165794. lajstromszámú szabadalom • Berendezés poliészterek folyamatos polikondenzálására
165794 6 így az üreges testnek valamennyi nyugalomban levő alkatrésze hamar megszabadul a rátapadt poliészterömledéktől. A görgőpár és fortgatyúkar tisztító hatása úgy érvényesül, hogy a kettőstengely forgása közben a görgőpárok az üreges test belső 5 fala mentén, a forgattyúkarok pedig a válaszlemezek közvetlen közelében haladnak el. Közben a nyugvó valamint a mozgásban levő alkatrészek között ható nyíróesés (Schergefälle) következtében a görgőpárok, ill. a forgattyúkarok magukkal ragadják a 10 leülepedett poliészterömledéket, és további polikondenzáció számára hozzáférhetővé teszik. Annak érdekében, hogy az üreges test belső fala és a görgőpárok közötti nyíróesés egyenlő mértékű legyen mindenütt, célszerű a hengeralakú üreges test kör- 15 keresztmetszetét kissé belapítani, hogy a görgőpárok útvonalához hozzáigazítsuk a keresztmetszetet. Nemcsak az álló és mozgó alkatrészek között alakul ki nyíróesés, hanem a görgőpárok görgői és a forgattyúkarok valamint a központi tengelyelemek 20 között is, miáltal magukat is kölcsönösen megtisztítják a rátapadt poliészterömledéktől. A poliészterömledék átkeverését, amelynek fokát az eddig ismert berendezéseknél a gravitációs erő korlátozza, a találmány szerinti berendezés azáltal 25 fokozza, hogy a keverőelemek a reakciótéren belül mindenütt hatnak, tehát sehol nem engednek holtteret kifejlődni. Következésképp a tökéletesebb átkeverés érdekében a fordulatszám tetszés szerint növelhető, mivel a reaktoron belül a poliészterömle- 30 déknek bármely felületről való lefolyását nemcsak a gravitáció, hanem jelentős mértékben a nyíróesés szabja meg. A szál-, ill. filmképző poliészteranyagok előállításához szükséges nagy viszkozitás értékeket a ta- 35 lálmány szerinti berendezés alkalmazásával oly módon érjük el, hogy a belső teret perforált válaszlemezekkel egymásután sorakozó kamrákra tagoljuk és közös gőztérrel összekötjük őket. A görgőpár minden egyes fordulatnál a kamratartalom, azaz 40 a kamrában levő poliészterömledék majdnem teljes térfogatát felemeli, és a görgőpár palástjára, a forgattyúkarok felületére és az üreges test belső falára film alakjában szétkeni. Ez a film a folyamatos forgó mozgás közben függőleges fátyolként a görgőpárról 45 a kamra fenekére hullik, és a reaktoron belüli minden felületről részben lefolyik, részben a kialakuló nyíróesés hatására lerántódik. A film- és fátyolképződés miatt megnagyobbodott felületű poliészter ömledékből előnyösen lehet a reakció körülményei 50 között az illó glikolt elvezetni, amely azután a hengeralakú üreges testet a gázelvezető nyíláson át elhagyja. A gázalakú termékek optimális eltávolítása, és a teljes poliészterömledéknek az alkatrészek felületeire való szétterítésével járó hidrosztatikai nyo- 55 máscsökkenés lehetővé teszi, hogy a polikondenzációs egyensúlyt a legnagyobb mértékben befolyásoljuk. Ez azt jelenti, hogy nagy polikondenzációs fok érhető el tetszés szerint megválasztott reakciófeltételek — nyomás és hőmérséklet — között, 60 ugyanakkor a találmány szerinti berendezésben a teljes reakció minimális idő alatt zajlik le. A poliészterömledéknek kamrától-kamráig való továbbítása a válaszlemezek perforációján át történik, A szállítósebességet a perforált lemezeken 65 levő lyukak felülete, a kettőstengely munkaüteme, azaz az egymás után következő görgőpárok forgás közben, adott időpontban elfoglalt helyzete határozza meg. Az ömledék továbbítása a könyökök segítségével valósul meg úgy, hogy a kettőstengely bármely könyöke és vele együtt a görgőpár a hozzátartozó kamrában minden egyes fordulatnál megelőzi az előző kamrában levő könyököt, emiatt időszakosan két szomszédos kamra közt hidrosztatikus nyomáskülönbség lép fel, amelyet a kamrába átfolyó poliészterömledék egyenlít ki. Célszerűen a válaszlemezek lyukait akkorára méretezzük, hogy minden fordulatnál a poliészterömledéknek csak egy kis része nyomódjon át a szomszéd kamrába, annak érdekében, hogy a visszamaradó nagyobb részt többször meg lehessen forgatni. A henger alakú üreges testen belüli nyugvó és mozgó alkatrészek között kialakuló egyenletes nyíróesés, amellett, hogy a poliészterömledék optimális tartózkodási-időspektrumát biztosítja, lehetővé teszi nagy viszkozitás érték megvalósítását a lehető legkisebb apparativ költség mellett. Ugyanis még a műszakilag nehezen kezelhető 10 000 Poise körüli viszkozitású anyagok esetén sem szükséges beépíteni az eddig ismert berendezéseknél nélkülözhetetlen kaparó alkatrészeket. A találmány szerinti berendezés egyik előnye, hogy a kis kezdeti viszkozitású poliészterömledék az aljába torkolló bevezető nyíláson át ismert adagoló berendezés, mint pl. fogaskerékszivattyú segítségével táplálható be a henger alakú üregbe. Ezzel az elrendezéssel elkerüljük a poliészterömledék felfröcskölődését a nyugvó, ill. mozgó alkatrészekre, ami az ömledék tetszőleges elosztását teszi lehetővé a reaktorban. A nagy viszkozitású poliészterömledék eltávolítását szolgáló elvezetőnyílást előnyösen a bevezetőnyílással egyvonalban a henger alakú üreg alján helyezzük el. Az illó glikolok eltávolítása a gázelvezető nyíláson át történik, amely előnyösen a bevezető nyílással diagonálisan szemben van elhelyezve. Továbbá a gázelvezető nyíláshoz csatlakozó vákuumszivattyúval állíthatjuk be a henger alakú üregben a reakció végrehajtásához szükséges nyomást, pontosabban kifejezve a vákuumot. A találmány szerinti berendezés fűtése difiilel, mint hőátvivő közeggel, és a hengeres üreg kettősfalú burkolata segítségével célszerűen megoldható. A találmány szerinti berendezés működését egy kiviteli példa kapcsán közelebbről bemutatjuk. A mellékelt rajzok az alábbiakat ábrázolják: 1. ábra. A találmány szerinti berendezés hosszmetszete. 2. ábra. Az 1. ábra A—A vonala menti metszet. 3. ábra. A kettőstengely perspektivikus nézete. A 12 adagolószerv segítségével kb. 10 Poise kezdeti viszkozitású poliészterömledéket táplálunk be az alul fekvő 4 bevezető nyíláson át a henger alakú 1 üregbe, amelyet a perforált 3 válaszlemezek poliészterömledékkel átjárt kamrákra tagolnak. A 4 bevezető nyílással egy vonalban, szintén a henger alakú üreg alján található az 5 elvezető nyílás. Az utóbbin át lehet a nagyviszkozitású poliészterömledéket a henger alakú 1 üregből elvezetni. A reakció folyamán az illó glikol elvezetése a 6 gázelvezető nyíláson át történik, ez a nyílás ugyanak-3