施方案的特征参数的测量装置。测量装置 包括流体供应件、流体排出件和截流构件(21),以及又一截流构件(22)和压力计(PI)。
【具体实施方式】
[0088] 示例:
[0089] 示例I :粘性流体的流动参数
[0090] 为了确定根据本发明的截流构件的配置形式,有必要使得截流构件的内部几何结 构与工艺条件相适应。如果仅仅使用标准设备,而不考虑工艺和介质参数,那么介质或者流 速的变化将导致不再确保对工艺的安全控制的操作状态。
[0091] 因此,对截流构件的准确的几何设计应该适应于与根据本发明的关系相对应的工 艺条件。如果配置形式(截流构件的几何参数与给定的工艺参数(例如粘性、剪切性能、温 度......)的组合)与根据本发明的参数不对应,那么在空置空间体积内的流体交换可能 会太小,以至于不能避免由于热不稳定流体(例如,纤维素/NMMO/水混合物)的沉积而发 生生的放热反应。
[0092] 在操作条件下对"专门设计的"配置形式进行试验,以便确定最佳的几何结构,使 得一方面对空置空间的冲洗达到充分的程度,而另一方面在贯穿截流构件的通道中产生可 接受(不太高)的压力损失。
[0093] 通过对几何尺寸的近似迭代建立间隙的几何结构、封闭元件的几何结构与要被运 输的流体的材料参数之间的关系。
[0094] 为了使几何尺寸与操作条件相适应,采用下面的步骤:
[0095] 在操作条件(成分、温度、流速)下将流体供应至试验装置(见图13)。
[0096] 在第一步中,节流装置(21)保持为关闭的,并且引导全部的流体量(Vp[立方分米 /分钟(dm 3/min)])经过被配置成打开的截流构件(22)。确定并记录压力(p[巴(bar)]) 和流速(Vp[dm 3/min])。
[0097] 在下一步中,节流装置(21)被充分打开远离所设定的之前确定压力。在被配置的 截流构件中,封闭元件在流通侧关闭,从而仅仅经过空置空间来引导流体(冲洗间隙)。测 量空置空间的流速(V F[dm3/min])。
[0098] 通过测得的数值计算下面的数值:
[0099] ?间隙速度(vF[米 / 分钟(m/min)])(注意:>0· 1):
[0100] 空置空间流速(VF[dm3/min])除以空置空间横截面
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