[发明专利]用于操作具有至少一个旋转轴的装置的方法

说明书

本发明基于用于操作具有至少一个旋转轴的装置的方法，该至少一个旋转轴包括作用于该装置中待处理的材料的功能部件，该装置包括充注孔和具有可调整下边缘的出口孔，并且通过该装置将材料连续地从充注口孔输送到出口孔。

具有至少一个旋转轴的装置是例如反应器(尤其是捏合反应器)、捏合机、圆盘式干燥机或桨式干燥机。捏合反应器和桨式干燥机被用于例如被用作超吸收剂的聚(甲基)丙烯酸酯的生产中。然而，该捏合机或干燥机还可以被用于任何其它所需的方法中。

根据安装在轴上的功能部件的性质(例如捏合钩(kneading hook)、桨叶或盘)和装置中待处理的产品，力作用于该功能部件。尤其是在粉状固体或颗粒状固体或高粘度液体的情况下，这些力是比较高的。这可能导致由于过大的力而损坏该功能部件，从而可能导致该功能部件断裂。断裂的功能部件产生其它的损伤,甚至可能导致装置故障。

本文中作用于功能部件的力除了依赖于材料的性质和功能部件的性质之外，还依赖于装置中的充注水平。充注水平越高，作用于功能部件的力就越大。装置中的充注水平通常是轴的转速、被充注到装置中的原材料的量和从装置中排放的原材料的量的结果。充注孔是常规提供用于添加的，所述充注孔例如被布置在装置壳体中的轴的上方。产品的排放通常通过排放孔进行，所述排放孔可例如采用堰的形式。

例如在WO2006/034853中公开了具有旋转轴、并具有用于添加原材料的充注孔和具有用于排放产品的排放孔的混合捏合机，所述旋转轴上具有本文中作为功能部件引入的捏合杆。在所述文献中公开的装置被用于生产聚(甲基)丙烯酸酯。

目前使用的混合捏合机的问题是通常在具有恒定的原材料供应的情况下操作该混合捏合机，尤其是在非均匀反应的情况下，如果在捏合装置中实施反应时，可能导致轴上负载的波动。在干燥机中干燥过程中的波动可能相应地还导致轴负载的变化。

因此，本发明的目的是提供用于操作具有至少一个旋转轴的装置的方法，在本方法中可调整轴上的负载使得可以避免对轴的损伤。

通过用于操作具有至少一个旋转轴的装置的方法实现所述目标，该至少一个旋转轴包括作用于该装置中待处理的材料的功能部件，该装置包括充注孔和具有可调整下边缘的出口孔，并且通过该装置将材料连续地从充注口孔输送到出口孔，所述方法包括下面的步骤：

(a)测量用于该至少一个旋转轴的负载数据以确定轴负载，

(b)如果轴负载超出了指定的最大负载，则降低出口孔的下边缘和/或减少供应的材料的量，或者如果轴负载小于指定的轴负载时，则向上移动出口孔的下边缘和/或增加供应的材料的量。

轴负载超出了指定的最大负载时降低出口孔的下边缘同样减少装置中最大的充注水平，因为该装置中高于出口孔的下边缘的材料被排放。通过减少供应的材料的量实现相同的作用。充注水平低导致轴上负载低，因此以此方式可减少过高的轴负载并可避免或至少减少轴的损伤。如果轴负载降到低于指定的轴负载，则可以向上移动出口孔的下边缘，从而增加整体充注水平。增加充注水平还可通过增加供应的材料的量来实现。以此方式，除了避免轴损伤，还在每种情况下可设置最大的可能充注水平从而实现通过该装置的最大可能的吞吐量。

降低或升高出口孔的下边缘甚至在向装置中添加材料的速率恒定的情况下也允许设置充注水平。

在一个优选的实施方案中，通过可移动的堰形成出口孔的下边缘，并且为了降低出口孔的下边缘，向下移动堰，并且为了向上移动出口孔的下边缘，向上移动堰。配备有堰的出口孔此处可被布置在装置的端面或在装置的侧面。该出口孔优选地位于在轴向方向上装置的与充注孔相对的侧面上。

该装置的壳体通常是圆柱体因此能够确保发挥功能。此处端面可以是平坦的结构或弯曲的结构。此处端面的形状还取决于装置中的压力水平。在压力下操作装置的情况下，盖子是例如弯曲的结构。

配备在出口孔的下边缘的堰通常被构造成与围绕着堰的壳体相同的几何形状。在堰安装在壳体侧面上的情况下，该堰例如同样是弯曲的，从而可以在壳体的内部或壳体的外部上移动。例如，可为此目的使壳体具有导轨，堰可在该导轨中移动。当该堰被置于该装置的端面时，如果封闭端面的盖形成了平面，则可例如将堰同样地构造成平板。

为了防止材料自堰的侧面从装置中泄漏出来，使堰相对于装置密封也是有利的。为此目的可使用不阻碍堰移动的任何需要的密封件。