專利名稱：使用多步驟處理系統(tǒng)獲取聚合物結(jié)晶的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的說(shuō)來(lái)涉及用多步驟處理系統(tǒng)連續(xù)處理聚合物材料，其中，系統(tǒng)的每一 個(gè)處理步驟是在不同的處理?xiàng)l件下操作的，用以協(xié)同增強(qiáng)聚合物和聚合物配方體、分散體 以及溶液體的造粒和結(jié)晶。現(xiàn)有技術(shù)的說(shuō)明在聚合物材料的傳統(tǒng)的多步驟處理系統(tǒng)中，一般的單步驟處理方法和裝置是人們 已知的，其中的一些已知很多年了，并且在各種應(yīng)用領(lǐng)域中使用著。這里所說(shuō)的術(shù)語(yǔ)“多步 驟處理系統(tǒng)”包括用于聚合物材料顆粒的混合/擠出、造粒、輸送、結(jié)晶、干燥和后處理控制 的步驟、方法和設(shè)備。然而，先有技術(shù)并未談及在多步驟處理系統(tǒng)中受控地和刻意地使用這 些方法以協(xié)同增強(qiáng)聚合物材料的結(jié)晶。正如在先有技術(shù)中，包括以下專利所說(shuō)明的那樣，造粒設(shè)備及其在擠出工藝后 的使用已經(jīng)被受讓人實(shí)施了很多年，這些專利包括美國(guó)專利4，123，207 ；4, 251，198 ； 4，500，271 ；4，621，996 ；4，728，176 ；4，888，990 ；5，059，103 ；5，403，176 ；5，624，688 ； 6，332，765 ；6，551，087 ；6，793，473 ；6，824，371 ；6，925，741 ；7，033，152 ；7，172，397 ；美國(guó) 專利申請(qǐng)公開2005/0220920，2006/0165834 ；德國(guó)專利和專利申請(qǐng)DE 32 43 332、DE 37 02 84UDE 87 01 490,DE 196 42389,DE 196 51 354,DE 296 24 638;國(guó)際專利申請(qǐng)公開 WO 2006/087179、WO 2006/081140、WO 2006/087179 和 WO 2007/064580 ；以及歐洲專利 EP 1 218 156和EP 1 582 327。這些專利和專利申請(qǐng)全歸本受讓人擁有，并且它們整體以引 用的方式包括在本文中。同樣，如先有技術(shù)專利說(shuō)明書所描述的那樣，本發(fā)明的受讓人使用干燥設(shè)備 也很多年了，這些專利包括美國(guó)專利 3，458，045 ；4, 218, 323 ；4, 447，325 ；4, 565,015 ； 4，896，435 ；5，265，347 ；5，638，606 ；6，138，375 ；6，237，244 ；6，739，457 ；6，807，748 ； 7,024，794 ；美國(guó)專利申請(qǐng)2006/0130353 ；國(guó)際專利申請(qǐng)W02006/069022 ；德國(guó)專利和專利 申請(qǐng)，包括 DE 19 53 741，DE 28 19 443，DE43 30 078，DE 93 20 744，DE 197 08 988 ；以 及歐洲專利，包括 EP 1 033 545，EP 1 602 888，EP 1 647 788，EP 1 650 516.。這些專利 和專利申請(qǐng)全歸本受讓人所有，并且它們整體以引用的方式包括在本文中。此外，結(jié)晶方法和結(jié)晶設(shè)備也被本受讓人公開過(guò)，代表例證包括美國(guó)專利 7，157,032 ；美國(guó)專利申請(qǐng) 2005/0110182、2007/0132134 ；歐洲專利申請(qǐng) EP 1 684 961 ；H 際專利申請(qǐng)WO 2005/051623和WO 2006/127698。這些專利和專利申請(qǐng)全部歸本受讓人所 擁有，并且它們整體以引用的方式包括在本文中。本文所說(shuō)的“后處理控制”可以包括熱處理(thermal manipulations)、顆粒涂覆、 顆粒篩分、儲(chǔ)存，以及由此所形成的顆粒的包裝，這些是本領(lǐng)域的技術(shù)人員熟知的。國(guó)際專利申請(qǐng)WO 2007/064580披露了順序混合和/或擠出處理，用以提供對(duì)溫 度、剪切、流變能力的獨(dú)特的控制，以及順序處理的條件，這些條件便利高熔融指數(shù)、低粘 度、窄熔融溫度范圍的聚合物混合體、配方體、分散體或溶液體的造粒過(guò)程，避免了相分離和模頭冷凝(die freeze-off)，但對(duì)于這類材料結(jié)晶的重要性，或用于這類材料結(jié)晶的處 理，仍然未談及。美國(guó)專利2，918，701公開了在切粒室中水的使用，這樣冷卻足以讓顆粒表皮 快速變硬，用以極力減少這些顆粒的粘連或堵塞，而保留的內(nèi)部熱量仍然足以用于自干 (self-drying)，不會(huì)太冷以至于妨礙獲得顆粒所要求的形狀。在切粒室之后通入較高溫度 的水能夠幫助干燥處理。這個(gè)公開仍然沒(méi)有談到多個(gè)處理溫度的使用和獲取結(jié)晶的方法。美國(guó)專利申請(qǐng)2005/0085620公開的造粒過(guò)程中使用有壓力的輸送水。根據(jù)這篇 專利和國(guó)際專利申請(qǐng)WO 2006/128408，這樣產(chǎn)生的顆粒與水分離、干燥，并被輸送到一個(gè)單 獨(dú)的設(shè)備中，在那里顆粒伴隨著攪拌保持較高溫以完成結(jié)晶過(guò)程。與此類似，在美國(guó)專利申 請(qǐng)公開2005/0065318中，在140°C的加壓結(jié)晶室中，伴隨攪拌或干脆不攪拌，將通過(guò)流態(tài)造 粒作用可選擇地產(chǎn)生的顆粒進(jìn)行結(jié)晶化。該文披露了使用一種用于顆粒熱結(jié)晶的管子。美國(guó)專利申請(qǐng)2005/0062186公開了一種線材造粒設(shè)備，導(dǎo)致的結(jié)果是顆粒在熱 態(tài)時(shí)被輸送到一個(gè)用于固態(tài)結(jié)晶并隨后縮聚的熱處理裝置中。公開了的另一種裝置中，用 于造粒和輸送裝置的冷卻水是加壓的。美國(guó)專利7，250，486公開了加壓冷卻液的使用，用以將顆粒固化到足夠切粒的程 度同時(shí)將顆粒的整體溫度(bulk temperature)保持在易于結(jié)晶的范圍內(nèi)。帶有壓力的第二 加溫液體替代原有冷卻液以保持這個(gè)用于結(jié)晶的溫度范圍，依靠結(jié)晶過(guò)程的放熱性質(zhì)加速 顆粒結(jié)晶的速度。所披露的這類液體優(yōu)選是加壓水，壓力范圍在大約131kPa(大約19psig) 到大約2731kPa(大約136psig)，并且可以含有類似乙二醇之類的添加劑，用以提高沸點(diǎn)并 有可能降低有效壓力。與此類似，美國(guó)專利申請(qǐng)公開2005/0167876公開了一種加壓造粒工 藝，包括選擇性地向第二加壓容器輸送來(lái)增強(qiáng)結(jié)晶作用。美國(guó)專利申請(qǐng)公開2005/0004341公開了多個(gè)調(diào)節(jié)步驟，在結(jié)晶之前，可能長(zhǎng)期 地，長(zhǎng)達(dá)幾天地調(diào)節(jié)，其中強(qiáng)調(diào)對(duì)水分含量和/或水分曲線的控制。但是，就各個(gè)調(diào)節(jié)步驟 之間顆粒的連續(xù)的和加速的流態(tài)輸送而言，這篇專利還是沒(méi)有談到。國(guó)際專利申請(qǐng)公開WO 2000/023497公開了一種多步驟方法，其中，造粒最終的結(jié) 果是一種冷卻的產(chǎn)品，它被輸送到一種其中流體溫度優(yōu)選超過(guò)100°c的第二處理容器中。優(yōu) 選乙二醇和三甘醇，單獨(dú)地，以組合物的方式，或作為水的添加劑，來(lái)維持最高達(dá)230°C的溫 度。美國(guó)專利3，988，085披露了使用便于顆粒輸送的氣體注入，但仍然沒(méi)有談及 結(jié)晶的增強(qiáng)機(jī)制。將高速空氣或其他惰性氣體注入液體和顆粒漿料管中，如美國(guó)專 利.7，157，032所描述的，增加了顆粒進(jìn)入和通過(guò)干燥器的速度卻仍然保持顆粒中足夠的 熱量以促使自身結(jié)晶開始。但這個(gè)專利仍然未談到用于增強(qiáng)結(jié)晶作用的多步驟處理系統(tǒng)的 使用問(wèn)題。國(guó)際專利申請(qǐng)公開WO 2006/127698同樣公開了注入高速氣體以保持在顆粒中足 夠的內(nèi)熱用于結(jié)晶的自我起始作用。該申請(qǐng)還公開了使用一種顆粒結(jié)晶系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以 選擇地和順序地附接到一個(gè)干燥器上或一個(gè)震動(dòng)單元上，用以給顆粒提供額外的結(jié)晶和冷 卻作用。該申請(qǐng)公開還進(jìn)一步披露了由顆粒殘留潛熱引起的結(jié)晶增強(qiáng)作用，以及在緊隨干 燥后的冷卻，冷卻因?yàn)檫@些顆粒在一個(gè)震動(dòng)裝置上有20秒到120秒的滯留時(shí)間而更容易。 在順序處理系統(tǒng)中不同溫度的使用和好處，以及這種系統(tǒng)所獲得的用于結(jié)晶的協(xié)同增強(qiáng)作用的持續(xù)時(shí)間而言，WO 2006/127698還是沒(méi)有談及。因此，我們所需要的是一種多步驟處理系統(tǒng)，用以便利造粒過(guò)程的熱、剪切和流變 控制，并增強(qiáng)所形成的顆粒的結(jié)晶作用。這種多步驟處理系統(tǒng)中的每一個(gè)處理過(guò)程/步驟 是在一定的處理?xiàng)l件(例如，溫度、壓力、流速、滯留時(shí)間，以及傳送介質(zhì))下操作的，而一種 好用的多步驟處理系統(tǒng)總是會(huì)利用這樣的處理/步驟。其中該系統(tǒng)中的各工藝/步驟所使 用的處理?xiàng)l件都不相同。例如，一種有利的系統(tǒng)會(huì)采用這樣的工藝/步驟，即，其中各工藝 /步驟的至少一個(gè)處理?xiàng)l件(例如，操作溫度范圍)不相同，并且結(jié)晶的工藝/步驟優(yōu)選的 溫度不超過(guò)水的沸點(diǎn)。該系統(tǒng)中順序步驟之間的轉(zhuǎn)送可選擇地加快，用以保持顆粒的內(nèi)熱， 該系統(tǒng)的每個(gè)處理過(guò)程中的滯留時(shí)間對(duì)于某一特定材料是特定的，為這種材料提供極力增 大的協(xié)同結(jié)晶作用，其中，加入額外的壓力和/或添加劑，用以獲取更高沸點(diǎn)和相關(guān)的安全 性，其中的危害最好對(duì)于增強(qiáng)顆粒結(jié)晶作用不是很明顯的。本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的首要指 向正是這種方法。

發(fā)明內(nèi)容
短地說(shuō)，本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例，以優(yōu)選的形式，指向用于控制混合和擠出工藝的方 法，以利于如果不采用本發(fā)明就會(huì)有問(wèn)題的材料(例如，高熔融指數(shù)、低粘度的聚合物和聚 合物配方體、分散體和溶液體)的造粒，并且還進(jìn)一步利于這類材料的輸送、結(jié)晶、干燥和 后處理操作。本發(fā)明的多步驟處理系統(tǒng)的單個(gè)工藝/步驟協(xié)同地運(yùn)作，以增強(qiáng)結(jié)晶作用，優(yōu) 選使每一個(gè)單獨(dú)處理在與系統(tǒng)其他處理過(guò)程不同的工藝條件下運(yùn)行。使用多步驟處理系統(tǒng)進(jìn)行聚合物和聚合物材料的結(jié)晶的一個(gè)方法包括喂料、混 合、擠出、造粒、第一次輸送、第一次干燥、第二次輸送、結(jié)晶、第三次輸送和第二次干燥的步 驟。此外，可選擇的步驟可以包括涂覆和后處理。本領(lǐng)域的技術(shù)人員都會(huì)知道，這些步驟中 的每一個(gè)都是在這樣的處理?xiàng)l件下操作的其中，每一個(gè)步驟的具體處理?xiàng)l件可以與該系 統(tǒng)其他步驟的不相同。當(dāng)在本文中使用時(shí)，“處理?xiàng)l件”包括，例如，溫度、壓力、流速、滯留時(shí) 間，攪拌速度，以及傳送介質(zhì)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員都知道，本發(fā)明的系統(tǒng)的某一個(gè)步驟的處 理?xiàng)l件包括這個(gè)步驟的各種各樣的和多次操作的特征。本領(lǐng)域的技術(shù)人員還知道，因?yàn)椤疤幚項(xiàng)l件”包括不止一種操作特征/條件，本發(fā) 明的系統(tǒng)的不同的步驟可以在相同的單一的條件下、但不同的其他諸條件下操作。例如，本 發(fā)明的每一個(gè)輸送步驟可以在與其他輸送步驟不同的溫度下操作，但所有三個(gè)輸送步驟可 以使用同一輸送介質(zhì)，例如，水。本發(fā)明的多步驟處理系統(tǒng)將由容器、靜態(tài)混合器、熔融冷卻器和/或擠出機(jī)，單獨(dú) 地或成系列地提供的混合處理組合在一起，其中，這些部分可以獨(dú)立地加熱和/或冷卻，用 以提供熱學(xué)上看有充分的剪切的，為造粒精確制備(Theologically prepared)的，優(yōu)選 的是處于液態(tài)的均一的配方體、混合體或熔融液體。以這種方式生產(chǎn)的顆粒，在溫度受控 的造粒流體中高效地輸送，并且還可以選擇用惰性氣體的注入加速進(jìn)程，保持高水平的顆 粒內(nèi)熱，到達(dá)并經(jīng)過(guò)脫水和/或干燥工序。隨后這些顆粒(優(yōu)選立即)被帶進(jìn)與造粒流 體溫度不同的第二單獨(dú)流體中，以輸送到并流過(guò)溫度相同或不同的一個(gè)多腔室顆粒結(jié)晶 系統(tǒng)。這種多腔室顆粒結(jié)晶系統(tǒng)提供附加的滯留時(shí)間以引起這些顆粒的結(jié)晶反應(yīng)。部分 或全部結(jié)晶的顆粒優(yōu)選立即通過(guò)惰性氣體的注入，以任選的速度輸送到并穿過(guò)第二脫水和/或干燥工序，進(jìn)入后處理系統(tǒng)，后處理系統(tǒng)可選擇地包括用于進(jìn)一步增強(qiáng)結(jié)晶作用、用 于涂覆顆粒、用于額外冷卻的震動(dòng)單元，并最終送去儲(chǔ)存或進(jìn)一步加工處理(processing manipulations)0本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例也包括用以獲取聚合物材料結(jié)晶化的多步驟處理的方法。這 個(gè)方法可以包括提供用于將未結(jié)晶的聚合物材料處理成為結(jié)晶的和造粒的聚合物材料的 多個(gè)處理步驟，并且這些處理步驟中的每一個(gè)都是在處理?xiàng)l件下進(jìn)行的，其中，這些處理步 驟的每一個(gè)都是在至少有一個(gè)與其他每一個(gè)處理步驟不相同的條件下運(yùn)行的。在一個(gè)實(shí)施 例中，多順序處理步驟包括了輸送步驟。每個(gè)輸送步驟在不同于其他輸送步驟的溫度下操 作運(yùn)行，以至當(dāng)比較輸送步驟的處理?xiàng)l件時(shí)，溫度構(gòu)成了一種不同的處理?xiàng)l件。處理?xiàng)l件當(dāng) 然也包括流速和輸送介質(zhì)。獲取聚合物材料結(jié)晶的多步驟處理的另一種方法包括，將聚合物材料供料到混合 器、在混合器中混合聚合物材料、從混合器將聚合物材料擠出、將擠出的聚合物材料造粒、 將造粒后的聚合物材料第一次輸送到第一干燥器、將第一干燥器中的造成顆粒的聚合物材 料第一次干燥、將干燥的造粒的聚合物材料第二次輸送到顆粒結(jié)晶系統(tǒng)中、在該顆粒結(jié)晶 系統(tǒng)中將造粒的聚合物材料結(jié)晶、將結(jié)晶的并且造粒了的聚合物材料第三次輸送到第二干 燥器中，并且第二次干燥結(jié)晶了的和造成粒的聚合物材料。還提供獲取聚合物材料結(jié)晶的多步驟處理的另一種方法，其中，用于多個(gè)順序處 理步驟中的設(shè)備中的部分部件的表面進(jìn)行了處理。這種表面處理保護(hù)了多個(gè)順序處理步驟 中至少一個(gè)部件的至少一個(gè)部分不受聚合物材料的作用。這種表面處理可以形成一個(gè)或多 個(gè)部件層。在某些實(shí)施例中，在表面處理之前可以對(duì)多順序處理步驟中的至少一個(gè)部件的 至少一個(gè)部分進(jìn)行預(yù)處理。在一個(gè)實(shí)施例中，表面處理是鍍敷金屬。表面處理可以將金屬氧化物牢固地固定 在多順序處理步驟中至少一個(gè)部件的至少一個(gè)部分上。表面處理可以將金屬氮化物牢固地 固定在多順序處理步驟中至少一個(gè)部件的至少一個(gè)部分上。表面處理可以將金屬碳化物牢 固地固定在多順序處理步驟中至少一個(gè)部件的至少一個(gè)部分上。其他的一些實(shí)施例涉及在處理表面上覆蓋聚合物涂層。還有，這種聚合物涂層可 以通過(guò)聚合反應(yīng)進(jìn)行涂覆。由此，本發(fā)明的實(shí)施例的一個(gè)方面包括提供一種多步驟處理系統(tǒng)，用以混合、擠 出、造粒、輸送、結(jié)晶和干燥以這種方式生產(chǎn)的顆粒。本發(fā)明實(shí)施例的另一個(gè)方面包括提供一種多步驟處理系統(tǒng)，其中，混合/擠出處 理涉及多種不同的處理?xiàng)l件，便于在剪切狀態(tài)下熱學(xué)方面和精確方面的控制。本發(fā)明實(shí)施例的再一個(gè)方面包括提供一種多步驟處理系統(tǒng)，其中，本發(fā)明系統(tǒng)的 各個(gè)單獨(dú)的輸送步驟在不同的處理順序中處在不同的溫度條件下。本發(fā)明實(shí)施例的還有一個(gè)方面包括提供快速輸送形成的顆粒，其中，各個(gè)輸送步 驟中的輸送介質(zhì)在不同的處理順序中溫度不同。本發(fā)明實(shí)施例再有的另一個(gè)方面包括提供所制成顆粒的結(jié)晶化。本發(fā)明實(shí)施例的另外的方面包括提供額外的熱學(xué)控制的滯留時(shí)間，以增加顆粒的
結(jié)晶化。本發(fā)明實(shí)施例的再一個(gè)方面包括利用所形成的顆粒的殘留內(nèi)熱增強(qiáng)顆粒的結(jié)晶反應(yīng)。本發(fā)明實(shí)施例的另一個(gè)方面包括提供涂覆顆粒以限制粘性，從而避免結(jié)晶處理后 的顆粒的結(jié)團(tuán)。本發(fā)明實(shí)施例的另一個(gè)方面包括，在攜帶顆粒的流體沒(méi)有附加壓力的情況下，在 各種溫度下提供結(jié)晶反應(yīng)。本發(fā)明實(shí)施例的另一個(gè)方面包括表面處理多順序處理步驟的設(shè)備部件的幾個(gè)部 分。在閱讀了下面結(jié)合附圖所作的詳細(xì)說(shuō)明之后，本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的這些和其他 的方面、特征和優(yōu)點(diǎn)會(huì)變得更清晰。附圖的簡(jiǎn)短說(shuō)明

圖1是一個(gè)流程圖，說(shuō)明多步驟處理系統(tǒng)的各個(gè)實(shí)施例。圖2是典型的混合處理系統(tǒng)的喂料部和混合部的示意圖。圖2a是喂料機(jī)、混合室、介質(zhì)壓力泵和粗濾網(wǎng)置換器的示意圖。圖2b是喂料機(jī)、擠出機(jī)、齒輪泵和濾網(wǎng)置換器的示意圖。圖2c是喂料機(jī)、齒輪泵和靜態(tài)混合器總成的示意圖。圖2d是附帶有旁通換向閥的豎直式靜態(tài)混合器的示意圖。圖2e是喂料機(jī)、混合室、介質(zhì)壓力泵、粗濾網(wǎng)置換器、齒輪泵、靜態(tài)混合器、擠出 機(jī)、齒輪泵和濾網(wǎng)置換器串連的示意圖。圖2f是喂料機(jī)、擠出機(jī)、齒輪泵、濾網(wǎng)置換器、靜態(tài)混合器、擠出機(jī)、齒輪泵和濾網(wǎng) 置換器串連的示意圖。圖3是造粒系統(tǒng)和輸送至脫水和干燥系統(tǒng)串連的示意圖。圖4是帶有齒輪泵和與三通閥連接的旁通管的比較靜態(tài)混合器(comparative staticmixer)的不意圖。圖5是與旁通換向閥連接的豎直設(shè)置的靜態(tài)混合器的示意圖。圖6是聚合物換向閥的示意圖。圖7是帶有加熱元件的單件式模頭板的示意圖，圖中示出了三種結(jié)構(gòu)的加熱元 件。圖8a是從模頭板取出的加熱元件的三個(gè)結(jié)構(gòu)圖。圖8b是以側(cè)視方向單件擺放的加熱元件的三個(gè)結(jié)構(gòu)圖。圖9是可拆卸-型芯模的示意圖。圖10是可拆卸的型芯_加熱模頭的部件的拆分視圖。圖11是帶有輸液盒或水箱的模頭體的示意圖。圖12是模頭體和兩件式輸液盒或水箱的示意圖。圖13是相當(dāng)?shù)膬杉捷斠汉谢蛩涞牟鸱忠晥D。圖14a是相當(dāng)?shù)膬杉剿浠蜉斠汉械恼w總成的示意圖。圖14b是另一種水箱或輸液盒入口和出口設(shè)計(jì)的截面圖。圖14c是按照?qǐng)D14b設(shè)計(jì)的另一種水箱或輸液盒入口和出口設(shè)計(jì)的示意正視圖。圖15是帶有連接水箱或輸液盒的造粒機(jī)的示意圖，圖中示出了模頭。圖16是與水箱或包含一個(gè)導(dǎo)流器的輸液盒連接的模頭的示意圖。
圖17a是一個(gè)相當(dāng)?shù)膶?dǎo)流器的示意圖。圖17b是一個(gè)相當(dāng)?shù)膶?dǎo)流器的第二構(gòu)造的示意圖。圖18是相當(dāng)?shù)膿闲郧械遁灥氖疽鈭D，附帶撓性套部件的拆分視圖。圖19a是流線切刀轂的一個(gè)部分的示意圖。圖19b是流線切刀轂的示意圖，相對(duì)圖19a旋轉(zhuǎn)了一個(gè)角度。圖19c是圖19a中流線切刀轂的截面圖。圖20是大斜角切刀轂的示意圖。圖21a是帶有安裝了法角切刀的相當(dāng)?shù)那械遁灥氖疽鈭D。圖21b是帶有安裝了切刀的大斜角切刀轂的示意圖。圖21c是帶有安裝了非銳角或方形鈍刀頭的切刀的相當(dāng)?shù)闹苯乔械遁灥氖疽鈭D。圖21d是裝有帶減薄部分的法角切刀的切刀轂的示意圖。圖22是相當(dāng)?shù)乃渑酝ü艿氖疽鈭D。圖23是顯示惰性氣體注入從造粒機(jī)到干燥器的漿料管的方法和裝置的示意圖。圖24是顯示惰性氣體注入從造粒機(jī)到干燥器的漿料管的一種優(yōu)選方法和裝置的 示意圖，包括在漿料管中球閥的放大圖。圖25是相當(dāng)?shù)淖詽嵤礁稍锲鞯氖疽鈭D。圖26是圖25中自潔式干燥器的脫水部分的示意圖。圖27是安裝了脫水部的第二相當(dāng)?shù)母稍锲鞯氖疽鈭D。圖28是儲(chǔ)罐的示意圖。圖29是示出脫水網(wǎng)和離心干燥網(wǎng)配置的干燥器的示意圖。圖30表示帶有偏流桿的干燥器網(wǎng)。圖31是圖30中帶有偏流桿的干燥器網(wǎng)的截面圖。圖32表示不需要偏流桿構(gòu)造的干燥器網(wǎng)。圖33是圖32所示的不帶有偏流桿的干燥器網(wǎng)截面圖。圖34表示放大的從邊緣看的一種三層網(wǎng)。圖35表示放大的從邊緣看的一種二層網(wǎng)。圖36表示按照?qǐng)D35的一種多層網(wǎng)的放大的外觀圖。圖37是一種顆粒結(jié)晶系統(tǒng)和干燥器的示意圖。圖38a是帶有用于顆粒粉末處理的偏流堰和盤的一個(gè)震動(dòng)單元的俯視圖。圖38b是帶有用于顆粒粉末處理的偏流堰和盤的一個(gè)震動(dòng)單元的側(cè)視圖。圖39a是帶有用于增強(qiáng)顆粒結(jié)晶作用的偏流堰和保持堰的一個(gè)震動(dòng)單元的俯視 圖。圖39b是帶有用于增強(qiáng)顆粒結(jié)晶反應(yīng)的偏流堰和保持堰的一個(gè)單元裝置的側(cè)視 圖。
具體實(shí)施例方式雖然詳細(xì)解釋本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但要理解其他的實(shí)施例也是可能的。因此，這 不是我們的打算本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例可能被限制在下面的說(shuō)明和附圖的陳述所規(guī)定的各 個(gè)部件的結(jié)構(gòu)和布置的細(xì)節(jié)范圍內(nèi)。本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例可以變動(dòng)和實(shí)施，或以各種方式
9來(lái)實(shí)現(xiàn)。此外，為了清晰起見，在描述優(yōu)選實(shí)施例時(shí)，將求助于專用術(shù)語(yǔ)。本發(fā)明的多步驟處理系統(tǒng)如圖1的圖解所示，包括一個(gè)將原料提供給一個(gè)(或幾 個(gè))混合、熔融和/或摻混部2的喂料或充料部1。部2a是指一容器，部2b代表一擠出機(jī)， 部2c表示一靜態(tài)混合器，部2d是指旁通靜態(tài)混合器，部2e表示一個(gè)容器串連到靜態(tài)混合 器和到擠出機(jī)，而部2f表示一擠出機(jī)串連到靜態(tài)混合器再到第二擠出機(jī)。一個(gè)(幾個(gè))混 合部2適宜于銜接到造粒部3上，隨后經(jīng)旁通流體輸送系統(tǒng)連接到部4a，或者也可以連接于 加速流體輸送裝置部4b，以輸送顆粒到脫水和/或干燥裝置部5。從干燥工序來(lái)的顆粒輸 送到一個(gè)分配部6，并被引入到第二輸送流體中，通過(guò)常規(guī)的輸送部7a或快速輸送部7b，泵 送到顆粒結(jié)晶系統(tǒng)(PCS)部8，或按其(沒(méi)有示出)，去促進(jìn)結(jié)晶反應(yīng)處理。至少部分結(jié)晶 化了的顆粒用常規(guī)輸送部9a或快速輸送部9b輸送到第二脫水和/或干燥裝置部10。從該 干燥工藝出來(lái)的顆粒選擇性地輸送到用于涂覆顆粒部Ila的震動(dòng)單元，或者，另外地和可 選擇地輸送到一個(gè)震動(dòng)單元，用以進(jìn)一步增強(qiáng)結(jié)晶反應(yīng)11b，并/或另外地和最終地到達(dá)包 裝、貯存和/或后處理控制部12。前面對(duì)部/裝置的描述，是為了方便本文所述不同方法步驟的理解。由此，使用多 步驟處理系統(tǒng)用于聚合物和聚合物材料結(jié)晶的方法可以包括從喂料或充料部1到混合、熔 融和/或摻混部即部2的各個(gè)供料步驟。該系統(tǒng)的下一個(gè)處理步驟可以包括混合在部2的 各種材料。下一個(gè)處理步驟包括混合在部2的材料。下一個(gè)處理步驟包括擠出在部2b的材料。再下一個(gè)處理步驟包括將造粒部3的 材料造粒。第一次輸送步驟4包括將顆粒輸送到脫水和/干燥裝置部5。第一次干燥步驟 發(fā)生在部5。干燥處理出來(lái)的顆粒通過(guò)第二次輸送步驟7輸送到PCS部8，在其中發(fā)生結(jié)晶步 驟。至少部分結(jié)晶了的顆粒通過(guò)第三次輸送步驟9輸送到第二次脫水和/或干燥部10。第 二次干燥步驟發(fā)生在部10。此外可選擇的步驟可以包括涂覆11和后處理12。這些步驟中的每一個(gè)都是在特 定處理?xiàng)l件下進(jìn)行的，其中每一步驟的具體處理?xiàng)l件可以與系統(tǒng)的其他步驟不同。例如，混 合聚合物材料的步驟可以在“混合處理?xiàng)l件”(溫度、壓力，等等)下進(jìn)行，而擠出聚合物材 料的步驟可以在“擠出處理?xiàng)l件”(溫度、壓力、等等)下進(jìn)行。很可能是這樣混合處理?xiàng)l 件和擠出處理?xiàng)l件兩者至少一個(gè)共有的條件是不同的(例如每一步驟的操作溫度)，而另 一個(gè)共有的條件(例如壓力)在每一步驟中是相同的?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖2，裝置包括喂料或充料部1，用于給混合、熔融和/或摻混部即部 2(如圖2a、2b、2c、2e和2f分別表示的2a到2c，2e和2f)提供材料或組分材料。這些材 料或組分材料可以作為固體或液體手工供料。液體可以泵送或定量送入(未顯示)混合裝 置中，而固體可以通過(guò)供料螺桿13來(lái)添加，如在分部圖2a、2b、2c、2e和2f所示，或用其他 合適的裝置供料。可以用重量計(jì)量或體積計(jì)量供料來(lái)完成，而優(yōu)選的是通過(guò)機(jī)械和/或電 子反饋機(jī)構(gòu)來(lái)控制，這對(duì)于本發(fā)明的領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是熟知的?？梢允褂靡环N或多種 相似的或不同的供料機(jī)構(gòu)，并且可以設(shè)置在混合部2相同的或不同的進(jìn)口處，如混合進(jìn)口 1如、1413、1如或14(1所示。供料部件可以處于加熱的或冷卻的溫度的環(huán)境中。供料部件也 可以處于常壓條件、加壓條件，還可以用空氣或惰性介質(zhì)(例如，氬氣或氮?dú)?氣洗，或經(jīng)受 真空或部分真空以加快流體進(jìn)入混合部2，優(yōu)選在靠近供料裝置的出口處(例如，供料螺桿出口 15)?；旌喜?包括動(dòng)狀態(tài)的2a、擠出狀態(tài)的2b和/或靜態(tài)的2c混合部件，它們可以單 獨(dú)使用，或以兩個(gè)或多個(gè)這些部件類型的混合，以串連、直連，和/或并聯(lián)的方式使用。在圖2a中，供料部1的供料螺桿出口 15與動(dòng)狀態(tài)部2a在熱控混合器16的一個(gè)或 多個(gè)進(jìn)口(例如，進(jìn)口 14a)處連接。混合器室可以是常壓的或用空氣或惰性氣體(例如， 氬氣或，優(yōu)選氮?dú)?氣洗。組分材料可以連續(xù)或分批加入，同時(shí)加熱到特定的工藝所要求的 溫度。通過(guò)由電機(jī)20控制的轉(zhuǎn)子18的旋轉(zhuǎn)達(dá)到混合的目的。混合槳葉22可以是螺旋槳 型、船型、犁鏵型、代爾塔型、西格瑪型(單獨(dú)地、成對(duì)地，或復(fù)合形狀地)或螺旋狀或螺旋分 散狀的槳葉，與轉(zhuǎn)子18連接。混合器也可以是一種捏合機(jī)，Buss捏合機(jī)，或Farrel密煉機(jī)、 螺旋帶式攪拌機(jī)、Banbury型攪拌機(jī)、水平混合機(jī)、立式混合機(jī)、行星混合機(jī)或本領(lǐng)域的技術(shù) 人員了解的類似設(shè)備。一旦達(dá)到適當(dāng)?shù)膬A點(diǎn)，閥24打開，流體或熔融材料進(jìn)入并流過(guò)管子26，被吸進(jìn)增 壓泵30。增壓泵可以是，例如離心泵或往復(fù)式正排量泵或旋轉(zhuǎn)泵。優(yōu)選增壓泵30是旋轉(zhuǎn)型 的，并可以是蠕動(dòng)泵、葉輪泵、螺旋泵(screw-)、凸瓣型泵、螺桿泵(progressive cavity-)， 更優(yōu)選的是齒輪泵。齒輪泵可以是高精度的，或優(yōu)選是開縫的(open clearance)，并產(chǎn)生中 等級(jí)壓力(例如，最高大約33bar，而優(yōu)選小于約lObar)。泵的壓力可以變動(dòng)，并且強(qiáng)力到 足以使熔融料穿過(guò)粗濾器35，粗濾器可以是燭型過(guò)濾器、籃式過(guò)濾器，或?yàn)V網(wǎng)置換器。在實(shí) 施例中，粗過(guò)濾器35是20號(hào)網(wǎng)孔或更粗的籃式過(guò)濾器。當(dāng)熔融料流到并通過(guò)管子32時(shí)， 粗過(guò)濾器35從中除去大的粒子、結(jié)塊，或粒狀材料。點(diǎn)劃線40a表示與熔融泵80的連接。另一方面，圖2b中喂料部1經(jīng)過(guò)喂料螺桿出口 15與混合部2連接，更具體地說(shuō)， 擠出混合部2b，在一個(gè)或多個(gè)進(jìn)口處(例如，進(jìn)口 14b)與一個(gè)擠出機(jī)50連接，這個(gè)擠出機(jī) 可選擇但不限定是，單螺桿的、雙螺桿的、多螺桿的、環(huán)槽擠出機(jī)(ring extruder)，或柱塞 擠出機(jī)。這些螺桿的分段或分區(qū)喂入、混合和輸送材料的同時(shí)，提供足夠的熱和機(jī)械能用以 熔融、混合并將一種或多種造粒用材料均勻地分散和分配用以流動(dòng)。擠出機(jī)50，優(yōu)選是雙螺 桿擠出機(jī)，可以用空氣或一種惰性氣體進(jìn)行清洗，并且另外還可以有一個(gè)或多個(gè)排氣口。某 些或全部排氣口可以安裝一個(gè)或多個(gè)真空附屬裝置或一個(gè)或多個(gè)本領(lǐng)域的技術(shù)人員所了 解的其他排氣機(jī)構(gòu)。排氣口或合適的排氣機(jī)械有利于除去氣體、不想要的揮發(fā)物諸如殘留 單體或副產(chǎn)品，和/或雜質(zhì)。排氣要小心使用，而位置的設(shè)置應(yīng)該使得對(duì)配方體至關(guān)重要的 揮發(fā)組分在進(jìn)入到混合過(guò)程中之后不丟失或者不泄露。螺桿的形狀應(yīng)該令人滿意，以使喂 料、分散和/或分配式的混合、熔融、摻混以及由配方和加工需求決定的產(chǎn)量達(dá)到合適的水 準(zhǔn)。擠出機(jī)50在類似由點(diǎn)劃線40a(用于在圖2a示出的電動(dòng)混合部2a)標(biāo)記的位置處與 熔融泵80連接，如圖2b所示。類似地，喂料部1可以通過(guò)供料螺桿的出口 15連接到圖2c中靜態(tài)混合器部2c的 進(jìn)口 14c，和/或連接到圖2d中的旁通靜態(tài)混合器部2d的進(jìn)口 14d。過(guò)程操作可以指令使 用增壓泵30和/或熔融泵80促使材料流輸送并加壓進(jìn)入靜態(tài)混合器60。靜態(tài)混合器60 與熔融泵80連接，連接位置如圖2c中點(diǎn)劃線40b所示?；旌喜靠梢詥为?dú)或以組合的方式使用，將電動(dòng)狀態(tài)、擠出狀態(tài)，和/或靜態(tài)混合器 串連和/或并聯(lián)連接。這種情形的典型例子，如下文詳細(xì)描述所見，電動(dòng)混合部2a直接與 與靜態(tài)混合部2c在進(jìn)口處14c連接，擠出混合部2b直接與靜態(tài)混合部2c在進(jìn)口處14c連接，和擠出混合部段2b直接與靜態(tài)混合部2c在旁通靜態(tài)混合器100的進(jìn)口處14d連接。擠 出混合部2b可選擇地與另一個(gè)具有相同和/或不同設(shè)計(jì)類型或外形輪廓的擠出混合部串 連和/或并聯(lián)連接。在各個(gè)混合段溫度和處理參數(shù)可以相同或不同，混合裝置可以組合連 接，用串連或其他方式。圖2a、2b和2c (單獨(dú)或串連組合的)常見的局限仍然在于以下問(wèn)題冷卻，盡管在 這些部件中都有冷卻，但是達(dá)不到對(duì)溫度高水平控制和窄范圍的限定度數(shù)，以便能夠生產(chǎn) 窄熔融范圍材料的高質(zhì)量的顆粒。此外，上述混合部受局限于它們獲取高性能的和均質(zhì)的 分散混合體的能力，并且進(jìn)一步受局限于它們降低或消除摻混材料相位分離的能力，摻混 材料包括聚合物配方體、分散體，和溶液體。再有，高熔融流動(dòng)指數(shù)的材料通常要求高剪切 來(lái)熔融材料，熔融后，生成物的粘度非常低，而伴隨有限的冷卻，仍然造成擠出的難題。對(duì)于 這些材料來(lái)說(shuō)，從液態(tài)到更粘性的半固體或固體的轉(zhuǎn)變溫度是典型的窄范圍，而對(duì)此的控 制在上述混合部中極其受限制?？紤]到這些要求，一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例示范在圖2e中，其中，電動(dòng)混合部2a(圖2a) 與附著在靜態(tài)混合器60的進(jìn)口 14c的增壓泵30牢固地連接。絕熱輸送管62將靜態(tài)混合 器出口 64和冷卻擠出機(jī)50的進(jìn)口 14b連接。冷卻擠出機(jī)50的螺桿結(jié)構(gòu)可以給熔融材料 提供精確的混合和彌散性，到達(dá)并通過(guò)在進(jìn)口 14b末尾的擠出機(jī)的各個(gè)區(qū)或段。標(biāo)識(shí)為部 1的一個(gè)或多個(gè)側(cè)邊的擠出機(jī)，圖示沒(méi)有與冷卻擠出機(jī)50連接，當(dāng)需要特別處理時(shí)，可以在 沿著擠出區(qū)段的出口變化位置地設(shè)置。圖2f所示的一個(gè)更優(yōu)選的實(shí)施例，包括一個(gè)擠出混合部2 (早先用于描述圖2b)， 與熔融泵80和濾網(wǎng)轉(zhuǎn)換器90 (下文描述)固定連接。靜態(tài)混合器60在進(jìn)口 14c處連接并 且在出口 64處與輸送管62連接，輸送管62與上述的冷卻擠出機(jī)50連接。液體或固體成分可以使用一個(gè)(或多個(gè))喂料部1來(lái)供料，供料端1在一個(gè)或多 個(gè)位置處連接，包括但不限于，進(jìn)口 14a、14b、14c或14d。對(duì)于容器混合，各種成分是在進(jìn)口 14a或最接近進(jìn)口 14d的進(jìn)口位置75加入的，那里涉及到了揮發(fā)物。容器混合與靜態(tài)混合 器串連連接(沒(méi)有在圖2中示出)，任何揮發(fā)物的添加優(yōu)選是在靜態(tài)混合器的進(jìn)口完成的， 其中的一個(gè)例子包括靜態(tài)混合器60的進(jìn)口 14c的改進(jìn)(圖2c)。對(duì)于擠出混合，各種成分 是在進(jìn)口 14b或者是在位置接近擠出機(jī)50 (用于涉及揮發(fā)物的場(chǎng)合)末端的進(jìn)口加入的， 這里涉及到了揮發(fā)物，如進(jìn)口位置70或另外的在最靠近進(jìn)口 14d的進(jìn)口位置75。對(duì)于在 到達(dá)齒輪泵80之前擠出混合與靜態(tài)混合器串連連接(未在圖2中示出)，各種成分可以在 靜態(tài)混合器的進(jìn)口加入，如圖2c所示的靜態(tài)混合器60進(jìn)口 14c的改進(jìn)例子()。對(duì)于靜態(tài) 混合，各個(gè)成分可以在圖2c所示的進(jìn)口 14c處引入，或在最接近進(jìn)口 14d的進(jìn)口位置75處 (圖2d)引入，用于涉及揮發(fā)物的情況。用不同的混合處理可以獲得各種程度的混合與剪切。靜態(tài)混合一般具有最少的剪 切并且更多地依賴熱能。電動(dòng)混合很大程度上取決于槳葉設(shè)計(jì)和混合器設(shè)計(jì)。擠出混合 伴隨螺桿的類型、螺桿的數(shù)量、以及螺桿的外形輪廓而變化，并且完全有能力大量產(chǎn)生剪切 能。因此，能量是通過(guò)剪切或機(jī)械能和熱能兩者加入到混合過(guò)程中的。裝置的加熱和/或 冷卻可以通過(guò)電力、蒸汽，或熱控流體(例如油或水)的循環(huán)來(lái)獲得?；旌铣掷m(xù)進(jìn)行直到達(dá) 到合適的溫度或其他標(biāo)準(zhǔn)稠度或粘度時(shí)為止，如本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員覺定或?qū)@些過(guò)程 應(yīng)特別知道的那樣。
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再次參看圖2，一旦從混合階段2a、2b、2C、2d、2e、2f或它們的任何組合出來(lái)，熔融 的或流態(tài)化的材料可選擇地到達(dá)并通過(guò)一個(gè)熔融泵80，熔融泵80給熔融體產(chǎn)生附加壓力， 優(yōu)選至少約lObar，更優(yōu)選在約30到約250bar之間或更高。準(zhǔn)確的壓力將取決于被處理的 材料并可能受到緊隨混合的造粒過(guò)程(圖3的部3)，以及工藝的產(chǎn)量和流量的顯著影響。 熔融泵80可以是離心泵或往復(fù)式容積泵或旋轉(zhuǎn)泵。在典型的實(shí)施例中，熔融泵是一個(gè)旋轉(zhuǎn) 泵，可以是蠕動(dòng)泵、葉輪泵、螺桿泵、凸瓣型泵、螺桿泵或齒輪泵，優(yōu)選齒輪泵。密封應(yīng)該與被 處理的材料在化學(xué)和機(jī)械方面相匹配，其細(xì)節(jié)為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知。加壓的熔融體穿過(guò)一個(gè)過(guò)濾器90 (圖2b、2e和2f)優(yōu)選是籃式過(guò)濾器或?yàn)V網(wǎng)轉(zhuǎn)換 器。優(yōu)選使用約200目和更粗的濾網(wǎng)轉(zhuǎn)換器。一種典型的濾網(wǎng)轉(zhuǎn)換器是具有兩層或多層不 同網(wǎng)目(例如，20目、40目，和80目的濾網(wǎng))的多層篩轉(zhuǎn)換器。濾網(wǎng)轉(zhuǎn)換器可以是手動(dòng)的、 板式的、滑板式的、轉(zhuǎn)板式的、單個(gè)或雙栓式的，并且可以是連續(xù)式的或不連續(xù)式的。熔融泵80和/或過(guò)濾器90的使用強(qiáng)烈地和可選擇地取決于在配方體中任何揮 發(fā)成分的含量。壓力從擠出混合2b到熔融泵80使用前是充足的，而靜態(tài)和/或電動(dòng)混合 (分別用2c或2a表示)的使用則可以要求確保從裝置出來(lái)的配方體前行和流出更為方便 的壓力。過(guò)濾器90，在使用地方，提供了一種安全機(jī)制，確保過(guò)大尺寸的顆粒、結(jié)塊、無(wú)定形 團(tuán)塊，或附聚物不散播到旁通靜態(tài)混合器100或造粒處理部3 (圖3)。另一方面，如先前所 述，揮發(fā)成分的加入可以在最靠近圖2d中進(jìn)口 14d的進(jìn)口位置75處完成。在額外加壓和 /或過(guò)濾是一種必不可少的流程組件，通過(guò)最靠近進(jìn)口 14d的進(jìn)口位置75處來(lái)引入則是一 種優(yōu)選的方式。圖2c、2e和2f中靜態(tài)混合器60可以用來(lái)加熱正在形成的混合體，以生成均質(zhì)熔 融體，或可以有效地作為降低熔融體的溫度的熔融體冷卻器來(lái)使用。當(dāng)靜態(tài)混合器串連使 用時(shí)，每一裝置可以用來(lái)加熱和進(jìn)一步混合配方體，其中溫度、設(shè)計(jì)、幾何形狀和外形輪廓、 物理尺寸，以及處理?xiàng)l件，在這些混合器之間，可以是相同的或不同的。串連的一個(gè)靜態(tài)混 合器可以加熱混合體以達(dá)到更好的分散和分配混合，而第二個(gè)靜態(tài)混合器實(shí)際上可以冷卻 混合體以便于進(jìn)一步加工。靜態(tài)混合器60或熔融體冷卻器是一種盤管型(coil type)、刮 壁型(scrape wall)、管殼式設(shè)計(jì)(shell and tube design)、或U型管設(shè)計(jì)，或其他類似的 設(shè)計(jì)的熱交換器。在典型的實(shí)施例中，它是一種管殼式設(shè)計(jì)，包括在單個(gè)管子中的外形輪廓 合適的靜態(tài)混合葉片，用以進(jìn)一步混合材料并促使更多的材料與管壁緊密接觸，管子外面 是一種液體流，例如油或水，用以提供合適的加溫或冷卻。循環(huán)介質(zhì)的溫度和流速由一控制 裝置(未示出)仔細(xì)地調(diào)節(jié)。靜態(tài)混合和熔融冷卻條件選擇的一個(gè)重要的準(zhǔn)則是，以最小 的壓降做最大量的功來(lái)產(chǎn)生混合，同時(shí)保持適當(dāng)混合所需求的壓力。由擠出機(jī)50和/或熔 融泵80產(chǎn)生的壓力，在出現(xiàn)的地方，應(yīng)該足夠維持熔融體或流態(tài)體通過(guò)過(guò)濾器90，在合適 的地方進(jìn)入和通過(guò)旁通靜態(tài)混合器100，并進(jìn)入和通過(guò)造粒部3 (圖3)。另一方面，將一個(gè) 可任選的熔融泵80位置合適地連接到出口 130 (圖2d)和進(jìn)口 205 (圖3)，以維持或增加進(jìn) 入和通過(guò)造粒部3的壓力。可選擇的旁通靜態(tài)混合器100(在圖2d中)與現(xiàn)有技術(shù)中的裝置相比有一個(gè)顯著 的優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)有技術(shù)中的裝置在維護(hù)或清潔時(shí)不得不從熔融流道中被人為地移除，而對(duì)于特 定過(guò)程，這通常不是必要的。為了簡(jiǎn)化這一問(wèn)題，可以將一個(gè)能與或不能與冷卻劑連接的 “筒子”或直的大內(nèi)徑管子插入流道中，以允許液流有效地繞過(guò)不需要的靜態(tài)混合器。另一方面，可以將一個(gè)如圖4所示帶有換向閥104的旁通管102插入流道中，換向閥104用來(lái)將 液流從靜態(tài)混合器60換向進(jìn)入旁通管102中。類似地，可以在或靠近靜態(tài)混合器60出口 的地方使用第二換向閥106來(lái)再連通旁通流返回進(jìn)入到主體流中?？蛇x用的過(guò)濾器90的出口通過(guò)旁通換向閥120的進(jìn)口 110 (詳見圖5)與在圖2d 中的旁通靜態(tài)混合器100連接。進(jìn)口 110引導(dǎo)熔融流體通過(guò)靜態(tài)混合器進(jìn)口 152流入旁通 靜態(tài)混合器100的靜態(tài)混合組件150中。熔融流體流動(dòng)通過(guò)靜態(tài)混合組件150并且從靜態(tài) 混合部件出口 154出來(lái)進(jìn)入旁通換向閥120的出口 130。圖5所示是一種雙行程或雙通道 熱交換器，其具有靜態(tài)混合組件150的底座156，該底座通過(guò)進(jìn)口 152和出口 154與旁通換 向閥120連接。靜態(tài)混合組件150的頂部158遠(yuǎn)離旁通換向閥120。靜態(tài)混合器100和旁 通換向閥120的方向在本文中，可以是懸垂的、水平的，或垂直的設(shè)置。另一方面，它們的位 置可以在前述位置之間的很多角度上傾斜設(shè)置。閥組件162和164優(yōu)選用可移動(dòng)的螺栓(movable bolts)的形式，其中，閥組件 162在靜態(tài)混合組件150的上游，而閥組件164，相似地是在下游。這些螺栓可以包括至少 兩個(gè)內(nèi)孔。舉例來(lái)說(shuō)，閥組件164有兩個(gè)(2)內(nèi)孔，閥組件162有三個(gè)(3)內(nèi)孔。各個(gè)內(nèi)孔 可以有不同的方向。例如，它們是直角相通的、形成90°的轉(zhuǎn)向或呈一個(gè)“T”字母的形狀， 并特意沿著螺栓的長(zhǎng)度方向設(shè)置。這些內(nèi)孔每一個(gè)的位置，要借助于流體控制的液壓缸或 類似的裝置來(lái)設(shè)置，并且按照工藝操作人員要求的希望位置，可以調(diào)節(jié)地保持與旁通換向 閥120的合適的進(jìn)口和/或出口良好對(duì)正，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的那樣。通過(guò)手動(dòng)操 作液壓閥或通過(guò)自動(dòng)控制(例如，用PLC)，或兩者同時(shí)使用，可以控制這些液壓缸的位置， 從而控制每一個(gè)螺栓的位置?；旌喜?的各個(gè)部件可以連接到換向閥200上，如圖3所示，其中，旁通靜態(tài)混合 器100的出口 130(圖2d)是與進(jìn)口 205(圖3)連接的。圖6示出了連接到換向閥200的 殼體202的進(jìn)口 205和出口 206?？梢苿?dòng)的換向閥螺栓(未示出)可以用機(jī)電聯(lián)合的方式、 液壓、氣動(dòng)的方式，或其任意組合的方式操作。對(duì)圖2的部1和2中部件(包括容器、擠出機(jī)、齒輪泵、濾網(wǎng)轉(zhuǎn)換器、聚合物換向閥 (圖3)，以及靜態(tài)混合器或熔融體冷卻器)的表面處理和涂覆的使用，構(gòu)成了本發(fā)明諸多實(shí) 施例中的一部分。滲氮處理、碳氮共滲、電解電鍍、化學(xué)化學(xué)電鍍、熱處理硬化、火焰噴涂技 術(shù)，以及燒結(jié)技術(shù)是這些表面處理和涂覆的典型范例。再參看圖3，換向閥200在出口 206處與造粒部3在模頭320的進(jìn)口 301處連接， 細(xì)節(jié)示于圖7、8a、8b、9和10。圖7的模頭320是一種單體型的，包括一個(gè)連接到模頭體324上的模頭錐322，模 頭體324內(nèi)裝置了加熱元件330，并且穿通了許多?？?40，其數(shù)目和方向路徑呈現(xiàn)不同。 在典型的實(shí)施例中，模孔340的直徑大約為3. 5或更小。?？?40可以有很多設(shè)計(jì)組合，包 括，但不限于，漸增或漸減的錐形、圓柱形和其組合。截面可以按照加工和材料的要求在長(zhǎng) 度上變動(dòng)。優(yōu)選地，?？?40單獨(dú)地設(shè)置，或集中地成組設(shè)置在一個(gè)或多個(gè)同心環(huán)中，同心 環(huán)由與之連接的換向閥200的出口 206的直徑?jīng)Q定。加熱元件330可以是一種盒式的或更優(yōu)選是一種線圈型元件，并且有足夠的長(zhǎng)度 在模頭體324內(nèi)以便如圖7所示保持在?？讏A周的外邊而圖8a和圖8b中詳細(xì)顯示結(jié)構(gòu)1。 它們也可以延伸進(jìn)到并接近模頭體中心，長(zhǎng)度不通過(guò)中心(圖8a和圖8b中的結(jié)構(gòu)2)，或者長(zhǎng)度可以延伸通過(guò)中心但沒(méi)有足以接觸徑向?qū)χ玫?結(jié)構(gòu)3)?？篆h(huán)。?？椎奈恢迷O(shè)置可 以變動(dòng)以容納加熱元件330的適宜的結(jié)構(gòu)。如圖9所示，模頭320在模頭體上有一個(gè)可拆卸的中心或插入結(jié)構(gòu)。加熱元件是一 種盒式的或更優(yōu)選一種線圈結(jié)構(gòu)的，插入到外模體部件352上，在這里它們的長(zhǎng)度被限制， 以便合適地配裝在外模頭體部件352的區(qū)域內(nèi)。?？?40包含在可拆卸插件350內(nèi)，并且 如前文所詳細(xì)描述的那樣在設(shè)計(jì)、尺寸以及布置方面可以有變動(dòng)。可拆卸插件350用通常 的機(jī)械裝置與外模頭體部件352牢固連接。圖10顯示模頭320另外的一種設(shè)計(jì)，其中，模頭體有一個(gè)可拆卸的中心或插件結(jié) 構(gòu)，具有多個(gè)加熱帶用于增強(qiáng)加熱效率，當(dāng)熔融的或液態(tài)的材料通過(guò)模孔340時(shí)更便于將 熱傳遞給它們。外模頭體部件(未示出)與圖9所示的情形相類似。這種另外設(shè)計(jì)的加熱 的可拆卸插件360有一個(gè)中心通孔，一個(gè)加熱元件365，優(yōu)選線圈型加熱元件設(shè)置其中，該 加熱元件可以和在外模頭體部件上的其他加熱元件共同進(jìn)行熱控制，或者可以獨(dú)立地加熱 調(diào)節(jié)(這樣就允許在模頭320內(nèi)具有多區(qū)域供熱)。所有結(jié)構(gòu)的模頭320 (圖7、8a、8b、9和10)包括一個(gè)牢固連接的、用作為切粒表面 的合適的硬表面370，如圖10所示。該硬表面370優(yōu)選是一種抗磨蝕、抗磨損和抗腐蝕(在 需要的地方)的材料。舉例來(lái)說(shuō)，碳化鎢、碳化鈦、陶瓷或它們的混合物，是用于硬表面的常 用材料。圖10所示是一種典型的用于模頭錐322的栓接機(jī)構(gòu)示。蓋板372的位置設(shè)置是 用螺栓374連接到模頭320或可拆卸插件350或加熱可拆卸插件360的表面，分別見圖7、 9和10。蓋板372可以小于或至少等于硬表面370的高度尺寸。另一方面，當(dāng)需要時(shí)可以 使用墊片材料或其他材料用于密封蓋板372。換向閥出口 206包括一個(gè)內(nèi)孔，該內(nèi)孔的直徑呈錐形，而呈錐形地增加直徑形成 了一個(gè)大于模頭錐322的連續(xù)地和成比例地的腔室，模頭錐322可以插入其中。這個(gè)腔室 的容積允許聚合物材料流或其他熔融體流或液體材料流不被阻擋地從換向閥200流進(jìn)模 孔340。另一方面，一個(gè)接口(未示出)可以與換向閥出口 206連接，接口如上所述是相應(yīng) 的錐體形，用以容納模頭錐322。換向閥出口 206和另外的接口(未示出)、模頭錐322，以及模頭體324(如圖7、11 和12所示)、可拆卸插件350 (圖9)和加熱可拆卸插件360 (圖10)可以用碳素鋼、熱硬化 碳鋼、不銹鋼(包括馬氏體和奧氏體等級(jí))、熱硬化和沉淀硬化不銹鋼，或鎳制造，以提高抗 磨蝕、抗侵蝕、抗腐蝕和抗磨損性。表面處理諸如滲氮、碳氮共滲、電鍍涂覆和化學(xué)涂覆技術(shù) 可以用來(lái)增強(qiáng)這些抵抗性能。為了給圖7、9和11中的?？?40提供平滑的表面，從而減少加工過(guò)程的不平整 (例如，鉆孔痕跡)，用于?？?40的常規(guī)的技術(shù)可以包括電子放電加工(EDM)，使用一根導(dǎo) 線，圍繞?？讏A周方向轉(zhuǎn)動(dòng)用以隨后增加表面平滑度、提高?？讕缀涡螤畹囊恢滦裕⑶铱?控地和均勻地增大?？字睆?。另一方面，顆粒尺寸均勻一致的高速磨蝕和拋光用的粗磨粉 可以通過(guò)?？祝谀？變?nèi)實(shí)現(xiàn)高平滑度。此外，減少磨蝕和粘附的鑲崁件可以放置在?？?340的孔區(qū)。含氟聚合物、陶瓷和碳化鎢鑲崁件是非限定性的例子。其他用于改善表面性 質(zhì)、增強(qiáng)腐蝕和磨蝕抗力，以及改善磨損的表面處理，也可以使用。再次參看圖3，模頭320牢固地與輸液盒或水箱400連接，如圖11和12所示，細(xì)
15節(jié)見圖13和14a、b、c。圖11示出了一個(gè)單件式結(jié)構(gòu)的輸液盒或水箱400，水箱其包括一個(gè)殼體402，與出水管404和直徑和幾何形狀相同的出水管406連接。單件式輸液盒或水 箱400與一個(gè)矩形、方形、圓柱形或其他形狀開口的切粒室408徑向?qū)χ们蚁嗷ミB接，切粒 室408 (有足夠的直徑完全包含)包圍模具型面410 (相當(dāng)于圖7、9和10中的硬表面370)。 殼體402有安裝法蘭412，多個(gè)安裝螺栓414穿過(guò)安裝法蘭412將輸液盒或水箱400和模頭 320密封連接到換向閥200。殼體402上的法蘭416允許與造粒機(jī)900 (見圖3)連接，如下 文的詳述。在切粒室408內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的部件在本發(fā)明后面描述。類似地，圖12示出一種兩件式結(jié)構(gòu)的輸液盒或水箱400，包括一個(gè)帶有殼體452 的主體450，殼體452與進(jìn)水管454和出水管456連接，該進(jìn)水管和出水管有相同的直徑和 幾何形狀，并且徑向?qū)χ茫B通地連接到一個(gè)矩形、方形、圓柱形或其他形狀開口的切粒室 458，切粒室458 (直徑足夠完全包含)包圍模具型面410 (相當(dāng)于圖7、9和10中的硬表面 370)，與前述相同，且如文中所述完全裝配。殼體452有安裝法蘭462，有多個(gè)安裝螺栓或雙 頭螺柱464穿過(guò)該法蘭。安裝法蘭462與相配直徑(內(nèi)和外尺寸兩者)的接口環(huán)470密封 連接。多個(gè)埋頭螺栓472從中穿過(guò)。安裝螺栓或雙頭螺柱464與埋頭螺栓472優(yōu)選以互換 的方式使用，并且將整個(gè)輸液盒或水箱400和模頭320的部件與換向閥200密封連接。主 體450的殼體452上的法蘭466允許與造粒機(jī)900 (見圖3)連接，如下文的詳述。在圖11 中的切粒室408和/或在圖12中的切粒室458內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的部件在本發(fā)明后面描述。接 口環(huán)470分開連接并穿過(guò)模頭320，允許主體450被拆下來(lái)清洗或維護(hù)，同時(shí)保留模頭320 密封地與換向閥200連接。圖13所示是兩件式結(jié)構(gòu)的輸液盒和水箱400的分解圖，帶有圖14所示的完整的 組件。因?yàn)橥ㄆf(shuō)明伴隨著其他附圖，在圖12、13和14a中，相同的零件用相同的數(shù)字編號(hào)。圖14b和14c顯示一種可選擇的輸液盒或水箱的進(jìn)口和出口設(shè)計(jì)，其中進(jìn)口 480 與一個(gè)矩形或方形進(jìn)水管482牢固連接，進(jìn)水管482接近殼體481時(shí)沿其縱向呈錐形增大， 與殼體481連接，而其內(nèi)是切粒室484。類似地，與殼體481連接并且與進(jìn)水管482徑向?qū)?置連接的是矩形或方形出水管486，沿其縱向到出口 488呈錐形縮小，并與出口 488牢固連 接。圖14b和14c中的法蘭483和法蘭485在設(shè)計(jì)和目的方面比照先前描述的圖14a中的 法蘭462和466。圖14a、b和c顯示優(yōu)選的徑向?qū)χ玫倪M(jìn)口和出口。另一方面，進(jìn)口 454和480以 及出口 456和488可以以從約20°到優(yōu)選180°的角度設(shè)置，是相對(duì)出口到進(jìn)口的位置而 定義的。舉例來(lái)說(shuō)，進(jìn)口 454和480和出口 456和488可以相對(duì)或交錯(cuò)與殼體481連接。 進(jìn)口和出口的尺寸可以相同或不同，進(jìn)口和出口的設(shè)計(jì)可以相似或不同。如此確定的進(jìn)口 和出口，優(yōu)選的是尺寸和設(shè)計(jì)相同，并且是徑向?qū)χ玫?。返回圖13，為了減少磨蝕、侵蝕、腐 蝕、磨損以及不希望的粘附和粘黏，法蘭466的內(nèi)表面1812和進(jìn)水管454和出水管456 (管 腔未示出)的管腔1818可以滲氮、碳氮共滲、燒結(jié)處理，可以經(jīng)受高速空氣和燃料改性的熱 處理，可以電鍍。模頭320的外表面1814和暴露表面1816可以同樣處理?？梢岳斫猓趫D 11、12、13和14a、b、c中所示的各種變動(dòng)，可以同樣處理。用于提高表面性質(zhì)、增強(qiáng)抗腐蝕和 磨蝕、改善磨損的表面處理和/或減少結(jié)塊、凝結(jié)和/或粘黏的其他表面處理也可以使用。再次返回圖3，造粒機(jī)900以非運(yùn)行狀態(tài)的分開的位置顯示。連接到造粒機(jī)的是導(dǎo) 流件800和帶有切刀700的切刀轂600。當(dāng)操作這個(gè)設(shè)備時(shí)，造粒機(jī)900移入這樣的位置可以與單件式結(jié)構(gòu)的輸液盒或水箱400的法蘭416或與雙件式結(jié)構(gòu)的輸液盒或水箱400在 主體450上的法蘭466牢固連接，分別如圖11和12所示。連接可以用快速分離接頭或其他 這類的機(jī)構(gòu)實(shí)施。在運(yùn)行配置下，切刀轂600和切刀700在切粒室408 (圖11)或458 (圖 12)內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。圖15所示為一種造粒機(jī)900。切刀轂600可相對(duì)模具型面410調(diào)整。圖15表示 造粒機(jī)900處于運(yùn)行位置，其中，通過(guò)將造粒機(jī)法蘭902用可拆卸快速分離夾頭904緊緊夾 住輸液盒或水箱法蘭466，將造粒機(jī)900密封連接。造粒機(jī)位置可以采用手動(dòng)的、通過(guò)彈簧 加載的、液壓的、氣動(dòng)的、機(jī)電聯(lián)合的來(lái)進(jìn)行調(diào)整，或可以采用這些機(jī)制的結(jié)合來(lái)進(jìn)行所施 加的力在一個(gè)方向上或在對(duì)置的相反方向上的累積作用，要確保合適的位置，這個(gè)位置是 獲取均勻磨損、增長(zhǎng)壽命、避免不適當(dāng)?shù)臄D出導(dǎo)致熔融材料包裹住切刀轂或模具型面410， 以及造粒產(chǎn)品一致性的所必須的。一個(gè)優(yōu)選有液壓氣動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)詳示于圖15中，包括一 個(gè)電機(jī)905、外殼910和包含與聯(lián)軸器922配合連接的液壓缸920。轉(zhuǎn)動(dòng)軸930連接聯(lián)軸器 922，在模具型面410處于與切刀轂600連接，并穿過(guò)推力軸承940和密封裝置，優(yōu)選的是一 種機(jī)械密封裝置950，與輸液盒或水箱400的切粒室458呈流體接觸狀態(tài)。進(jìn)水管454和 出水管456指出了流體(例如，水)的流向，流體進(jìn)入切粒室458、流體和顆粒在切粒室458 中混合，隨后顆粒漿料從切刀轂600以及模具型面410流走，并從切粒室458出來(lái)。為了增加穿過(guò)切粒室458的流體速度、提高顆粒質(zhì)量、減少冷凝、避免熔融材料裹 住模具型面410、建立或增加模頭壓力，并改善顆粒幾何形狀，圖16示出了一個(gè)優(yōu)選結(jié)構(gòu)， 其中，將導(dǎo)流件800設(shè)置在切粒室458中，有效地減少了這個(gè)區(qū)域流體容積。模頭320、輸液 盒或水箱400、以及造粒機(jī)900 (只是部分示出)，位置設(shè)置與圖15中的相同。中空軸轉(zhuǎn)子 優(yōu)選與在帶有合適的進(jìn)水管454和出水管456的切粒室458中的切刀轂600連接，如前所 述。造粒機(jī)900，通過(guò)在造粒機(jī)法蘭902和輸液盒或水箱法蘭466使用快速分離夾頭904， 與輸液盒或水箱400密封地和可拆卸地連接。圖17a和17b顯示導(dǎo)流件800兩種典型的結(jié)構(gòu)，其中，區(qū)段可以有相同或不同的段 長(zhǎng)度，有比切粒室458的直徑略小的不變的外徑且可以依據(jù)在這個(gè)切粒室458中所要求的 容積必不可少的減少量而變化。導(dǎo)流件的間隔區(qū)段803圓周和直徑可以是完全相同，單個(gè) 的如803a所示，或多個(gè)的如803b和803c所示，但區(qū)段長(zhǎng)度可以變化。為了導(dǎo)流和/或阻 流，流體導(dǎo)向段801，單個(gè)的，如在801a中，或多個(gè)的，如在80lb、80Ic和80Id中，通過(guò)縱向 擴(kuò)展的溝槽進(jìn)行改進(jìn)，這些溝槽的橫截面結(jié)構(gòu)是弧形的，最深的溝槽段位于最靠近切刀轂 600的位置。一系列的區(qū)段優(yōu)選的結(jié)構(gòu)不限制區(qū)段數(shù)目，且?guī)缀涡螤詈凸δ茴愃频膯蝹€(gè)的導(dǎo) 流元件在本發(fā)明的范圍內(nèi)。繼續(xù)看圖15，切刀轂600通過(guò)螺紋連接到造粒機(jī)900的轉(zhuǎn)動(dòng)軸930的螺紋末端。 切刀轂600可以剛性地安裝到轉(zhuǎn)動(dòng)軸930上，并且可以包括若干個(gè)切刀臂610，平衡勻稱地 圍繞切刀轂600圓周布置，如圖18所示。另外的并且優(yōu)選的是，切刀轂600是使用一種連 接套620與轉(zhuǎn)動(dòng)軸930柔性地連接，其中，連接套620是附接地和有螺紋地與轉(zhuǎn)動(dòng)軸930連 接的。連接套620有一個(gè)部分球形外表面622，與在切刀轂600上的相似的部分球形內(nèi)表面 孔602相配合。徑向?qū)χ貌⑶野枷葸M(jìn)入部分球形內(nèi)表面孔602的是縱向凹槽605，縱向凹槽 605延伸到切刀轂600邊緣，而球640裝配在其中。類似地，用于球640的徑向凹陷626設(shè) 置在連接套620上，其目的為當(dāng)連接套620垂直地插入就位并轉(zhuǎn)動(dòng)到與切刀轂600平行的位置時(shí)，縱向凹槽605與徑向凹槽626對(duì)準(zhǔn)互鎖住固定球640。這就可以使切刀轂600圍繞 徑向位置的球640自由地?cái)[動(dòng)，球640是在與轉(zhuǎn)動(dòng)軸930固定連接的連接套620上，這可以 讓切刀轂600自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)地轉(zhuǎn)動(dòng)。切刀臂610和切刀轂612可以是方形或矩形截面的，如圖18所示。切刀臂610和 切刀轂612可以更流線型一些，成為一種延伸的六角形截面，如圖19c所示。圖19a和19b 顯示流線型切刀轂650的一部分。切刀(未示出)用螺栓或類似裝置牢固固定在平的有角 度的槽614 (圖18)上，或在平的有角度的槽口 652 (圖19a和19b)上。另一方面，圖20示出了一個(gè)優(yōu)選的銳角切刀轂600，其切刀臂610 (如圖15所示) 可選擇地用切刀支座702代替，切刀750與之連接，優(yōu)選用螺栓748，其他裝置也可以。連接 套720允許具有用螺紋與轉(zhuǎn)動(dòng)軸930 (圖15)連接的自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)的柔性。如本領(lǐng)域的技術(shù)人 員所了解的那樣，其他功能相當(dāng)?shù)那械遁炘O(shè)計(jì)在本發(fā)明的范圍內(nèi)。圖21顯示了切刀750各種角度的位置和形狀。切刀角755可以相對(duì)模頭的硬表 面370變動(dòng)，從0°到約110°或更大(圖21a、b和C)。優(yōu)選的60°到79°之間的切刀角 755，如圖10所示。如圖21b更優(yōu)選的75°的切刀角。切刀刃口 760可以是方形的、有斜 角的，有角度的，并可以有約20°到約50°之間的切刀切削角765，優(yōu)選約45°的。另一方 面，可以類似地附接一個(gè)半厚度的切刀770，如圖21d所示，同樣的角度，并帶有類似的切刀 切削角并且優(yōu)選如上所述。此外，在尺寸方面和成分方面，依據(jù)其他工藝參數(shù)設(shè)計(jì)切刀證明 是有益的。切刀750和半厚度切刀770從成分方面說(shuō)包括，但不限于工具鋼、不銹鋼、鎳和鎳 合金、金屬陶瓷合成物、陶瓷、金屬或金屬碳化物合成物、碳化物、釩硬化鋼、合適硬化的塑 料，或其他類似耐用材料，并且可以進(jìn)一步韌化和硬化?？鼓p性、抗腐蝕性、耐用性、磨損 壽命、抗化學(xué)性，以及抗磨蝕性，是影響相對(duì)造粒配方體的專用切刀的使用的一些性質(zhì)。關(guān) 于切刀長(zhǎng)度、寬度和厚度的尺寸以及與切刀轂設(shè)計(jì)相關(guān)的所使用切刀的數(shù)量沒(méi)有特別的限 制。返回圖15，用于減少磨蝕、侵蝕、腐蝕、磨損以及不希望的粘附和粘黏的表面處理， 可以應(yīng)用到從輸液盒或水箱法蘭466延伸進(jìn)入切粒室458的轉(zhuǎn)動(dòng)軸930暴露部分的外表面 1820上。外表面1820可以用滲氮、碳氮共滲、噴鍍金屬，以及電鍍涂覆。當(dāng)使用導(dǎo)流件800 來(lái)減少切粒室458的容積時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸930上表面處理的范圍減少到水箱法蘭466的末端區(qū) 域。類似地，滲氮、碳氮共滲、燒結(jié)、高速空氣和燃料改性的熱處理或電鍍也可以應(yīng)用 到導(dǎo)流件800(圖16)的表面上，如圖17a和17b所詳示。具體地說(shuō)，出口流表面1822和 1822a、進(jìn)口流表面1824和1824a、在法蘭466遠(yuǎn)端的導(dǎo)流件表面1826和1826a和在最接近 法蘭466的導(dǎo)流面(未示出)，導(dǎo)流腔表面1828和1828a以及導(dǎo)流圓周表面1830和1830a 都可以處理。這些同樣的處理可以應(yīng)用到切刀轂612和切刀臂610的切刀轂和切刀臂表面 1832，如圖18所示，并應(yīng)用到在圖19a和19b中不同設(shè)計(jì)的切刀轂和切刀臂的切刀轂和切 刀臂表面1834。圖21a、b、c、d中所示的切刀750和半厚度刀片770可以類似地處理于刀 尖表面1836 (圖21a和21b)上、在刀尖表面1838 (圖21d)和在刀刃表面1840 (圖21c)上。 圓周的刀片表面也可選擇的處理。用于改善表面性質(zhì)、提高磨損和磨蝕抗性、改善磨損和/ 或用于減少凝集、結(jié)塊和/或粘黏的其他表面處理也可以使用。
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圖3示出了旁通管550的相對(duì)位置。在旁通管550和顆粒輸送中使用的輸送介質(zhì) (例如水或類似流體)是從儲(chǔ)罐1600 (或其他來(lái)源)得到的，并且通過(guò)泵500朝輸液盒或水 箱400輸送，泵500所具有的設(shè)計(jì)和/或結(jié)構(gòu)可以提供足夠的流體流進(jìn)入并通過(guò)可選擇的 熱交換器520和輸送管530到達(dá)旁通管550。熱交換器520類似地設(shè)計(jì)具有合適能力，用以 將水(和其他流體)保持在一個(gè)適當(dāng)?shù)臏囟龋跃S持成形的顆粒的溫度，這樣，顆粒的幾何 形狀、產(chǎn)量以及顆粒質(zhì)量令人滿意，沒(méi)有尾渣，從而在切銷面上卷繞的熔融塑料、顆粒的結(jié) 塊、氣穴現(xiàn)象和/或在輸液盒或水箱中顆粒的堆積可以避免。溫度和流量以及輸送流體的 成分可以隨著被處理的材料和配方而變化。輸送介質(zhì)/流體溫度優(yōu)選保持在至少大約低于 聚合物熔融溫度20°C，并且優(yōu)選溫度維持在低于熔融溫度大約30°C到大約100°C之間。維 持輸送流體的溫度更優(yōu)選維持在大約0°C到大約100°C之間，還更優(yōu)選在大約10°C到大約 90°C之間，而最優(yōu)選在大約60°C到大約85°C之間。此外加工助劑、流動(dòng)改性劑、表面改性劑、涂料、表面處理(包括抗靜電)，以及本 領(lǐng)域技術(shù)人員所知道的各種添加劑可以添加在上述流體中。管道系統(tǒng)、閥門系統(tǒng)和旁通部 件應(yīng)該具有合適的結(jié)構(gòu)，以承受溫度、化學(xué)成分、侵蝕、腐蝕和/或任何所需的壓力，以恰當(dāng) 地輸送顆粒輸送流混合體。系統(tǒng)所需的任何壓力取決于垂直和水平輸送距離、阻止不希望 的成分揮發(fā)或過(guò)早地膨脹、顆粒輸送流體漿料流通過(guò)閥門系統(tǒng)、粗濾網(wǎng)以及輔助過(guò)程和/ 或監(jiān)測(cè)設(shè)備所需要的壓力水平。顆粒對(duì)輸送流體的比例同樣具有可變的性質(zhì)，以在消除或 減輕上述復(fù)雜環(huán)境方面起到滿意的作用，其中，漿料堆積、流體阻塞、障礙以及結(jié)塊是典型 例子。管道直徑和距離取決于材料產(chǎn)量(流量和顆粒對(duì)輸送流體比例)以及獲得冷卻和/ 或固化顆粒的合適水平(用以避免不希望的揮發(fā)和/或過(guò)早膨脹)所需要的時(shí)間。閥門、 儀表或其他加工和監(jiān)測(cè)設(shè)備應(yīng)該具有足夠的流量和壓力等級(jí)以及足夠的流通直徑，以避免 過(guò)度擁塞、阻礙，不然會(huì)改變處理過(guò)程導(dǎo)致額外的和不希望的壓力產(chǎn)生或過(guò)程阻塞。輸送流 體和添加劑成分應(yīng)該與顆粒配方的成分是相容的，并且應(yīng)該不容易被吸收進(jìn)入/到達(dá)該配 方的任何成分中。使用諸如沖洗、抽吸、蒸發(fā)、脫水、溶解去除、過(guò)濾或本領(lǐng)域技術(shù)人員知道 的類似技術(shù)，過(guò)量的輸送流體和/或添加劑應(yīng)該容易地從顆粒中除去。在圖3中的泵500和熱交換器520可能易于磨蝕、侵蝕、腐蝕，以及磨損，特別是由 造粒過(guò)程的副產(chǎn)品引起的，而各個(gè)部件可選擇地使用滲氮、碳氮共滲、燒結(jié)處理，高速空氣 和燃料改性的熱處理或電鍍進(jìn)行表面處理。此外，火焰噴涂、熱噴涂、等離子處理、無(wú)電鍍鎳 擴(kuò)散處理，和電解等離子處理，可以單獨(dú)或組合地使用。如圖22所示，旁通回路550允許輸送流體(例如，水)從進(jìn)口管530進(jìn)入三通閥 555，并被再引導(dǎo)進(jìn)入旁通流中，或流向輸液盒或水箱400。為了要旁通輸液盒或水箱400， 輸送流體用三通閥555引導(dǎo)進(jìn)入/穿過(guò)旁通管565進(jìn)入出口管570。為此，關(guān)閉截止閥575。 另一方面，要讓水流向并穿過(guò)輸液盒或水箱400，三通閥555的導(dǎo)向允許流入并穿過(guò)管道 560而進(jìn)入管道580，同時(shí)截止閥575打開和排空閥590關(guān)閉。水前行進(jìn)入并穿過(guò)輸液盒或 水箱400，并且輸送顆粒進(jìn)入/穿過(guò)視孔玻璃585通過(guò)截止閥575，進(jìn)入出口管570，用于如 下文所述的下游處理。要排空系統(tǒng)并允許清潔或維護(hù)輸液盒或水箱400或模頭硬面370， 或更換模頭320的任何部件，三通閥555引導(dǎo)流體進(jìn)入并通過(guò)管道565而進(jìn)入出口管570。 現(xiàn)在截止閥575關(guān)閉和排空閥590打開，陷在575以下的、部件585、400、460和580中剩下 的水從排放管595排出，用以循環(huán)或丟棄。
當(dāng)顆粒為了加工充分固化后，經(jīng)過(guò)管道1270被輸送到/通過(guò)一個(gè)結(jié)團(tuán)捕捉器/脫 水裝置1300，并進(jìn)入干燥器1400，之后離開干燥器用于其它加工。其中，顆粒的結(jié)晶化是加工的一個(gè)部分，標(biāo)準(zhǔn)的旁通回路550可選擇地用一個(gè)在 輸液盒或水箱400與干燥器1400之間的直通管道替換，從而壓縮空氣可以注入該通道，如 圖23所示?？諝庠邳c(diǎn)1904注入系統(tǒng)漿料管1902，點(diǎn)1904優(yōu)選與輸液盒或水箱400的出 口毗鄰并且接近漿料管1902的起始端。這個(gè)優(yōu)選的空氣注入地點(diǎn)1904促進(jìn)了顆粒的輸送 (因?yàn)檩斔吐试黾?，并且便利了在漿料中水的抽出，因此可以讓顆粒和粒料保持足夠的潛 熱，用以實(shí)現(xiàn)所需的結(jié)晶。高速空氣在點(diǎn)1904方便且經(jīng)濟(jì)地注入漿料管1902中，使用傳統(tǒng) 的壓縮空氣生產(chǎn)線，一般在制作場(chǎng)所可以獲得，例如具有空氣壓縮機(jī)的場(chǎng)所。其他惰性氣體 (例如，氮?dú)?可以以如前所述的高速來(lái)輸送顆粒。這種高速空氣或惰性氣體流是使用壓縮 氣體獲得的，產(chǎn)生至少約100立方米/小時(shí)的體積流量，使用標(biāo)準(zhǔn)的球閥調(diào)節(jié)至少約Sbar 的壓力進(jìn)入漿料管中，漿料管是標(biāo)準(zhǔn)管徑，優(yōu)選約1. 6英寸(大約4. 1厘米)管徑。本領(lǐng)域的技術(shù)人員都理解，流速與管徑可以根據(jù)總?cè)萘?、所需結(jié)晶度的水平以及 顆粒和粒料的大小而變化。高速空氣或惰性氣體高效地接觸顆粒水漿料，通過(guò)抽吸產(chǎn)生水 蒸氣，并將顆粒分散在整個(gè)漿料管中，以高速度彌散這些顆粒進(jìn)入干燥器1400，從輸液盒或 水箱400到干燥器出口 1950 (圖24)，優(yōu)選的速度是小于1秒。高速抽吸作用在空氣/氣體 混合物中的混合物產(chǎn)生一種顆?；旌衔?，氣態(tài)混合物中可以有接近大約98-99%體積的空 氣。圖23顯示空氣注入漿料管1902。水/顆粒漿料從輸液盒或水箱400出來(lái)進(jìn)入漿 料管1902，經(jīng)過(guò)視窗玻璃1906，通過(guò)有角度的彎頭1908，這里，壓縮空氣從空氣注入進(jìn)口閥 1910注入，經(jīng)過(guò)斜置的漿料管1902，并通過(guò)加大尺寸的彎頭1912通過(guò)和進(jìn)入干燥器1400。 優(yōu)選的是，進(jìn)有角度的進(jìn)入彎頭1908的空氣噴射與漿料管1902的軸線一致，該空氣噴射在 顆粒/水漿料中起到最大的效果，結(jié)果是混合物持續(xù)不斷的抽吸作用。為了消除造粒機(jī)900 的高度相對(duì)干燥機(jī)進(jìn)口 1914到干燥器1400的高度變動(dòng)，漿料管1902的垂直軸線與該漿料 管1902的縱向軸線之間形成的夾角可以從大約0°到大約90°，或更大。這個(gè)高度上的差 異可以是源于干燥器1400的干燥機(jī)進(jìn)口 1914相對(duì)造粒機(jī)900的物理位置，或也可以是干 燥機(jī)與造粒機(jī)尺寸差異的結(jié)果。優(yōu)選的角度范圍從大約30°到大約60°，更優(yōu)選的角度是 大約45°。進(jìn)入干燥機(jī)進(jìn)口 1914的加大尺寸的彎頭1912有利于高速抽吸的顆粒/水漿 料從進(jìn)入漿料管1902到進(jìn)入干燥機(jī)進(jìn)口 1914的輸送并降低顆粒漿料進(jìn)入干燥器1400的 速度。設(shè)備如圖24所示的位置，允許顆粒在大約1秒鐘內(nèi)從造粒機(jī)900輸送到干燥機(jī)出口 1950，這樣顆粒內(nèi)熱的損失最少。這一點(diǎn)進(jìn)一步通過(guò)在空氣注入進(jìn)口閥1910的后面加入一 個(gè)第二閥門機(jī)構(gòu)，或更優(yōu)選的第二球閥1916優(yōu)化。這個(gè)附加的球閥可以更好地調(diào)節(jié)顆粒在 漿料管1902中的滯留時(shí)間并且減少漿料管中可能發(fā)生的震動(dòng)。第二球閥1916可以允許增 加注入腔室中的空氣的壓力的并且可以提高水從顆粒/水漿料中抽吸的作用。當(dāng)顆粒和粒 料的尺寸減小時(shí)這可能變得特別重要。在輸送管中，磨蝕、侵蝕、腐蝕、磨損以及不希望的粘附和粘黏可能成為問(wèn)題，如在 圖3所示的管道1270、圖22中的旁通回路550的管道(例如，管道530、560和565)以及 在圖23中的漿料管1902。這些管道可以加工形成短半徑和長(zhǎng)半徑的直角，另一種辦法可 以是彎曲形成短半徑和長(zhǎng)半徑轉(zhuǎn)彎角或曲線。不打算被理論束縛，可預(yù)料的是，誘發(fā)應(yīng)力可能被這類加工引入，潛在地導(dǎo)致與磨損有關(guān)的失敗的可能性增加，例如，由于磨蝕、侵蝕和/ 或腐蝕引起的失敗。包括滲氮、碳氮共滲、燒結(jié)、電鍍、化學(xué)電鍍、熱硬化、等離子處理、擠出、 滾塑即“轉(zhuǎn)動(dòng)襯層”、搪塑和它們的組合的各種處理，可以用來(lái)提高對(duì)于磨損相關(guān)過(guò)程的抗 力并降低粘附和粘黏。圖3中所示的干燥裝置或干燥器1400可以是任何使材料獲得可控的濕度等級(jí)的 裝置，可以是薄片、球體的(globular)、球狀的、圓柱體狀的和其他幾何形狀。干燥可以采用 但不限于下述來(lái)實(shí)現(xiàn)過(guò)濾、離心干燥、強(qiáng)力的或加熱的空氣對(duì)流或流化床，而優(yōu)選離心干 燥器，最優(yōu)選的是自清潔離心干燥器1400。下面轉(zhuǎn)到圖25，管道1270將顆粒和流態(tài)漿料或聚集的漿料釋放進(jìn)入一個(gè)結(jié)團(tuán)捕 捉器1300，后者捕捉、移動(dòng)并且通過(guò)一個(gè)出料滑槽1305釋放顆粒結(jié)團(tuán)。結(jié)團(tuán)捕捉器1300包 括一個(gè)成一個(gè)角度放置的圓棍格柵、穿孔板或?yàn)V網(wǎng)1310，允許流體和顆粒通過(guò)但收集粘附 的、結(jié)塊的或其他結(jié)團(tuán)顆粒并朝出料滑槽1305引導(dǎo)它們。這些顆粒和流態(tài)漿料然后可選擇 地通過(guò)脫水器1320，如圖26和27所示。脫水器1320包括至少一個(gè)垂直或水平的脫水小孔 膜網(wǎng)1325，膜網(wǎng)1325包括一個(gè)或多個(gè)擋板1330和/或一個(gè)傾斜的小孔膜網(wǎng)1335，能使流 體通過(guò)向下游進(jìn)入一個(gè)細(xì)濾網(wǎng)1605并通過(guò)這兒到達(dá)水儲(chǔ)槽1600(圖3和28)。在表面上仍 然保存水分的顆粒從脫水器1320通過(guò)漿料進(jìn)口 1405處釋放進(jìn)入自清潔離心干燥器1400 的下端，圖25。如圖25所示，自清潔離心顆粒干燥器1400包括，但不限于，一個(gè)大致圓柱體的殼 體1410，它有一個(gè)垂直方向的大體圓柱形的濾網(wǎng)1500，安裝在處于濾網(wǎng)底部的圓柱形濾網(wǎng) 支撐1415上，而圓柱形濾網(wǎng)支撐1420在濾網(wǎng)的頂部。濾網(wǎng)1500因此同心地設(shè)置在殼體 1410內(nèi)，與殼體內(nèi)壁徑向有間隙。垂直轉(zhuǎn)子1425被安裝用于在濾網(wǎng)1500內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)并且由一個(gè)電機(jī)1430可旋轉(zhuǎn)地驅(qū) 動(dòng)，電機(jī)1430可以安裝在和/或連接到干燥機(jī)的底部或干燥機(jī)的頂部(圖27)。電機(jī)1430 優(yōu)選安裝在頂部干燥機(jī)的上端，如圖25所示。電機(jī)1430通過(guò)一種傳動(dòng)聯(lián)軸器1435與轉(zhuǎn)子 1425連接，并且通過(guò)一個(gè)軸承1440與殼體的上端連接。聯(lián)軸器1445和軸承1440支撐轉(zhuǎn)子 1425并傳導(dǎo)轉(zhuǎn)子上端的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。漿料進(jìn)口 1405與濾網(wǎng)1500的低端聯(lián)通而轉(zhuǎn)子1452在 聯(lián)軸器1448處穿過(guò)下部濾網(wǎng)支撐1450。殼體上端和轉(zhuǎn)子與干燥顆粒出料滑槽1460聯(lián)通， 通過(guò)一個(gè)連接裝置(未示出)，該連接裝置位于殼體上端的上端濾網(wǎng)支撐段1455中。在出 口 1467中的分流板1465可以將干燥顆粒引出出口 1470或出口 1475。殼體1410是分段的結(jié)構(gòu)，用法蘭(未示出)連接在干燥器的下端部分，并用法蘭 (未示出)連接在干燥器的上端部分。最上端的法蘭與頂板1480連接，頂板1480支撐軸承 結(jié)構(gòu)1440和傳動(dòng)聯(lián)軸器1435，它們用一個(gè)殼體或防護(hù)罩1437圍住。連接器1432，在殼體 1437的最上端，支撐電機(jī)1430并且維持所有的部件呈裝配的關(guān)系。殼體1410的下端用一個(gè)法蘭1610連接到水槽或儲(chǔ)罐1600頂部的底板1412，如圖 28所示。開口 1612在干燥器殼體的下端與儲(chǔ)罐1600之間提供了一種聯(lián)通方式，當(dāng)表面水 分從顆粒去除了時(shí)，允許流態(tài)的排料從殼體1410進(jìn)入儲(chǔ)罐1600。這種去除通過(guò)轉(zhuǎn)子的作 用獲得的，提升顆粒并且給予顆粒離心力，結(jié)果是撞擊濾網(wǎng)1500的內(nèi)側(cè)將水分從顆粒上去 除，同時(shí)這種水分穿過(guò)濾網(wǎng)并最終進(jìn)入儲(chǔ)罐1600。所述的干燥器的自清潔結(jié)構(gòu)包括多個(gè)支撐在殼體1410的內(nèi)側(cè)和濾網(wǎng)1500的外側(cè)之間的噴頭噴嘴組件1702，如圖25所示。噴嘴組件1702安裝在噴管1700的末端，噴管 1700向上延伸穿過(guò)在殼體上端的頂板1480，同時(shí)噴管1700的上端1704露出來(lái)。軟管或管 道1706供給高壓流體，優(yōu)選水，以至少大約40加侖每分鐘(gpm)的流量，優(yōu)選約60gpm到 約SOgpm而更優(yōu)選以SOgpm或更高的流量供給噴嘴1702。軟管1706可選擇地依靠安裝在 干燥器1400上的一個(gè)單一的總管(未示出)供給。至少有三種優(yōu)選的噴頭噴嘴組件1702和相關(guān)的噴管1700以及管道1706。噴頭 噴嘴組件1702和噴管1700沿著濾網(wǎng)1500的外周以圓周間隔的關(guān)系定向。噴頭噴嘴組件 1702和管道1700以交錯(cuò)垂直的關(guān)系取向使得從噴頭噴嘴組件1702排出的加壓流體會(huì)接 觸并清潔濾網(wǎng)1500，內(nèi)側(cè)和外側(cè)以及殼體1410的內(nèi)側(cè)。這樣，在濾網(wǎng)1500的外表面和殼 體1410的內(nèi)壁之間，任何已經(jīng)堆積和卡在濾網(wǎng)1500的外表面和殼體1410的內(nèi)壁之間的掛 點(diǎn)或掛區(qū)的上的集中的顆粒都被沖走并通過(guò)開口 1612進(jìn)入儲(chǔ)罐1600，如圖28所示。類似 地，在濾網(wǎng)1500內(nèi)部的和在轉(zhuǎn)子1425外部的剩余顆粒，被沖刷出干燥機(jī)而不會(huì)被弄臟或與 在干燥循環(huán)期間(其中被干燥的是另一種類型的顆粒)穿越通過(guò)干燥機(jī)的顆粒相混。干燥機(jī)下端的濾網(wǎng)支撐段1450與殼體1410的內(nèi)壁之間的區(qū)域，包括有在倉(cāng)口和 將干燥機(jī)殼體的各個(gè)部件連接在一起的密封處的平面區(qū)，。從噴頭噴嘴組件1702出來(lái)的高 壓水也有效地沖洗這一地區(qū)。底部濾網(wǎng)支撐段1450與殼體1410的底板1412和儲(chǔ)罐1600 用螺栓或其他緊固件連接，以便將殼體和濾網(wǎng)與儲(chǔ)罐1600穩(wěn)定地緊固在一起。底部濾網(wǎng)支 撐段1450是呈一種桶或盆的形狀，如圖25所示。另一方面，在其他干燥機(jī)中，底部濾網(wǎng)支 撐段1450可以呈現(xiàn)一種倒轉(zhuǎn)桶或倒轉(zhuǎn)底座(未示出)的形式。轉(zhuǎn)子1425包括一個(gè)大體上呈管狀的管狀件1427，其上安裝有傾斜的轉(zhuǎn)子槳葉 1458，用于提升和升高顆粒并且隨后將它們撞擊濾網(wǎng)1500。對(duì)于其他干燥機(jī)，轉(zhuǎn)子1410可 以是方形、圓形、六角形、八角形或其他截面形狀的。一個(gè)中空軸1432以與管狀件1427同 心間隔的關(guān)系延伸穿過(guò)轉(zhuǎn)子1425，形成了轉(zhuǎn)子。當(dāng)中空軸延伸穿過(guò)在轉(zhuǎn)子1425下端的導(dǎo) 套1488處的開口 1482時(shí)，中空軸導(dǎo)引轉(zhuǎn)子的下端，也分別對(duì)準(zhǔn)在底板1412上的開口和儲(chǔ) 罐1600的頂壁。一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)軸器1490連接到中空軸1432和流體壓力源，流體源優(yōu)選空氣 (未示出)，通過(guò)軟管或管道1492給中空軸1432的內(nèi)部加壓。中空軸1432包括與中空轉(zhuǎn)動(dòng)件1427的內(nèi)部聯(lián)通的開口。這些孔洞將壓力流體 (例如，空氣)引入轉(zhuǎn)子1425的內(nèi)部。轉(zhuǎn)子1425本身，在底壁有開口，將轉(zhuǎn)子1425的底端 與底座或桶形段1450的聯(lián)通，能使轉(zhuǎn)子1425的底端和桶形段1450被清洗。從轉(zhuǎn)子和濾網(wǎng) 1500內(nèi)沖刷出來(lái)的顆粒優(yōu)選通過(guò)干燥顆粒出口滑槽1460排出。在最上段1455內(nèi)的轉(zhuǎn)子1425的頂部也是一個(gè)掛點(diǎn)(hang-up point)，經(jīng)受高壓流 體，優(yōu)選空氣，用以移去聚集的顆粒。如圖25所示，噴嘴1710引導(dǎo)高壓空氣橫穿轉(zhuǎn)子1425 的頂部驅(qū)趕聚集的顆粒從最上段出來(lái)而優(yōu)選進(jìn)入顆粒出口滑槽1460。噴嘴1710用空氣軟 管或管道(未示出)供氣，軟管或管道穿過(guò)頂板1480并與高壓流體源或氣源連接。在這種干燥機(jī)結(jié)構(gòu)中，除了掛點(diǎn)或掛區(qū)外，結(jié)團(tuán)捕捉器1300也可以用獨(dú)立的管子 或軟管1720清潔，由電磁閥控制，導(dǎo)引高壓流體到以一定角度設(shè)置的聚集柵或捕集器和圓 棍格柵1310的顆粒接觸面上，以清除掉聚集物，后者隨后通過(guò)排料管或斜槽1305排出來(lái)。一個(gè)軟管和噴嘴以這樣一個(gè)方向給排出滑槽或管道1460提供空氣(或其他流體) 脈沖使得脈沖清潔轉(zhuǎn)子1425的頂部和顆粒排出口 1460?？諝馀欧艑㈩w粒吹過(guò)管接頭和在出口 1467處的分流板1465，以將干燥顆粒排出干燥機(jī)外。轉(zhuǎn)子1425優(yōu)選在整個(gè)清潔循環(huán)中連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。設(shè)置電磁閥來(lái)給另外的掛點(diǎn)(未示 出)供應(yīng)壓力優(yōu)選在60磅每平方英寸(psi)到SOpsi之間，或更高的空氣，掛點(diǎn)包括水箱旁 通空氣入口、轉(zhuǎn)子空氣進(jìn)口、頂部空氣進(jìn)口、顆粒出口空氣進(jìn)口和換向閥空氣進(jìn)口。電磁閥 包括提供短脈沖(例如，約3秒)的定時(shí)器，短脈沖清潔得很好因而不需要很長(zhǎng)時(shí)間。清潔 循環(huán)按鈕(未示出)啟動(dòng)清潔循環(huán)，包括水箱旁通空氣出口先行通電讓空氣用多個(gè)空氣脈 沖(例如，5個(gè)或更多)清洗旁通管。然后啟動(dòng)頂部空氣出口。接下來(lái)啟動(dòng)分流板1465。這 個(gè)閥在啟動(dòng)噴嘴組件1702之前關(guān)閉，噴嘴組件1702清洗濾網(wǎng)1到10秒，優(yōu)選約6秒。風(fēng)箱 1760在噴水循環(huán)期間不啟動(dòng)，而當(dāng)噴嘴泵再次通電時(shí)再啟動(dòng)，這樣完成一次清潔循環(huán)。這里 所說(shuō)的循環(huán)不限制范圍而循環(huán)的每一個(gè)組成部分可以在頻率和/或持續(xù)時(shí)間上可以改動(dòng)， 達(dá)到合適的去除殘留顆粒的目的成為必要條件。圖3中的風(fēng)箱1760易于磨蝕、侵蝕、腐蝕以及磨損，緣由造粒過(guò)程的副產(chǎn)品，以及 在風(fēng)箱部件(未示出)表面上的顆粒撞擊和/或粘附，因而可選擇地使用滲氮、碳氮共滲、 燒結(jié)處理，高速空氣和燃料改性的熱處理或電鍍進(jìn)行表面處理。此外，火焰噴涂、熱噴涂、等 離子處理、無(wú)電鍍鎳擴(kuò)散處理或電解等離子處理，可以單獨(dú)或組合地使用。過(guò)程中的濾網(wǎng)可選擇地包括一個(gè)或多個(gè)水平或垂直脫水濾網(wǎng)1325、傾斜的脫水網(wǎng) 1335、進(jìn)口濾網(wǎng)1595，和/或一個(gè)或多個(gè)圓柱形連接的濾網(wǎng)1500，如圖29所示。這些濾網(wǎng) 的大小、成分和規(guī)格應(yīng)該與生產(chǎn)的顆粒相適應(yīng)，可以是多孔沖裁的、沖孔的、穿刺的、編織的 或本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的其他結(jié)構(gòu)的，并且可以在結(jié)構(gòu)、成分和形式上相同或不同。當(dāng)顆粒 尺寸直徑減小時(shí)，優(yōu)選的濾網(wǎng)由兩層或多層構(gòu)成。這些層可以具有相同或不同的組成、設(shè)計(jì) 和尺寸。濾網(wǎng)用閂、夾子、螺釘或任何其他緊固機(jī)構(gòu)固定就位。濾網(wǎng)1500優(yōu)選具有合適的柔性結(jié)構(gòu)以便圍繞干燥器1400和轉(zhuǎn)子1500圓周布置， 并且可以包括如圖30和31所示偏轉(zhuǎn)桿1550，它們用螺釘固定就位，實(shí)際上將濾網(wǎng)區(qū)分為大 體相等的區(qū)域。另一方面，濾網(wǎng)可以不用偏轉(zhuǎn)桿，如圖32和33所示。優(yōu)選地，濾網(wǎng)有兩層 或多層，將外側(cè)支撐網(wǎng)與實(shí)現(xiàn)高效干燥顆粒和較小的細(xì)微顆粒的內(nèi)側(cè)濾網(wǎng)功能地結(jié)合在一 起。此外，一層或多層的網(wǎng)夾在外支撐網(wǎng)與內(nèi)網(wǎng)之間，依據(jù)特定用途而定。圖34顯示一個(gè) 三層組成網(wǎng)的側(cè)視圖，而圖35顯示一個(gè)兩層組成網(wǎng)的類似圖。圖36顯示一個(gè)兩層組成網(wǎng) 的表面圖，其中是從支撐層的那一側(cè)看過(guò)來(lái)的，通過(guò)支撐層可以看到較細(xì)網(wǎng)目的濾網(wǎng)。外支撐網(wǎng)1510可以由模塑塑料或金屬線增強(qiáng)塑料制成。聚合物/塑料可以選自 聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚酰胺或尼龍、聚氯乙烯、聚氨酯或類似惰性材料，這些材料在離心 顆粒干燥機(jī)運(yùn)行過(guò)程中預(yù)期的化學(xué)和物理?xiàng)l件下能夠保持其結(jié)構(gòu)整體性。優(yōu)選地，外支撐 網(wǎng)1510是一種合適厚度的金屬板，用以保持總體濾網(wǎng)組件的結(jié)構(gòu)整體性，并且足夠柔韌以 便按照外形(例如，圓柱形)制作，緊固地和位置適當(dāng)?shù)匕惭b在合適的離心顆粒干燥機(jī)上。 這種金屬板的厚度優(yōu)選規(guī)格18到規(guī)格24，而最優(yōu)選規(guī)格20到規(guī)格24。這種金屬可以是鋁、 銅、鋼、不銹鋼、鎳鋼合金，或類似非活性材料，對(duì)干燥處理中的組分呈惰性。優(yōu)選地這種金 屬是一種不銹鋼合金，例如Grade 304或Grade 316不銹鋼，是經(jīng)歷干燥操作的化學(xué)過(guò)程在 環(huán)境方面所必須的。這種金屬板可以穿刺、沖壓、多孔沖裁或開槽形成孔洞，孔洞可以是圓形、橢圓形、 方形、矩形、三角形、多角形，或別的尺寸類似的結(jié)構(gòu)，用以提供用于分離和隨后的干燥的開
23口面積。優(yōu)選地，這些孔洞是圓形的穿孔，并且?guī)缀螆D案上看是交錯(cuò)的，以提供最大的敞口 面積同時(shí)保持外支撐網(wǎng)的結(jié)構(gòu)整體性。圓形穿孔優(yōu)選至少約0. 075英寸(約1. 9mm)直徑 并且位置交錯(cuò)，以提供至少大約30%的開口面積。更優(yōu)選的是這樣的一種開口面積幾何 取向，使有效開口面積為大約40%或更多。最優(yōu)選圓形穿孔，直徑至少約0. 1875英寸(約 4. 7mm)，交錯(cuò)排列獲得大約50%或更多的開口面積。另一方面，外支撐網(wǎng)可以是一種組裝結(jié)構(gòu)或篩網(wǎng)，即由線、條或棍角度交錯(cuò)，互相 垂直或交織構(gòu)成的網(wǎng)，可以焊接、銅焊、電阻焊接和其它固定就位。這些線、條或棍可以是塑 料、金屬線增強(qiáng)塑料或金屬，并且?guī)缀涡螤羁梢允菆A形、橢圓形、方形、矩形、三角形、楔形、 多角形或其它類似結(jié)構(gòu)。橫穿寬度方向或網(wǎng)的經(jīng)紗的線、條或棍與如同緯線的縱向包含的 線、條或棍，即緯紗，在尺寸方面可以是相同的，或不同。優(yōu)選地，這些線、條或棍在最窄尺寸的地方為最小約0. 020英寸(約0. 5mm)，更優(yōu) 選的是最窄尺寸的地方為至少約0. 030英寸(約0. 76mm)，而最優(yōu)選的是最窄尺寸的地方 為至少約0.047英寸(約1.2mm)。開口面積，尺寸上看，取決于鄰近結(jié)構(gòu)元件的最接近安 置，而位置上看，要安置使得開口面積的百分比最小保持為約30 %，更優(yōu)選約40%，而最優(yōu) 選大于或等于約50%?？蛇x擇的一層(或多層)中間網(wǎng)1520和內(nèi)層網(wǎng)1530結(jié)構(gòu)上與本文對(duì)外支撐網(wǎng)類 似。網(wǎng)在各自的層中在尺寸和結(jié)構(gòu)方面可以相同或不同。較少百分比的開口面積會(huì)減少網(wǎng) 的有效開口面積，而最小百分比開口面積將是最受束縛的，并因此限定網(wǎng)組件的百分比開 口面積。組件的任何一層網(wǎng)相對(duì)于其他層的方向以及各層網(wǎng)的尺寸和結(jié)構(gòu)組成可以是相同 的或不同的。內(nèi)層網(wǎng)(1530)優(yōu)選一種金屬線編織網(wǎng)，可以是方形、矩形、平針、荷蘭式的 (Dutch)或類似的織物，其中，經(jīng)線和緯線的直徑可以相同，或在尺寸和結(jié)構(gòu)上不同。更優(yōu)選 地，內(nèi)層網(wǎng)是一種平針?lè)叫位蚓匦谓饘倬€編織網(wǎng)，其中，經(jīng)線和緯線組成和尺寸方面相同， 而開口面積為大約30%或更大。再更優(yōu)選的是內(nèi)層網(wǎng)是一種平針?lè)叫位蚓匦?，大約30目 或更大的目的304型或316型不銹鋼，并且經(jīng)線和緯線的尺寸要使得開口面積至少大約為 30% ；而且，最優(yōu)選的是，開口面積至少為50%。更優(yōu)選的內(nèi)網(wǎng)是約50或更大的網(wǎng)目的平 針?lè)叫位蚓匦尉幙椌W(wǎng)，如果合并在一起，中間網(wǎng)1520會(huì)具有在支撐網(wǎng)1510與內(nèi)網(wǎng)1530之 間的中等級(jí)的網(wǎng)目數(shù)，并且在結(jié)構(gòu)上、幾何尺寸上、組成上以及方向上，可以是相同的或不 同的。返回圖25，為了減少磨蝕、侵蝕、腐蝕、磨損以及不希望的粘附和粘黏對(duì)干燥器 1400的許多部件的表面處理可以包括滲氮、碳氮共滲、燒結(jié)處理，高速空氣和燃料改性的熱 處理或電鍍?？梢员惶幚淼母稍餀C(jī)部件的例子是，上供料滑槽1844的內(nèi)表面、下供料滑槽 1846的內(nèi)表面、底板組件1848的內(nèi)表面、管軸保護(hù)器1850的外表面、供料網(wǎng)1852的表面 和外脫水網(wǎng)1854的表面(圖26)、網(wǎng)組件1856的表面、提升組件1858的表面，支撐圈組件 1860的外表面、干燥機(jī)殼體上部分1862的內(nèi)表面、顆粒滑槽1864和1868的內(nèi)表面和顆粒 分流板1866的外表面。風(fēng)箱1760的部件可以同樣地處理。用于改善表面性質(zhì)、增強(qiáng)腐蝕 和磨蝕抗力，并改善磨損的其他表面處理也可以使用。返回圖3，從干燥器1400出來(lái)的顆粒通過(guò)顆粒排出滑槽1460排出，并且可選擇地 通過(guò)出口 1475偏轉(zhuǎn)，或可以通過(guò)出口 1470進(jìn)入并通過(guò)顆粒排出滑槽的延伸筒2040，延伸筒2040獨(dú)立地位于給料器或分流器2000上部和/或與給料器或分流器2000連接。如圖 37所示，給料器或分流器2000是一種顆粒接受裝置，有一個(gè)比顆粒出料滑槽延伸筒2040的 外徑大的進(jìn)口 2030直徑，以便圍住或包圍顆粒的排出流。給料器或分流器2000可以是金 屬的或塑料的，并且可以是方形、圓形、矩形或其他幾何形狀的。給料器或分流器2000從進(jìn) 口 2030到料倉(cāng)2034呈錐狀地縮小2032，料倉(cāng)2034的幾何形狀與進(jìn)口 2030可以相同或不 同。給料器或分流器2000的厚度優(yōu)選是規(guī)格18到規(guī)格24金屬，而最優(yōu)選規(guī)格20到規(guī)格 24。制作給料器或分流器2000選用的金屬優(yōu)選鋁、銅、鋼、不銹鋼、鎳鋼合金或類似非活性 材料，對(duì)干燥處理中的組分呈惰性。優(yōu)選地這種金屬是一種不銹鋼，而最優(yōu)選等級(jí)304或等 級(jí)316不銹鋼，是干燥操作經(jīng)歷的化學(xué)過(guò)程在環(huán)境方面所必須的。另外，用以減少磨蝕、侵蝕、腐蝕、磨損和不希望的粘附和粘黏的表面處理可以應(yīng) 用到給料器和分離器2000的內(nèi)表面(未示出)。內(nèi)表面可以滲氮、碳氮公滲、燒結(jié)處理，可 以經(jīng)受高速空氣和燃料改性的熱處理，并且可以電鍍。此外，可以使用火焰噴涂、熱噴涂、等 離子處理、無(wú)電鍍鎳擴(kuò)散處理或電解等離子處理中的一種或幾種。在典型的實(shí)施例中，這些 處理可以將表面金屬化，在表面上沉積金屬氮化物，在表面上沉積金屬碳化物和碳氮共滲 物，在表面上沉積金剛石樣的碳，在表面上沉積呈抗磨蝕金屬基體形式的金剛石樣碳，或在 表面上沉積呈金屬碳化物基體形式的金剛石樣碳。其他陶瓷材料也可以使用。這些表面處理可以進(jìn)一步改進(jìn)，通過(guò)在遠(yuǎn)離部件基體的表面上聚合物涂層的應(yīng)用 來(lái)減少顆粒粘附、粘黏、聚集、結(jié)塊，用以限制和防止通道的障礙和阻塞。優(yōu)選地，這些聚合 物涂層本身是不粘附的并具有低摩擦系數(shù)。更優(yōu)選地，這些聚合物涂層是聚硅酮、含氟聚合 物或它們的組合物。最優(yōu)選地，這些聚合物涂層的使用要求是最少的，不加熱即完成干燥和 /或固化。這些部件的這類處理的方法、應(yīng)用和好處仿效本文先前所述。這里所說(shuō)的表面處理可能涉及至少一種或多種加工，其所包括和典型的例子是清 洗、除油、腐蝕、打底漆、粗化、噴細(xì)砂、噴砂、噴丸硬化、浸漬(Pickling)、酸洗、堿洗、滲氮、 碳氮共滲、電鍍、化學(xué)涂覆、火焰噴涂包括高速涂覆、熱噴涂、等離子噴涂、燒結(jié)、蘸涂、粉料 涂覆、真空沉積、化學(xué)蒸鍍、物理氣相沉積、濺射技術(shù)、噴涂、輥涂、棒式涂布、擠出、滾塑、搪 塑，而反應(yīng)涂覆使用熱、輻射和/或光引發(fā)固化技術(shù)、磷酸鹽處理，從而在其上形成一層或 多層。這些層可以是組份相同的、組份不同的，而其很多的組合則用于多層結(jié)構(gòu)。應(yīng)用于這些加工中的涂覆材料可以包括至少一種金屬、無(wú)機(jī)鹽、無(wú)機(jī)氧化物、無(wú)機(jī) 碳化物、無(wú)機(jī)氮化物、無(wú)機(jī)碳氮化合物、腐蝕抑制劑、消耗電極、底漆、導(dǎo)電劑、光反射劑、顏 料、鈍化劑、輻射改性劑、底漆、頂面漆、粘結(jié)劑，以及聚合物，包括聚氨酯和氟化聚氨酯、聚 烯烴以及取代的聚烯烴、聚酯、聚酰胺、含氟聚合物、聚碳酸酯、聚縮醛、多硫化物、聚砜、聚 酰胺-酰亞胺、聚醚、聚醚酮、硅樹脂以及類似物，不限于此。無(wú)機(jī)鹽、無(wú)機(jī)氧化物、無(wú)機(jī)氮化 物和無(wú)機(jī)碳氮化合物分別優(yōu)選金屬鹽、金屬氧化物、金屬碳化物、金屬氮化物，和金屬碳氮 化合物。如圖3所示和在圖37所詳示，進(jìn)口管2002與進(jìn)口 2036連接，可選擇地包括一個(gè) 文丘里管或排料管，將輸送流體引入到并且通過(guò)料倉(cāng)2034，以便將顆粒攜帶進(jìn)入輸送流體 中，形成一種顆粒和液體漿料。漿料通過(guò)出口 2038進(jìn)入連接的輸送管2004。輸送管2004 的末端與進(jìn)口閥門2006連接，由此顆粒和液體漿料被輸送進(jìn)入結(jié)塊捕集器2008，通過(guò)儲(chǔ)料 倉(cāng)進(jìn)口閥門2014a，進(jìn)入裝置了攪拌器2016a的料倉(cāng)2060a。溢流組件2010允許輸送流體繼續(xù)流動(dòng)進(jìn)入并通過(guò)溢流管2066，最終結(jié)果是周期維護(hù)，以避免中斷連續(xù)的處理加工。另一 方面，輸送管2004可以改作為一個(gè)加速輸送管，部7b，如圖23所詳示?？蛇x擇地，進(jìn)口閥2006可以與旁通管2068連接，如圖37所示。這便于顆粒結(jié)晶系 統(tǒng)的完全旁通并且直接與最接近結(jié)團(tuán)捕捉器1300的輸送管2024連接?？蛇x擇的閥門(未 示出)可以用來(lái)阻止回流進(jìn)入旁通過(guò)程中使用的不工作的管道。在開始起動(dòng)時(shí)，料倉(cāng)2060b和2060e分別通過(guò)輸送流體閥2012b和2012c填充輸 送流體，同時(shí)潛在的溢流則通過(guò)連接溢流管2066的孔2062a和2062c流出。最初，當(dāng)先前 充滿的料倉(cāng)2060b開始通過(guò)排空閥2018b排空(此時(shí)輸送流體閥2012b關(guān)閉)時(shí)，顆粒和 流體漿料進(jìn)入料倉(cāng)2060a。一旦料倉(cāng)2060a充滿顆粒和流體漿料，伴隨攪拌和/或在循環(huán) 時(shí)間到了之后，進(jìn)料閥2014a關(guān)閉而進(jìn)料閥2014b打開以填充料倉(cāng)2060b。同時(shí)，輸送流體 閥2012c關(guān)閉而排空閥2018b打開。循環(huán)現(xiàn)在繼續(xù)并且可以是完全自動(dòng)的顆粒和流體漿 料分別流進(jìn)，并最終通過(guò)三個(gè)料倉(cāng)2060a、b、和c中的每一個(gè)。進(jìn)料閥2014a、b和c以及排 空閥2018a、b和c可以手動(dòng)地、機(jī)械地、液壓地、電動(dòng)地或一種它們的組合地開動(dòng)，這些處理 的自動(dòng)化過(guò)程可以人工控制，采用可編程邏輯控制(PLC)或其他別的。當(dāng)每一個(gè)料倉(cāng)完成合適的滯留時(shí)間和/或循環(huán)時(shí)間，合適的排空閥2018a、b或c 打開而顆粒和流體漿料流進(jìn)溢流管2066。顆粒和流體漿料用泵2022送入并通過(guò)輸送管 2024，到達(dá)一個(gè)干燥器，如圖37所示(而此前描述為干燥器1400，在圖3中)。部5的干燥 器(圖3)和部10的干燥器(圖37)，結(jié)構(gòu)上和/或尺寸上可以是相同的或不同的。部10 的干燥器的詳情和選項(xiàng)在圖3和圖24到36中，詳細(xì)描述與干燥器1400的聯(lián)系。泵500與 如圖3所示的熱交換器520具有類似或等同的功能，或者可以在尺寸方面，包括但不限于， 頭部、流速、熱負(fù)荷，以及輸送介質(zhì)溫度有所不同，如圖37所示，并且可以與此前描述的進(jìn) 料管2002牢固連接。溢流孔2062a、b和c可以用一層或多層網(wǎng)(未示出)附著式地蓋住，網(wǎng)目尺寸由 單個(gè)加工的顆粒尺寸決定。網(wǎng)的組成和結(jié)構(gòu)仿效已經(jīng)描述過(guò)的網(wǎng)1500(圖29到36)?？蛇x擇地，可以將整個(gè)顆粒結(jié)晶系統(tǒng)，部8，示于圖37，提升到結(jié)團(tuán)捕捉器1300和 干燥器1400的高度之上，以便借助重力流動(dòng)進(jìn)入干燥部10，從而不需要泵2022。而圖37示出一種優(yōu)選的三(3)隔斷單元設(shè)計(jì)，其料倉(cāng)2060a、b和c至少一(1)個(gè) 料倉(cāng)能夠讓結(jié)晶過(guò)程完成。二(2)個(gè)或更多料倉(cāng)減少有效滯留時(shí)間并改善循環(huán)的運(yùn)行以增 強(qiáng)結(jié)晶作用?？梢允褂萌?3)個(gè)或更多料倉(cāng)在一個(gè)共同單元中，并且更優(yōu)選地，三(3)個(gè)或 更多單個(gè)料倉(cāng)相互連接，以符合合適的容積和循環(huán)時(shí)間，后二者是使用的單個(gè)加工的產(chǎn)量 所必須的。當(dāng)結(jié)晶處理的產(chǎn)率和/或滯留時(shí)間增加時(shí)，可以使用四(4)個(gè)或更多料倉(cāng)，單獨(dú) 設(shè)置，或在單元結(jié)構(gòu)中設(shè)置以有效地減少單個(gè)料倉(cāng)的尺寸和增加循環(huán)時(shí)間。此外，用以減少磨蝕、侵蝕、腐蝕、磨損和不希望的粘附和粘黏的表面處理可以應(yīng) 用到料倉(cāng)2060a、b和c (圖37)的內(nèi)表面(未示出)、蓋住溢流孔2062a、b和c的網(wǎng)(未示 出)以及分配管2064的、溢流管2066的、旁通管2068的和輸送管2024的管腔(未示出)。 內(nèi)表面可以滲氮、碳氮共滲、燒結(jié)處理，可以經(jīng)受高速空氣和燃料改性的熱處理，并且可以 電鍍。此外，可以使用火焰噴涂、熱噴涂、等離子處理、無(wú)電鍍鎳擴(kuò)散處理或電解等離子處理 中的一種或幾種。在典型的實(shí)施例中，這些處理可以將表面金屬化，在表面上沉積金屬氮化 物，在表面上沉積金屬碳化物和碳氮共滲物，在表面上沉積金剛石樣的碳，在表面上沉積呈
26抗磨蝕金屬基體形式的金剛石樣碳，或在表面上沉積呈金屬碳化物基體形式的金剛石樣的 碳。其他陶瓷材料也可以使用。這些表面處理可以進(jìn)一步改進(jìn)，通過(guò)在遠(yuǎn)離部件基體的表面上涂覆聚合物涂層來(lái) 減少顆粒粘附、粘黏、聚集、結(jié)塊，用以限制和防止通道的障礙和阻塞。優(yōu)選地，這些聚合物 涂層本身是不粘附的并具有低摩擦系數(shù)。更優(yōu)選地，這些聚合物涂層是聚硅酮、含氟聚合物 或它們的組合物。最優(yōu)選地，涂覆這些聚合物涂層的要求是最少的，不加熱即完成干燥和/ 或固化。這些部件的這類加工的方法、應(yīng)用和好處是仿效本文先前所述。這里所說(shuō)的表面處理可能涉及至少一種或多種處理，其所包括和典型的例子是清 洗、除油、蝕刻、打底漆、粗化、噴細(xì)砂、噴砂、噴丸硬化、浸漬(Pickling)、酸洗、堿洗、滲氮、 碳氮共滲、電鍍、無(wú)電鍍涂覆、火焰噴涂，后者包括高速涂覆、熱噴涂、等離子噴涂、燒結(jié)、蘸 涂、粉料涂覆、真空沉積、化學(xué)氣相沉積、物理氣相沉積、濺射技術(shù)、噴涂、輥涂、棒式涂布、擠 出、滾塑、搪塑，而反應(yīng)涂覆使用熱、輻射，和/或光引發(fā)固化技術(shù)、磷酸鹽處理，從而在其上 形成一層或多層。這些層可以是組份相同的、組份不同的，而其很多的組合則用于多層結(jié) 構(gòu)。應(yīng)用于這些加工的涂覆材料可以包括至少一種金屬、無(wú)機(jī)鹽、無(wú)機(jī)氧化物、無(wú)機(jī)碳 化物、無(wú)機(jī)氮化物、無(wú)機(jī)碳氮化合物、腐蝕抑制劑、消耗電極、底漆、導(dǎo)電劑、光反射劑、顏料、 鈍化劑、輻射改性劑、頂面漆、粘結(jié)劑，以及聚合物，包括聚氨酯和氟化聚氨酯、聚烯烴，以及 取代的聚烯烴、聚酯、聚酰胺、含氟聚合物、聚碳酸酯、縮聚醛、多硫化物、聚砜、聚酰胺-酰 亞胺、聚醚、聚醚酮、硅樹脂，以及類似物，不限于此。無(wú)機(jī)鹽、無(wú)機(jī)氧化物、無(wú)機(jī)氮化物和無(wú) 機(jī)碳氮化合物分別優(yōu)選金屬鹽、金屬氧化物、金屬碳化物、金屬氮化物和金屬碳氮化合物。另一方面，給料器或分料器2000可以在出口 2038(圖37)處用共同的連接管(未 示出)與多種出料管連接，通過(guò)這個(gè)共同的連接管，顆粒和流體漿料的產(chǎn)量被閥門(未示 出)分流并被調(diào)節(jié)，用以給在圖37中標(biāo)記為部8的多種的顆粒結(jié)晶系統(tǒng)(PCS)機(jī)組提供均 一和等量的料流。此前所述的PCS系統(tǒng)和類似的PCS機(jī)組可以選擇地與另外的PCS系統(tǒng)串 連連接，不論并聯(lián)和/或串連的，其數(shù)目取決于PCS系統(tǒng)的尺寸、顆粒和流體漿料的顆粒含 量、總流量、總體積、滯留時(shí)間、溫度變化，以及對(duì)于處理某一種顆粒和流體漿料的特定結(jié)晶 度。不打算被理論束縛，但串連的PCS系統(tǒng)在溫度方面可以是相同或不同的，其中額外加熱 潛在地可以增加結(jié)晶化的程度而冷卻潛在地可以減少粘性的程度，利于某一處理的部件在 下游的干燥和后處理。最佳的結(jié)晶潛在增加與粘性的潛在減少由被處理材料的化學(xué)成分和 /或配方?jīng)Q定。大體干燥的顆粒從圖37中所示的干燥器1400排出，離開顆粒排出槽1460，到達(dá) 并通過(guò)出口 1470，并可選擇地進(jìn)入和通過(guò)顆粒排出槽延伸筒2040。這些顆粒可選擇地被包 裝、儲(chǔ)存、運(yùn)送或再次處理。另一方面，顆?？梢赃M(jìn)入一種涂覆盤2102(圖38a和38b)，用螺 栓2106將涂覆盤2102固定連接在偏心震動(dòng)裝置2100中的分級(jí)篩網(wǎng)2104上，優(yōu)選同心地 連接。偏心震動(dòng)裝置2100的設(shè)計(jì)和運(yùn)行機(jī)制是已知的。涂覆盤2102優(yōu)選直徑小于分級(jí)篩 網(wǎng)2104的直徑，并且優(yōu)選是分級(jí)篩網(wǎng)2104直徑的一半。分級(jí)篩網(wǎng)2104的圓周裹在裝置殼 體2108內(nèi)。涂覆盤2104包括一個(gè)實(shí)心的圓形底座，滿足底座邊緣處的圓周壁至少約1英 寸(約2. 5cm)的尺寸約束，使得涂覆材料能容納于其中，并且使得從顆粒出口滑槽1460進(jìn) 來(lái)的顆粒總體積被限制一段合適的時(shí)間，大約五(5)秒鐘或更少，而更優(yōu)選二(2)秒鐘或更
27少，允許因震動(dòng)裝置2100的震動(dòng)加速的顆粒均勻涂覆。篩網(wǎng)2104的組分可以具有與本文先前描述的至少一層的網(wǎng)組件1500所述的類似結(jié)構(gòu)。這個(gè)裝置與蓋2120配合連接。涂覆完畢的顆粒最終從涂覆盤2102震動(dòng)抖動(dòng)到達(dá)分級(jí)篩網(wǎng)2104上，并且圍繞這 個(gè)網(wǎng)運(yùn)動(dòng)，有效地除去賦形劑涂覆材料，這些賦形劑涂覆材料穿過(guò)網(wǎng)后，通過(guò)出口 2114(圖 38b)從本裝置排出。涂覆顆粒在篩網(wǎng)周圍遷移直到碰到折流堰2112，將涂覆顆粒變向通過(guò) 出口 2114。折流堰2112與涂覆盤2102的壁連接，而遠(yuǎn)端與裝置殼體2108 (毗鄰出口 2114) 連接。優(yōu)選地這些堰2112寬度逐漸變窄，從等于涂覆盤2102的壁的高度，到至少兩倍在臨 接裝置殼體2108的連接點(diǎn)處的高度。涂層可以涂覆到顆粒上，用以減少或消除粘性，用以給顆粒提供增補(bǔ)的結(jié)構(gòu)整體 性，引入附加的化學(xué)和/或物理性質(zhì)，并且提供顏色和其他增強(qiáng)美學(xué)之物。典型的涂覆材料 包括滑石、炭黑、石墨、飛灰、蠟，包括微晶、減粘性化劑(detackifying agent)、碳酸鈣、顏 料、粘土、鈣硅石(wollastonite)、礦物、無(wú)機(jī)鹽、硅石、聚合物粉末，以及有機(jī)粉末。優(yōu)選地， 涂覆材料是粉末。圖39a和39b顯示一種可選擇的偏心震動(dòng)裝置2150，其可以增加滯留時(shí)間，允許 附加干燥、冷卻、結(jié)晶和它們的任何組合。這個(gè)裝置2150包括一個(gè)實(shí)心板2152，由裝置殼 體2154圓周環(huán)繞，并且與之固定連接。在中心連接到實(shí)心板2152上的是一個(gè)圓柱形芯子 2156。一個(gè)或多個(gè)堰與圓柱形芯子2156連接。折流堰2162與裝置殼體2154在圓柱形芯 子2156的遠(yuǎn)端和在毗連出口 2158處固定連接。優(yōu)選地，至少一(1)個(gè)保持堰2160，更優(yōu) 選至少兩(2)個(gè)保持堰2160，類似地與圓柱形芯子2156和裝置殼體2154連接。一個(gè)保持 堰，或它們中的大多數(shù)，高度比折流堰2162的低，而優(yōu)選是折流堰2156高度的一半。保持 堰2160圍繞裝置2150圓周配置并可以對(duì)稱地或不對(duì)稱地設(shè)置。這個(gè)裝置與蓋2170配合 連接。顆粒在遠(yuǎn)離出口 2158的折流堰2162的側(cè)邊進(jìn)入裝置2150。顆粒的運(yùn)動(dòng)圍繞裝置 2150圓周發(fā)生直到遇到保持堰2160(若有的話)時(shí)為止，依靠保持堰顆粒體積積累，直到這 個(gè)體積超過(guò)保持堰2160的高度而顆粒越過(guò)落下，在附近震動(dòng)遷移到下一個(gè)保持堰2160或 折流堰2162，一如裝置2150的設(shè)計(jì)所定那樣。顆粒一碰到折流堰2156，顆粒的運(yùn)動(dòng)被轉(zhuǎn)向 到并且通過(guò)出口 2158。增加保持堰2160的數(shù)目增加了讓顆粒積累的體積，由此增加了顆粒 被偏心震動(dòng)裝置2150保持的滯留時(shí)間。保持堰2160的數(shù)目和/或高度的變化可以增加顆 粒有效干燥、冷卻和結(jié)晶的時(shí)間。當(dāng)轉(zhuǎn)向到和通過(guò)出口 2158，顆?？梢园匆筝斔腿チ硗獾?后處理和/或儲(chǔ)存。偏心震動(dòng)裝置、搖動(dòng)裝置和其類似物的其他設(shè)計(jì)的使用可以有效地獲得類似的結(jié) 果。偏心震動(dòng)裝置組件的部件可以是金屬、塑料或別的耐用材料。這些部件優(yōu)選用不銹鋼 制造，最優(yōu)選用304不銹鋼制造。在圖35a、35b、36a和36b的震動(dòng)裝置的形狀可以是圓形、 橢圓形、方形、矩形或其他合適的幾何外形。再參看圖38a、b和39a、b，用以減少磨蝕、侵蝕、腐蝕、磨損和黏黏的表面處理可以 用于震動(dòng)裝置2100和2150的很多部件上。特別是這些表面可以氮化物、碳化物、燒結(jié)處理， 可以經(jīng)受高速空氣和燃料改性熱處理，并可以電鍍。這些震動(dòng)裝置部件的典型例子包括，殼 體1874和1876的內(nèi)表面，網(wǎng)1878的表面，涂覆盤1880的表面，折流堰1882的表面，折流 堰1884的表面以及保持堰1886的表面，圓柱形芯子1888的外表面，底板1890的上表面，和蓋組件1892和1894的內(nèi)表面。用以提高表面性質(zhì)、增強(qiáng)腐蝕和侵蝕抗力、改善磨損和/ 或減少結(jié)團(tuán)、結(jié)塊和/或粘黏的其他表面處理，可以使用。部4a (圖3)和4b (圖23和類似的部9b)中的輸送流體的溫度可以與部9a和9b 的相同或不同。優(yōu)選地，在部9a和9b中輸送流體的溫度較高，以獲取結(jié)晶的增強(qiáng)作用。此 外，在部9a(圖37)和9b (圖23和類似的部4b)中輸送流體的溫度可以較低，以減少或避 免所成形的顆粒的粘性。同樣地，部4a和4b中的輸送流體的成分可以與部9a和9b輸送 流體中的相同或不同。添加劑可以加入到流體中，包括但不限于乙二醇、丙三醇、水溶性溶 劑、助溶劑、表面活性劑、消泡劑、顆粒涂覆配方體和/或粘性改性劑。優(yōu)選地，在部4a和4b 以及9a和9b兩者中的輸送流體是水，而更優(yōu)選地，部4a和4b以及9a和9b兩者的溫度 都低于水的沸點(diǎn)以消除在輸送系統(tǒng)中額外壓力設(shè)施的需求?？梢越Y(jié)晶的材料包括，但不限 于，聚烯烴、聚酯、聚酰胺、聚氨酯、熱熔膠、聚醚、聚碳酸酯、聚砜、多硫化物和它們的很多的 共聚物。優(yōu)選地，這些材料能夠可控地?cái)D出以維持溫度，使得結(jié)晶化不會(huì)導(dǎo)致冷凝、包裹模 頭，和挑戰(zhàn)本領(lǐng)域技術(shù)人員所知道的的其他問(wèn)題過(guò)程，典型的是高熔融指數(shù)、低粘度和狹窄 熔點(diǎn)組分。更優(yōu)選地，這些可控的造粒材料可以結(jié)晶化以使得顆粒和流體漿料輸送迅速進(jìn) 行，包括伴隨攪拌增加和/或減少溫度，增加滯留時(shí)間，可選擇地將多個(gè)并列和/或串連的 顆粒結(jié)晶系統(tǒng)連接，可選擇的顆粒涂覆，并且可選擇的后顆粒結(jié)晶增強(qiáng)處理。雖然本發(fā)明以其優(yōu)選的形式進(jìn)行描述，很顯然對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以在 其中做很多改進(jìn)、增添和刪減而不背離本發(fā)明的精神和范圍以及如在下面權(quán)利要求所詳盡 解釋的等同物。
權(quán)利要求
1.一種用以獲取聚合物材料結(jié)晶化的多步驟處理的方法，該方法包括提供多個(gè)處理 步驟，用以將未結(jié)晶聚合物材料處理成為結(jié)晶的和造粒的聚合物材料；在處理?xiàng)l件下操作 每一步的處理步驟；其中該處理步驟的每一步是在與處理步驟的其他的每一步至少有一個(gè) 不同的條件下進(jìn)行操作的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的多步驟處理的方法，其中，多個(gè)處理步驟包括輸送步驟，而輸送步 驟的每一步是在與其他的輸送步驟不同的溫度下操作的。
3.一種獲得聚合物材料結(jié)晶化的多步驟處理的方法，包括將聚合物材料供料給一個(gè) 混合器；在該混合器中混合聚合物材料；從該混合器擠出聚合物材料；造粒擠出的聚合物 材料；將造粒了的聚合物材料第一次輸送到第一干燥器，其中，使用了第一輸送介質(zhì)在第一 溫度下輸送造粒了的聚合物材料；在第一干燥器中第一次干燥造粒了的聚合物材料；第二 次輸送干燥了的造粒了的聚合物材料到一個(gè)顆粒結(jié)晶系統(tǒng)，其中，使用了第二輸送介質(zhì)在 第二溫度下輸送造粒了的聚合物材料；在顆粒結(jié)晶系統(tǒng)中將造粒了的聚合物材料結(jié)晶；第 三次輸送結(jié)晶了的和造粒了的聚合物材料到一個(gè)第二干燥器；其中，使用了第三輸送介質(zhì) 在第三溫度下輸送結(jié)晶了的和造粒了的聚合物材料；以及第二次干燥結(jié)晶了的和造粒了的 聚合物材料；其中，第一次、第二次和第三次的溫度是不同的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的多步驟處理的方法，其中，第一、第二和第三輸送介質(zhì)是水。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的多步驟處理的方法，其中，第一次的溫度比第三溫度低。
6.根據(jù)權(quán)利要求3的多步驟處理的方法，其中，混合聚合物材料是在混合處理?xiàng)l件下 發(fā)生的，其中，擠出聚合物材料是在擠出條件下發(fā)生的，其中混合處理?xiàng)l件和擠出處理?xiàng)l件 兩者中至少一個(gè)共有的條件是不同的。
7.根據(jù)權(quán)利要求3的多步驟處理的方法，其中，第一次、第二次和第三次輸送中的一次 或多次，包括注入加壓惰性氣體用以極力減少造粒了的聚合物材料的冷卻。
8.根據(jù)權(quán)利要求3的多步驟處理的方法，其中，第一干燥器和第二干燥器是相同的干 !^器。
9.根據(jù)權(quán)利要求3的多步驟處理的方法，其中，第一次干燥造粒了的聚合物材料發(fā)生 在第一次干燥處理?xiàng)l件下，其中，第二次干燥結(jié)晶了的和造粒了的聚合物材料發(fā)生在第二 干燥處理?xiàng)l件下，其中第一和第二干燥條件兩者中至少一個(gè)共有的條件是不同的。
10.一種用以獲取聚合物材料結(jié)晶化的多步驟處理的方法，該方法包括提供多個(gè)處 理步驟，將聚合物材料處理成為結(jié)晶的和造粒的聚合物材料；這些步驟包括將聚合物材 料供料給一個(gè)混合器；在該混合器中混合聚合物材料；從該混合器擠出聚合物材料；造粒 擠出的聚合物材料；將造粒了的聚合物材料第一次輸送到第一干燥器；在第一干燥器中第 一次干燥造粒了的聚合物材料；第二次輸送第一次干燥了的造粒了的聚合物材料到一個(gè)顆 粒結(jié)晶系統(tǒng)；在顆粒結(jié)晶系統(tǒng)中將造粒了的聚合物材料結(jié)晶；第三次輸送結(jié)晶了的和造粒 了的聚合物材料到第二干燥器，并在第二干燥器中第二次干燥結(jié)晶了的和造粒了的聚合物 材料；在處理?xiàng)l件下操作每一個(gè)處理步驟；其中，每一個(gè)處理步驟都是在與其他的每一個(gè) 處理步驟至少一個(gè)不同的條件下進(jìn)行操作的。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的多步驟處理的方法，進(jìn)一步還包括將加壓惰性氣體注入一個(gè)或 多個(gè)輸送步驟中以加快輸送速度極力減少顆粒的冷卻。
12.—種用以獲取聚合物材料結(jié)晶化的多步驟處理的方法，該方法包括給多個(gè)處理步驟提供設(shè)備的部件，這些處理步驟將未結(jié)晶聚合物材料處理成為結(jié)晶的和造粒的聚合物 材料；用至少一個(gè)部件層表面處理多個(gè)處理步驟的至少一個(gè)部件的至少一部分；并在處理 條件下操作每一個(gè)處理步驟；其中，該表面處理保護(hù)多個(gè)處理步驟的至少一個(gè)部件的至少 一部分不受聚合物材料的作用；并且其中每一個(gè)處理步驟是在與其他的每一個(gè)處理步驟至 少一個(gè)不同的條件下進(jìn)行操作。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的多步驟處理的方法，其中，表面處理包括至少兩個(gè)部件層。
14.根據(jù)權(quán)利要求12的多步驟處理的方法，其中，進(jìn)一步還包括在表面處理之前，預(yù) 處理多步驟處理步驟的至少一個(gè)部件的至少一部分。
15.根據(jù)權(quán)利要求12的多步驟處理的方法，其中，表面處理包括噴鍍金屬。
16.根據(jù)權(quán)利要求12的多步驟處理的方法，其中，表面處理是將金屬氧化物沉積到多 步驟處理步驟的至少一個(gè)部件的至少一部分。
17.根據(jù)權(quán)利要求12的多步驟處理的方法，其中，表面處理是將金屬氮化物沉積到多 步驟處理步驟的至少一個(gè)部件的至少一部分。
18.根據(jù)權(quán)利要求12的多步驟處理的方法，其中，表面處理是將金屬碳氮化合物沉積 到多步驟處理步驟的至少一個(gè)部件的至少一部分。
19.根據(jù)權(quán)利要求12的多步驟處理的方法，其中，還進(jìn)一步包括在表面處理之上覆蓋 一層聚合物涂層。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的多步驟處理的方法，其中，聚合物涂層是采用活性聚合反應(yīng)涂覆的。
全文摘要
連續(xù)處理工藝，其中可以用不同處理?xiàng)l件下的多步驟處理系統(tǒng)處理聚合物或聚合物材料，用以協(xié)同增強(qiáng)這些聚合物或聚合物配方體、分散體和溶液體的造粒和結(jié)晶過(guò)程。這種多步驟處理系統(tǒng)可以包括用于混合/擠出、造粒、多次輸送處理、結(jié)晶、多次干燥處理的方法和裝置，還可選擇性地包括對(duì)所形成的顆粒的后處理控制。多個(gè)串連和/或并聯(lián)結(jié)晶處理系統(tǒng)也有披露。
文檔編號(hào)B29B9/02GK101998897SQ200980112936
公開日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2009年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月12日
發(fā)明者喬治·諾曼·班諾特, 查爾斯·W·西蒙斯, 羅伯特·吉恩·曼, 羅杰·布萊克·萊特, 韋恩·馬丁 申請(qǐng)人:Gala工業(yè)公司