[发明专利]用于高粘度液体的交替分配器

说明书

本发明涉及用于高粘度液体的交替分配器，它包括一中间分配室(1)，一产品管线I(2)和两个产品阀(3)通到其中，其特征为，每个产品阀(3)包括一壳体(4)和一壳体扩大部分(5)，连同一个带有阀块(8)的阀活塞(7)，和一任选的辅助阀(10)，其中，壳体构成导向缸，其有沿侧向分枝的产品管线II(6)，壳体扩大部分在分枝的产品管线II(6)的对面侧，阀活塞可沿轴向在壳体中移动，它在关闭位置与一阀座(9)接合，该阀座嵌入中间分配室(1)的壁中。特别是，本发明涉及用于将聚合物熔液交替分配至两个交替操作的处理单元上的装置，例如通过两个聚合物过滤器或加工挤出机和粒化器。

具有产品供应管线和至少两个可同时或交替操作的产品阀的产品分配器是已为人所知的(美国专利5269348和5499652)。这种产品分配器应当尽可能没有死空间，因为产品在这种停滞区的较长的停留时间将造成产品品质的受损，并且，在聚合物的情况下，还造成分解和交联。这样，按照美国专利5269348的产品分配器的阀有一壳体和一在阀块上的蘑菇形头部，壳体在一侧扩大并构成导向缸，它们同时作用，产生在阀中没有死空间的均匀流动。为了防止在产品管线中停滞的情况，一部分产品必须转向并连续送至收集罐或类似物中。在按照美国专利5499652的产品分配器中，中间分配室的体积通过一流动置换器而减小得尽可能小。这两种方案对于所有产品阀在其中基本常开的产品分配器来说是可以被接收的，但是对于其中两个产品阀中的一个常闭的交替分配器来说，则是不合适的。

还进一步知道，借助热蒸汽的流动，不参与操作的用于聚合物熔液的过滤装置可以被清理(DE 19649013A)。

本发明的目的是改进在开始时说明的那样类型的交替分配器，以便在即使有经常交替关闭的产品阀的情况下产品流也可完全均匀地流过中间分配室和第二打开的产品阀，而不形成死空间，特别是在分配室中。此外，任何时候在阀关闭时，停留在阀中的产品的分解或交联的情况应当尽可能避免。

按照本发明，此任务通过前述那种类型的交替分配器来解决，其特征为：

—两个产品阀(3)相对于产品管线I(2)成Y字形布置，其特征为，两个产品阀(3)的中心线彼此成100°～140°的角并与产品管线I(2)的中心线成50°～70°的角，

—阀块(8)有一蘑菇形置换器头部(11)，它在阀关闭时完全位于中间分配室(1)中，相对于分配室壁而形成一间隙(i)，以允许产品流动，它的轴部(12)在阀打开时位于分枝的产品管线II(6)的范围处，

—中间分配室(1)包括一位于其中的置换器头部(11)，除去垂直于产品流而布置的表面或边缘外，该分配室只有与产品流成钝角的表面和边缘。

优选是，在壳体扩大区(5)，产品阀壳体(4)有一阀座(13)，辅助阀(10)的阀活塞的阀块在关闭位置与所述阀座接合，上述阀块可在构成导向缸的壳体中移动，其特征为，辅助阀(10)的壳体可任选地与可密封的管线(15)连接，该管线(15)用于排气和/或产品排放和/或用于供给辅助剂如空气或氮气或蒸汽。

本发明的突出之处为，它避免了普通的切换或交替阀的缺点。交替分配器远远优于传统的阀。为了得到其卓越的性能，按照本发明，交替分配器具有下面的特定特征。

与已知的分配器相比，没有表面或边缘横向放置成与流动方向成90°。这样，在任何能延长产品停留时间的表面上都不会产生堵塞。壳体壁沿产品流动路径的所有角度位置要如此固定，以使它们总是形成一钝角或锐角，而且这样就不会在流动路径中产生死空间。由于所选的公差，故没有太大的死空间。壳体与活塞的形状能产生一动力流，该动力流能均匀地扫过整个壳体空间。不管产品阀的活塞形状如何，由于阀壳体在必需的地点扩大，故分配器中总的压力损耗较小。

在本交替分配器中，活塞和阀座要如此构造，以便能得到一平滑的、无摇动的开放流动特性。阀的开放流动特性使之能将分配器设计成全自动地切换。除去阀壳体外，阀座也是平滑的开放流动特性的有利的原因。分配器壳体中的有意加长的开口锥和所选的公差使阀能缓慢打开，而不会有突然的压力增加。

关闭的阀的蘑菇形置换器头部要如此设定，以使它越过中心线伸入相对的管子空间中。这样，蘑菇头对直而短的产品路径产生阻力并迫使产品的大部分质量沿壳体壁处的较长路径滑动。钝角有利于此产品的导向。这样，就产生很好的冲洗作用。为了减少蘑菇轴的比较高的压力损耗，同时产生一个对壁的冲洗特别有利的作用，轴根部的直径减得尽可能小。这样，比较大的蘑菇头进一步使流动朝蘑菇的根部移动。这种设计特征也用于改进产品流沿壳体的较长的外壁的导向。