DE1219906B

DE1219906B - Vorrichtung zum Entgasen viskoser Fluessigkeiten

Info

Publication number: DE1219906B
Application number: DED38442A
Authority: DE
Inventors: Murrey Oliver Longstreth; James Lawrence Amos
Original assignee: Dow Chemical Co
Current assignee: Dow Chemical Co
Priority date: 1961-03-22
Filing date: 1962-03-21
Publication date: 1966-06-30
Also published as: BE615380A; US3149056A; ES275577A1

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

BOId

DeutscheKl.: 12e-3/Dl

Nummer 1219 906

Aktenzeichen: D 38442IV c/12 e

Anmeldetag: 21. März 1962

Äuslegetag: 30. Juni 1966

Vorrichtungen zum Entgasen viskoser Flüssigkeiten, bei denen die zu entgasende Flüssigkeit in geregelter Zuflußmenge in dünner Schicht in einem unter Vakuum stehenden Behälter an einer Oberfläche herabfließt, sind bekannt So ist z. B. eine Vorrichtung bekannt, bei der die zu entgasende Flüssigkeit in einem Vakuumbehälter über eine Reihe übereinander angeordneter Überlaufschalen kegelförmig herabfließt Bei einer anderen bekannten Entgasungsvorrichtung (schweizerische Patentschrift 250967) strömt die zu entgasende Flüssigkeit von oben über die Oberfläche eines Kegels herab in eine Vakuumkammer, aus der die flüchtigen Bestandteile abgeführt werden. Ferner hat man schon zum Entlüften eine Vorrichtung benutzt, bei der eine viskose Spinnlösung aus einem Wärmeaustauscher durch ein senkrecht angeordnetes Rohr, in dem, um die Steiggeschwindigkeit der Dampfblasen zu verzögern, Hindernisse, wie Siebe, angeordnet sind, über eine unter vermindertem Druck stehende schräge Fläche als Film geleitet wird (deutsche Auslegeschrift 1089113).

Bei einer Vorrichtung zum Entgasen viskoser Flüssigkeiten, bestehend aus einem unter Vakuum stehenden Behälter, in dem die zu entgasende Flüssigkeit in dünner Schicht an einer Oberfläche herabfließt und der Zu- und Ableitungen und einen Zuflußregler für die Flüssigkeit aufweist, wird eine gleichmäßige Verteilung der zu entgasenden Flüssigkeit in der Vakuumkammer bei gleichzeitig gesicherter Temperaturführung erzielt, unerwünschte Überhitzungen der Flüssigkeiten sicher vermieden, wenn erfindungsgemäß der aufrecht stehende Behälter einen mit dem Behälterboden abschließenden, als überlauf wirkenden inneren Zylinder und einen äußeren Heizmantel aufweist und in dem Ringraum zwischen der Behälterwand und dem Zylinder eine Stauscheibe oberhalb der Zuleitung angeordnet ist.

Die Entgasungskammer wird unter kontrolliertem Unterdruck und auf kontrollierter Temperatur gehalten. Die der Flüssigkeit entzogenen flüchtigen Stoffe werden am oberen Ende der Entgasungskammer kondensiert entfernt, während sich die entgaste Flüssigkeit am Boden der Kammer sammelt und von dort, z. B. durch eine Pumpe, abgeführt wird.

Sollen beispielsweise geschmolzene Polymere von ihren flüchtigen Bestandteilen befreit werden, so kann zweckmäßig das zu entgasende Polymere der erfindungsgemäßen Vorrichtung mittels einer mit Heizmantel versehenen Schneckenpresse zugeführt werden. Es kann dabei am unteren Ende des EntVorrichtung zum Entgasen viskoser
Flüssigkeiten

Anmelder:

The Dow Chemical Company, Midland, Mich.
(V, St. A.) '

Vertreter:

DipL-Ing. F. Weickmann,

Dr .-Ing. A. Weickmann,

Dipl.-Ing. H. Weickmann

und Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke, Patentanwälte,

München 27, Möhlstr. 22

Als Erfinder benannt:

Murrey Oliver Longstreth,

James Lawrence Arnos, Midland, Mich.

(V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 22. März 1961 (97 500)

gasungsbehälters eine Walzenpumpe angeordnet sein, die das behandelte Polymere einer anschließenden Auslaß- und/oder Meßpumpe zuführt.

Die Walzenpumpe gestattet eine Förderung des Polymeren in hochviskosem Zustand sogar, wenn es eine niedere Temperatur aufweist und, wenn gewünscht oder notwendig, bei Unterdruck. Sie gewährleistet auch eine konstante und kontinuierliche Durchflußmenge und gestattet, einen geringen Gefäßinhalt aufrechtzuerhalten.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der erjEuidungsgernäßen Vorrichtung im Längsschnitt dargestellt

Die Entgasungsvorrichtung 28 weist einen äußeren Behälter 30 auf, welcher im Abstand zu dem inneren Zylinder 32 angeordnet ist und mit diesem einen Ringraum 34 einschließt, dessen innere Wand eine Kammer 36 zum Entzug der flüchtigen Substanzen büdet Ein Mantel 38 umgibt mit Zwischenraum den äußeren Behälter 30 und bildet mit. ihm eine Kammer 40, Der Mantel 38 weist Rohrnippel 42 zw Zuführung einer Heizflüssigkeit auf, welche durch die Kammer 40 umgewälzt werden soll. Mantel 38 und Behälter 30 sind am oberen Ende flüssigkeitsdicht mit einem Kopfstück verbunden, welches eine Platte aufweist, auf deren Oberseite eine ähnliche Platte

609 587/381

Claims

3 4

44 befestigt ist. Das untere Ende des Ringraumes 34 das Polymere, dem die flüchtigen Stoffe entzogen

ist abgeschlossen durch ein Zwsichenstück 46, wel- sind, zur Verwendungsstelle gelangen,

ches mit Zwischenraum von dem Mantel 48 um- Ein Rahmen oder eine Ständervorrichtung 104

geben wird und mit ihm eine Kammer 50 einschließt. ist als Stütze der Entgasungsvorrichtung 28 und

Rohrnippel sind vorgesehen zum Anschluß einer 5 der ,Antriebsvorrichtungen 93 vorgesehen. ■- · *

Heizflüssigkeit, welche durch die Kammer 50 um- Die Wirkungsweise der Entgasungsvorrichtung 28

gewälzt werden kann, um deren Temperatur je nach ist im wesentlichen folgende: Eine geschmolzene

Erfordernis zu kontrollieren. Das Einlaßrohr 54 steht polymere Verbindung oder eine andere Flüssigkeit,

in Verbindung mit dem Ringraum 34 und dient dazu, der flüchtige Substanzen entzogen werden sollen,

polymeres Material ays einer Schneckenpresse in die io wird durch das Einlaßrohr 54 in das untere Ende

Kammer einzuführen. des Ringraumes 34 eingeführt und wird aufwärts an

Von der Kopfplatte 44 nach oben erstreckt sich der Stauschraube 74 vorbei zum oberen Ende der ein Dampfkondensationsteil 56, dessen Wände durch Kammer geleitet. Von hier aus fließt das Polymere einen Zwischenraum voneinander getrennt sind und über den Überlauf 76 in einer dünnen Schicht und eine kegelstumpfförmige Kammer 58 bilden. Diese 15 in vorgegebener Menge gleichförmig entlang der ist mit einem Paar von Rohrnippeln versehen, zur inneren Wand des Behälters 32 herab. In der Kam-Zuführung einer Kühlflüssigkeit, welche durch die mer 36. wird vorteilhafterweise ein Unterdruck aufKammer 58 umgewälzt wird. Ein Schauloch (oder rechterhalten (vorzugsweise über das Auslaßrohr 68), Sichtglas) in Form einer Glasplatte 62 ist vorteilhaft obwohl in einigen Fällen und bei bestimmten Mateam oberen Ende der Kondensationskammer .56 an- 20 rialien der Vorgang nicht bei vermindertem Druck geordnet. Eine Muffe 64 ist in der Kopfplatte 44 ausgeführt werden muß. Der der Verbindung wähangeordnet und ragt/über deren'obere Fläche hin- rend des Herunterfließens in der Kammer entzogene aus und bildet ein Reservoir 66 zur Ansammlung flüchtige Stoff steigt empor und trifft auf die gevon Kondensat, welches auf der gekühlten Wand kühlte Wand des Kondensationsteiles 56. Hier kondes Kondensationsteiles 56 sich abscheidet. Ein Aus- 25 densiert sie und fließt in das Reservoir 66 und dann laßrohr 68 steht in Verbindung mit dem Reservoir zum Auslaßrohr 68. Das das untere Ende der Kam-66 und dient zur Entfernung von Kondensat aus mer 36 verlassende Material, dem die flüchtigen diesem. . Substanzen entzogen sind, wird durch die Walzen-

Das untere Ende des äußeren Behälters 30 und pumpe 88 in die Meßpumpe oder andere Förder-

der Mantel 38 sind mit einer Platte 70 verbunden. 30 pumpe 100 gedrückt und an die dafür vorgesehene

Eine ähnliche Platte 72 ist am Boden der Platte 70 Verwendungsstelle gefördert.

befestigt. Zwischen den Platten 70 und 72 ist die Die erfindungsgemäße Vorrichtung erweist sich Stauscheibe 74 angeordnet. Sie dient als Druckver- insbesondere zur Entgasung geschmolzener polyteilereinrichtung, um einen gleichmäßigen und glat- merer Stoffe geeignet. Beispielsweise wurde eine ten Fluß des Materials durch den Ringraum 34 nach 35 Mischung von 80 Gewichtsprozent festem Polystyrol oben zu gewährleisten. Zu diesem Zweck ist die und 20 Gewichtsprozent flüchtigem Lösungsmittel innere Peripherie der Stauscheibe 74 durch einen (hauptsächlich Äthylbenzol mit etwas monomerem vorgegebenen Abstand von der äußeren Wand des Styrol) bei 240° C unter einem absoluten Druck von Behälters 32 getrennt. Das obere Ende des Behälters 100 mm Hg in die Vorrichtung eingespeist. Das die 32 weist einen kleinen Abstand von der unteren 40 Vorrichtung verlassende Polystyrol, dem die flüch-Oberfläche der Platte 44 auf. Dadurch wird einüber- tigen Stoffe entzogen waren, war frei von schwarzen lauf 76 für das Material aus dem Ringraum 34 in Flecken, war nicht verfärbt und wies einen Restden Behälter 32 gebildet, an dessen Wand es her- gehält flüchtiger Substanzen von 1,0 % auf. Nach unterläuft. Eine Thermoelementeinführung 78 ist im einer Gebrauchsdauer von 6 Monaten waren die Ringraum 34 angeordnet. Eine ähnliche Thermo- 45 Wände der Kammer 36 frei von schwarzen Rückelementeinführung 80 ist in der Entgasungskammer ständen oder anderen Spuren von Polymerzersetzung. 36 angeordnet. Die Pumpenanordnungen 88 und 100 schließen

Die Kammer 50 ist an ihrem unteren Ende durch ein Pulsieren des austretenden Materialstromes aus, eine Platte 82, welche eine Öffnung 84 aufweist, während die die innere Wand des Überlaufzylinders durch welche das Polymere, dem die flüchtigen Sub- 50 herabfließende dünne Schicht gleichzeitig auch als stanzen entzogen sind, aus der Kammer 36 in eine ein Reservoir zur Abdämpfung der von aus der das Walzenpumpe 88 fließt, verschlossen. Die Walzen- zu entgasende Material einpressenden Schneckenpumpe besteht aus einem Paar von parallelen WaI- presse kommenden Materialstöße dient. Die Einzen 88, die in einem kleinen Abstand voneinander speisung durch die Schneckenpresse oder eine andere angeordnet sind und in gleitender Berührung mit 55 Zuführungseinrichtung für die Vorrichtung zum Enteinem unteren, gebogenen Wandstück eines Gehäuses zug flüchtiger Substanzen kann auch intermittierend stehen. Die Walzenpumpe 88 wird durch eine An- erfolgen, wenn dies wünschenswert wäre, da der triebsvorrichtung 93, durch den über ein Unterset- Ausstoß auf Grund der Dämpfungswirkung des zungsgetriebe 96 wirkenden Motor 94 betrieben, Systems trotzdem konstant bleibt,
welcher mit einer Antriebswelle 98 gekuppelt ist, die 60 r> + + u
ihrerseits mit einer der Walzen 88 verbunden ist. ratentansprucn:
Nicht gezeigte Getriebeeinrichtungen können vorteil- Vorrichtung zum Entgasen viskoser Flüssighaft zur Kupplung der Walzen 88 verwendet werden, keiten, bestehend aus einem unter Vakuum so daß diese auch in entgegengesetzter Richtung, stehenden Behälter, in dem die zu entgasende vorzugsweise mit der gleichen Geschwindigkeit, 65 Flüssigkeit in dünner Schicht an einer Oberfläche rotieren können. herabfließt, mit Zu- und Ableitungen und einem

Die Walzenpumpe88 fördert in eine Meßpumpe Zuflußregler, dadurch gekennzeichnet,'

oder eine andere Förderpumpe 100; durch welche daß der aufrecht stehende Behälter einen mit

dem Behälterboden abschließenden, als Überlauf wirkenden inneren Zylinder (32) und einen äußeren Heizmantel (38) aufweist und daß in dem Ringraum zwischen der Behälterwand (30) und dem Zylinder (32) eine Stauscheibe (74) oberhalb der Zuleitung (54) angeordnet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Auslegeschrift Nr. 1089113; schweizerische Patentschrift Nr. 250 967; Handbuch der Vakuumtechnik, 1950, S. 155 und 156, Abb. 810.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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