[发明专利]用于传输粘性化合物及糊状物的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种借助至少一个轴在至少一个处理室中可控地传输粘性化合物及糊状物的装置，在轴上设有输送杆且该轴绕轴线旋转，其中输送杆的中心轴与轴线成一定角度延伸。

背景技术

在处理技术中，用于反应过程或用于热处理的搅拌容器由来已久。倘若搅拌容器连续运行，由于锅炉会过度填料或填料不足，或者反应物或产物在搅拌容器中经受不同的滞留时间，因此期望能够调节搅拌容器中的填充度。通过堰板(产物溢流过该堰板)或借助具有液位探头的泵方案以重力法实现填充度的调节。

对于粘性化合物或糊状物，以重力法控制填充水平无法发挥作用，其原因在于搅拌器须配置成强制推送产物或反应物。在此，强制推送过程中产生的力大于重力并由此确定搅拌容器中的填充度有多高。常见的例子是螺旋输送器。在其中，产物会被压向容器壁并在该处产生摩擦。此时，螺杆侧面沿螺杆的传送方向推动由于壁摩擦而受到阻碍的产物。通过螺杆的标称输送量及其转速确定这种构造的填充度。可针对给定的螺杆几何形状计算螺杆的标称输送量。还可通过改变螺杆的转速来更改其中的填充度。

螺杆输送器的缺陷在于，输送率随着螺杆直径的增大而呈平方递增。倘若构建较大的搅拌容器，为设定较高的填充度则要求螺纹距极小。由此，轴体积庞大且沉重，特别是其应该自清洁的情况下(如若干双轴螺杆等情况)。或者，需大幅降低转速，这会严重限制搅拌容器的搅拌性能。

倘若额外提高螺杆腔内的填充度，则会从后侧向该处聚积回流。然后，螺杆在堵塞点前全力运行，结果在螺杆中出现回流。回流及借由增加填充度而升高的输送率恰好得到平衡。之后，随着回流的压差，螺杆在输送方向上恢复压力，该压力反作用于堵塞。由此可在螺杆中实现填充度的增高，但其并不均匀，入料区域中的填充度较低，而在堵塞点前在螺杆的一定长度上填充至100％。通过这种方式，还会有大量的能量散失到产物中。

螺杆可构造成其可在剪切间隙缩小时有效恢复压力。产生的机械功率损耗较少。由此，100％填充的螺杆区域却更短，又未满足有效调整填充度的目的。

为改善填充度的调整情况，将制出大体积捏合机(下文称捏合机)。这种装置还可称为混合捏合机。它们可用于诸多不同目的。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。

利用所述装置还可进行连续或分批的接触干燥水和/或溶剂浸湿的产物(通常同样在真空下进行)。这一应用特别旨在用于颜料、染料、精细化学品、添加剂(如盐、氧化物、氢氧化物、抗氧化剂)、热敏的药剂和维生素制品、活性物质、聚合物、合成橡胶、聚合物悬浮液、乳胶、水凝胶、蜡、杀虫剂以及化学或制造生产的残留物(如盐、催化剂、残渣、废液)。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。

在混合捏合机中，可发生脱气和/或脱挥发份作用。该作用在聚酯或聚酰胺熔融物凝结之后作用于聚合物熔体、用于合成纤维的纺丝液及聚合物或弹性体的固态颗粒或粉末。

在混合捏合机中，可发生缩聚反应(通常连续且在熔融物中进行)并主要用于处理聚酰胺、聚酯、聚乙酸酯、聚酰亚胺、热塑性塑料、弹性体、硅树脂、脲醛树脂、酚醛树脂、去污剂以及肥料。

还可发生聚合反应，同样地，该聚合反应通常也是连续进行。其应用于聚丙烯酸酯、水凝胶、多元醇、热塑性聚合物、弹性体、间规聚苯乙烯以及聚丙烯酰胺。

更广泛而言，在混合捏合机的反应中可进行固态、液态及多相反应。在处理氢氟酸、硬脂酸盐、氰酸酯、多磷酸盐、氰尿酸、纤维素衍生物、纤维素酯、纤维素醚、聚缩醛树脂、磺胺酸、铜酞菁、淀粉衍生物、多磷酸铵、磺酸酯、杀虫剂以及肥料时，这特别针对逆反应而言。

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-Reaktionen)，例如BON、水杨酸钠、对羟基苯甲酸及药剂制品。

在中和反应及酯交换反应中发生液/液反应。

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。

在处理或制造颜料的过程中进行所谓的冲洗。