[發明專利]排氣擠出機中的驅動裝置的設置

有效

• 申請號: 200710186943.8
• 申請日: 2007-11-15
• 公開（公告）號: CN101391484A
• 公開（公告）日: 2009-03-25
• 發明（設計）人: R·卡勒夫
• 申請（專利權）人: 贏創羅姆有限責任公司
• 主分類號: B29C47/76
• 分類號: B29C47/76;B29C47/38;B29C47/60;B29C47/58
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 張兆東

技術領域

本發明涉及一種用于對聚合物材料除氣的排氣擠出機。

背景技術

在聚合過程中通常在一種溶劑中實施聚合。在此溶劑一方面自身 可以是單體溶劑，或也可以是惰性溶劑。為了簡化術語，概念“溶劑” 也包括單體。為了得到聚合物，殘余單體或溶劑必須被分離，例如通 過蒸發。這種除氣通常在排氣擠出機中實現。

已知的排氣擠出機通常如此構造，即在擠出機螺桿的驅動側供給 待除氣的材料流并且將除氣的擠出物朝螺桿頂部方向輸送。在擠出機 中的壓力上升后在喂料位置的下游實現減壓，在此在大氣壓力下或借 助于抽吸機實現除氣。

開頭所述類型的單螺桿排氣擠出機例如在EP?0?490?359中描述。 其中所描述的擠出機包括構成擠出機筒體的擠出機殼體以及可旋轉運 動地支承在擠出機筒體內的擠出機螺桿。進料漏斗形式的喂料位置通 常在驅動側設置在擠出機殼體上。除氣在喂料位置的下游實現。擠出 機螺桿在除氣區域內具有顯著減小的螺紋頭數，從而以自身已知的方 式為擠出物膨脹提供了附加的空間。在除氣區域后面，在擠出物出口 前面，擠出機螺桿具有一個螺紋頭數提高的區域，其在排出孔的區域 內也導致壓力上升。

根據EP?0?490?359A1的擠出機用于排出聚苯乙烯以制造生活用品 包裝，其應當不超過殘余單體的一定的邊界值。輸入擠出機中的材料 是相對高粘度的。

然而已知的擠出機不太適合應用在聚合過程中。如開頭所述，聚 合通常在溶劑中實施。輸送給擠出機的材料是低粘度的，從而螺桿驅 動裝置必須相應地布置成相對于被分離的單體和/或溶劑密封。為此目 的設有結構復雜的轉動環密封件。聚合物在除氣過程中到達軸密封件 和聚合物糖漿(polymer?syrup)的輸入位置之間的區域內，那么聚合 物從那兒僅被緩慢地重新導出，當聚合物與螺桿芯體發生接觸時。聚 合物在螺桿驅動裝置的密封件和喂料位置之間的區域內的高的停留時 間導致在高溫時聚合物的分解。分解的聚合物重新回到聚合物主流中， 導致損害產品質量。

為了解決朝傳動裝置方向的密封問題，除了轉動環密封件外，也 建議利用惰性氣體對傳動裝置前面的空間進行掃氣。這種實施方式例 如在JP2003348300中描述。這種方案然而具有這樣的缺點，即在較 大的單體和/或溶劑流時需要高的惰性氣體流。這種實施方式因此導致 高的運行費用及投資費用，因為單體和/或溶劑氣體中的惰性氣體在這 些氣體冷凝時減小熱傳遞。因此需要較大的熱交換面。

另外一種將傳動裝置相對于單體和/或溶劑蒸汽密封的可能性在 于，將熔體往回輸送到排氣和傳動裝置之間的區域內。這樣的實施方 式在DE4017724C1中描述。被除氣的聚合物流的部分流經過較大 的擠出機長度在外部或在擠出機筒體內被導入驅動裝置和排氣孔之間 的區域內并且在那兒被放到螺桿上。螺桿在這個區域內將部分流重新 向下游輸送。驅動裝置由此通過熔體與低粘度的蒸汽分離。在這種實 施方式中不利的是，被除氣的部分流經過較長的距離才輸送到擠出機 的另外一端上。被除氣一次的產品而后重新穿過整個擠出空間往回移 向出口。聚合物的這種反復的受載由于較長的熱載荷通常導致損害產 品的光學特性。

發明內容

本發明的目的在于在這方面改善開頭所述類型的排氣擠出機。

上述目的通過一種對聚合物材料除氣的排氣擠出機來實現，該排 氣擠出機包括至少一個驅動裝置、至少一個擠出機筒體、至少一個可 旋轉地驅動的支承在擠出機筒體內的擠出機螺桿、至少一個第一喂料 位置、至少一個擠出物出口、至少一個除氣區域和至少一個氣體出口， 其中驅動裝置設置在擠出機螺桿的相對于聚合物的輸送方向位于下游 的端部的區域內，并且由于排氣擠出機的設計，聚合物在驅動裝置設 置所在的位置處業已基本上被除氣，并且用于至少一部分在除氣時產 生的氣體的所述氣體出口設置在所述第一喂料位置的上游。

這具有這樣的優點，即驅動裝置僅僅必須相對于聚合物材料密封， 其與單體和溶劑相比具有較高的粘度。此外，驅動裝置的密封無須相 對于所使用的溶劑是耐久的。

本發明總結如下，擠出機螺桿的驅動裝置設置在擠出機螺桿的只 存在聚合物材料的區域內，從而允許密封的相應簡單的設計。本發明 因此描述了一種途徑，將驅動裝置設計在擠出機的這樣一個位置上， 在該位置聚合物業已基本上被除氣，并且盡管在那兒由于擠出機中的 攜帶流(drag?flow)可預期到最高的壓力上升。