IT8422664A1

IT8422664A1 - Apparecchio rotante per la lavorazione di materiali in particelle e metodo per la loro devolatilizzazione

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Publication number: IT8422664A1
Application number: ITMI1984A022664A
Authority: IT
Original assignee: Usm Corp
Priority date: 1983-09-14
Filing date: 1984-09-14
Publication date: 1986-03-14
Also published as: JPS6087017A; US4486099A; FR2551673A1; DE3433824A1; IT8422664A0; GB2147222A; GB8422894D0; GB2147222B; IT1175734B

Description

"APPARECCHIO ROTANTE PER LA LAVORAZIONE DI MATERIALI IN PARTICELLE E METODO PER LA LORO DEVOLATILIZZAZIONE"

R IA SSU N T O

L'invenzione riguarda originali apparecchi di lavorazione rotanti e metodi che forniscono una devolatilizzazione estremamente efficace dimaterialiin particelle che contengono quantit? sostanziali divolatili ed in cui il punto diebollizione deivolatili presenta problemidiseparazione.Gli apparecchidi lavorazione e dimetodicomportano un elemento ruotabile che porta una pluralit? di canali anulari ed un elemento stazionario che fornisce una superficie di chiusura coassiale operativamente disposta con i canali in modo da fornire passaggi di lavorazione racchiusi. Ciascun passaggio include mezzidi entrata,mezzi diuscita e un organo dibloccaggio dicanale,tuttigli associati con l'elemento stazionario e dispostie adattatiin modo tale che ilmateriale alimentato all'entrata venga portato in avanti dalle pareti del canale ruotabile fino all'organo di bloccaggio per lo scarico dal passaggio.I passaggi sono interconnessi da scanalature di trasferimento di materiale formate nella superficie dichiusura e sono atti a fornire almeno uno stadio di fusione ed uno stadio di devolatilizzazione che comunica operativamente con una sorgente di vuoto. Nella forma di realizzazione preferita,ilmateriale in particelle spruzzato con un agente ausiliario didevolatilizzazione od una sostanza diveicolo viene alimentato allo stadio difusione attraverso una ?wu-Arju-viaM.Melloni,32 tramoggia sotto vuoto, fuso, raccolto e trasferito attraverso una matrice di trefoli montata all'entrata dello stadio di devolatilizzazione. Il materiale sotto forma di sottilitrefolisubisce una espansione rapida non limitata mentre cade per una distanza predeterminata nel passaggio didevolatilizzazione,viene portato in avanti, raccolto, tagliato perrilasciare ivolatilie viene scaricato dallo stadio didevolatilizzazione.

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda apparecchie metodidilavorazione dimateriali. Pi? particolarmente la presente invenzione riguarda apparecchirotanti per la lavorazione dimateriale particolarmente utiliper lavorare materialiche contengono volatili dispersi.

Gli apparecchi dilavorazione rotanti sono notinella tecnica.Dettaglirelativia tali apparecchi di lavorazione vengono descritti nei brevetti U.S.A. 4.142.805; 4.194.841;4.207.004;4.213.709; 4.227.816; 4.255.059;4.289.319;4.300.842; 4.329.065; 4.389.119;4.402.616;4.411.532;4.413.913 ed 4.421.412.

Elementi essenziali del passaggio di lavorazione individuale fondamentale degli apparecchi di lavorazione rotante descritti nei brevetti di cui sopra comprendono un elemento ruotabile che porta almeno un canale di lavorazione ed un elemento stazionario che fornisce una superficie di chiusura coassiale disposta operativamente in modo da formare con il canale un passaggio di lavorazione racchiuso. L'elemento stazionario ha un'entrata per alimentare materiale al passaggio ed un uscita per lo scarico delmateriale dal passaggio.Un organo che fornisce una.superficie diparete di testa di bloccaggio del materiale e di raccolta del materiale ? anche associato con l'elemento stazionario e disposto vicino all?uscita. La superficie di parete di testa ? atta a bloccare il movimento del materiale alimentato al passaggio e coagire con le pareti del canale in movimento per stabilire un movimento reciproco tra il materiale . ^ 20129MILANO-ViaM.Melloni,32 bloccato e le paretidicanale in movimento.Questa coazione permette almateriale in contatto con le paretiin movimento di essere trascinato in avanti verso la superficie della parete ditesta per la raccolta e/o la lavorazione controllata e/o Io scarico.

Le pellicole possono essere ridistese sulle paretidelcanale in posizioniprescelte attorno alla circonferenza del passaggio per fornire pi? di uno spazio vuoto ove le superficirinnovate delle pellicole ridistese possono essere esposte al vuoto. Generalmente il materiale viene scaricato ad un'altro passaggio di devolatilizzazione ove viene di nuovo disteso sulle pareti ed esposto al vuoto nella maniera descritta per ottenere ilgrado desiderato didevolatilizzazione.

Una rimozione efficace di volatilidai materiali viene ottenuta con il metodo e l'apparecchio descritto nei brevetti U.S.A. gi? citati sopra 4.329.065 e 4.413.913. Il meccanismo di trasferimento di massa utilizzato nei brevetti citati principalmente comporta la diffusione dei volatili dalle superfici di pellicola durante l'esposizione al vuoto od all'atmosfera inerte nello spazio vuoto.A sua volta ilregime didiffusione dei volatili dalle superfici di pellicola,o l'efficacia ditrasferimento in massa deivolatili, ? dipendente ed influenzato da fattori tali come la diffondibilit? dei volatili, lo spessore della pellicola ed il tempo di esposizione. Stratisottili di materiali liquidi a bassa viscosit? forniscono un trasferimento in massa particolarmente efficace di volatilidalle superficideglistrati.

I brevetti U.S.A. N? 4.389.119; 4.402.616; 4.411.532 e 4.421.412 riguardano almeno in parte apparecchi e metodi per fondere materiali in particelle. Il brevetto 4.389.119 descrive uno stadio difusione in cuil'interstizio tra la superficie dichiusura e le parti di superficie di rotore tra i passaggi di fusione ? relativamente ampio, permettendo l'interscambio di materiale tra ipassaggidello stadio e fornendo un'area superficiale aumentata in corrispondenza della quale pu? avvenire la fusione. Un 1 iviiLWMu-vjaM.Melloni,32 canale di raccolta nella superficie di rotore viene previsto all'esterno di almeno una estremit? dello stadio di fusione per controllare la perdita di materiale fuso dallo stadio.In una forma direalizzazione delbrevetto 4.389.119 e neibrevetti4.402.616 e 4.411.332, tutti i passaggi di fusione scaricano materiale in una scanalatura di trasferimento comune per il trasferimento ad uno stadio adiacente. Il brevetto 4.421.412 descrive una disposizione per un passaggio di fusione che fornisce una superficie dicostrizione del materiale in particelle a monte della superficie diparete di testa che fornisce il controllo dello spazio disponibile per il pozzetto di fusione tra la superficie dilimitazione e la superficie diparete ditesta.

La presente invenzione ? diretta ad originali apparecchi di lavorazione rotanti perfezionatie metodi di devolatilizzazione per devolatilizzare materiali in particelle quali polistirolo polimerizzato in sospensione, contenenti quantit? sostanziali di un componente volatile disperso,ove il punto di ebollizione dei volati presenta problemi notevolinella separazione deivolatilidal materiale.Gliapparecchidilavorazione e di metodi della presente invenzione forniscono vantaggi speciali in termini di efficacia aumentata di devolatilizzazione, qualit? migliorata del prodotto e caratteristiche di prestazionidilavorazione complessive particolarmente efficaci.

Gli originali apparecchi di lavorazione rotanti e i metodi di devolatilizzazione della presente invenzione comportano un elemento ruotabile che porta una pluralit? di canali anulari ed un elemento stazionario che fornisce una superficie di chiusura coassiale operativamente disposta con i canali in modo tale da fornire passaggi di lavorazione anulari racchiusi. Ciascun passaggio include un'entrata, un'uscita e un organo di bloccaggio che fornisce una superficie di parete di testa per il passaggio, tutti associati con l'elemento stazionario e disposti e adatti in modo tale che il materiale alimentato alle entrate pu? essere portato avanti dalle pareti di canale ruotatoli fino alle superficidi parete di testa ove il movimento delmateriale portato in avantiviene bloccato ed il materiale bloccato viene raccolto per lo scarico dalle uscite di passaggio. Una o pi? scanalature di trasferimento vengono formate nella superficie dichiusura dell'elemento stazionario per interconnettere passaggi adiacenti in modo tale che il materiale bloccato e raccolto in uno o pi? passaggi pub essere trasferito ad un passaggio adiacente.Uno o pi? passaggi a monte sono atti a fornire uno stadio difusione per l'apparecchio di lavorazione.Inoltre una sorgente divuoto ? disposta e adattata per la comunicazione operativa con uno o pi? passaggia valle dello stadio di fusione per fornire uno stadio di devolatilizzazione per l'apparecchio di lavorazione.

Materiale in particelle spruzzato con un agente ausiliario di devolatilizzazione od una sostanza,di veicolo viene alimentato allo stadio di fusione attraverso una tramoggia sotto vuoto,viene fuso,raccolto e trasferito allo stadio didevolatilizzazione. Una matrice di trefoli montata nell'entrata allo stadio di devolatilizzazione ostruisce il materiale trasferito in modo tale che il materiale viene estruso nel passaggio didevolatilizzazione sotto forma disottilitrefoliche subiscono un'espansione e preferibilmente subiscono un'espansione non limitata mentre cadono per gravit? ad una distanza predeterminata prima difar contatto con le superficidelpassaggio.Il materiale viene quindiportato in avantiattraverso ilpassaggio,raccolto,sotto posto a taglio perrilasciare ivolatilie scaricato dallo stadio didevolatilizzazione.

Dettagli relativi agli originaliapparecchidi lavorazione rotanti ed ai metodi di devolatilizzazione della presente invenzione nonch? i vantaggi derivati da tali apparecchidi lavorazione e metodiverranno pi? completamente compresidalla descrizione dettagliata delle forme direalizzazione preferite prese assieme con idisegniannessi.

L'invenzione verr? descritta in relazione con idisegniannessiin cui:

la Fig. 1 ? una vista semplificata in sezione trasversale di un apparecchio di lavorazione rotante della presente invenzione;

la Fig.2 ? una vista in sezione trasversale semplificata diun passaggio difusione dell'apparecchio di lavorazione rotante della Fig. 1 eseguita lungo la linea II-U della Fig. 1;

la Fig. 3 ? una vista in sezione trasversale semplificata di un passaggio di devolatilizzazione dell'apparecchio dilavorazione rotante della Fig.1 eseguita lungo la linea III-IIIdella Fig.1;

la Fig. 4 ? una vista schematica semplificata del collegamento reciproco dei passaggidi devolatilizzazione dell'apparecchio di lavorazione rotante della Fig.1 per mezzo di una scanalatura di trasferimento, con frecce che indicano la direzione di flusso delmateriale da un passaggio all'altro;

la Fig. 5 ? una vista in sezione trasversale semplificata di un apparecchio di lavorazione rotante a pi? stadi della presente invenzione mostrante una disposizione dei passaggi di lavorazione che forniscono uno stadio di fusione, uno stadio di devolatilizzazione e uno stadio dipompaggio;

la Fig. 6 ? una vista schematica semplificata dell'interconnessione dei passaggi della Fig.5 per mezzo delle scanalature di trasferimento,con frecce che indicano la direzione diflusso delmateriale da un passaggio all?altro;

la Fig.7 ? una vista in sezione trasversale semplificata diun passaggio difusione della Fig. 5, eseguita lungo la linea VII-VII della Fig. 5 con frecce interrotte che indicano ilflusso diuna parte delmateriale oltre l'organo dibloccaggio dicanale;

1la Fig. ? ? una vista in sezione trasversale semplificata dell'apparecchio di lavorazione della Fig. 3 mostrante in maggiore dettaglio la matrice di trefoli e la scanalatura ditrasferimento che interconnettono glistadidifusione e didevolatilizza, 20128MILANO-ViaM.Melloni,32 zione con frecce che indicano la direzione di flusso del materiale da uno stadio all?altro;

la Fig.9 ? una vista in sezione trasversale semplificata diun primo passaggio di devolatilizzazionedellaFig.5,eseguitalungolalineaIX-IX dellaFig.5con frecce pi? grandiche indicano ilflusso dimaterialecheentra nelpassaggioattraversolamatrice ditrefolo;

la Fig.10 ? una vista in sezione trasversale semplificata diun ultimo passaggio didevolatilizzazionedellaFig.5,eseguitalungolalineaX-X dellaFig.5;

la Fig.11 ? una vista in sezione trasversale semplificata diun passaggio di pompaggiodellaFig.5eseguitalungolalineaXI-XIdellaFig.5;e

laFig.12 ? una vista insezionetrasversalesemplificata diun primopassaggiodi devolatilizzazione illustranteunadisposizionealternativadelpassaggio.

Riferendosidapprima alla Fig.1,l'originale apparecchio dilavorazione rotante della presente invenzione include un elemento ruotabile comprendente un rotore 12 montato su un albero dicomando 14 per la rotazione entro un elemento stazionario comprendente una carcassa 16.Ilrotore 12 porta almeno due canali anulari 27,29 ciascuno avente paretilateraliopposte rispettivamente 27a e 29a,estendentisiverso l'interno dalla superficie 20dirotore.Mezziperfarruotare ilrotore 12 sono indicati con M poich? tali mezzi sono di qualsiasi tipo adatto comunemente usato per far ruotare estrusoriod apparecchisimilariperlavorare materialiviscosio plastificatie sono ben noti nella tecnica. La carcassa 16 dell?elemento stazionario fornisce la superficie dichiusura coassiale 18 disposta cooperativamente con la superficie 20 del rotore 12 per formare con icanali27,29.ipassaggidilavorazione racchiusi2B e 30, rispettivamente ipassaggiillustratividifusione e didevolatilizzazione dell'apparecchio dilavorazione.Lasorgente divuotopermantenere unvuotoodepressioneentro il , 20129MiLANU-VlaM.Melloni, passaggio didevolatilizzazione 30 viene mostrata con V.Sorgentiopportune includono quelle del tipo usato per mantenere un vuoto nell'apparecchio di devolatilizzazione come le sezionididevolatilizzazione diestrusoria vite ed in apparecchidilavorazione rotanticome quellidescrittineigi? citatibrevettiU.S.A.4.329.065 e 4.413.913.Mezzi di tenuta per il vuoto 78 (Fig. 1) sono previstitra la superficie 20 del rotore 12 e la superficie 18 della carcassa 16 almeno in corrispondenza della periferia assiale del passaggio di devolatilizzazione per aiutare a mentenere il livello di vuoto nel passaggio. Altre tenute (non mostrate) possono essere previste per l'apparecchio di lavorazione tra le superfici18 e 20 a seconda delle necessit?,e possono essere deitipi descrittineibrevettiU.S.A.N? 4.207.004;4.289.319 e 4.300.842.

Come verr? spiegato in maggiore dettaglio appresso, i passaggi 28 e 30 dell'apparecchio di lavorazione sono interconnessi dalla scanalatura di trasferimento 50 (Fig. 4) formata nella superficie di chiusura 18 e disposta in modo tale che il materiale lavorato nel passaggio di fusione 28 pub essere trasferito al passaggio di devolatilizzazione 30. L'efficacia di fusione e devolatilizzazione dell'apparecchio di lavorazione possono essere aumentate fornendo mezzi di controllo della temperatura per riscaldare almeno le pareti laterali dei canali di lavorazione, e preferibilmente anche la carcassa dell'apparecchio dilavorazione.Mezzidicontrollo della temperatura 6 illustrati in Fig. 1 sono costituiti da una serie di camere formate nel rotore attraverso le qualiilfluido ditrasferimento dicalore pu? essere fatto circolare in una maniera nota,ma qualsiasi mezzo adatto per controllare la temperatura delmateriale durante la lavorazione pu? essere usato. Gli stadi di fusione e devolatilizzazione illustratiin Fig.1 comprendono ciascuno un passaggio,ma pi? passaggipossono essere previsti per l'uno o l'altro od entrambi gli stadi, nel qual caso i passaggi sono preferibilmente interconnessida scanalature ditrasferimento.

?UltUIVIIUM^IW-IMOMi 0? Le Fig.2 e 3 illustrano rispettivamente i passaggidi fusione e didevolatilizzazione dell'apparecchio dilavorazione della Fig.1.Ilpassaggio difusione 28 mostrato in Fig. 2 include l'entrata 42 e l'uscita 50a, entrambe formate nella carcassa 16. Il .passaggio didevolatilizzazione 30 (Fig.3)include l'entrata 50b e l'uscita 58a formate anch'esse nella carcassa 16.Le uscite 50a e 38a sono preferibilmente distanziate dalle entrate per una parte principale della distanza circonferenziale attorno ai passaggi. Ciascun passaggio (Fig.2 e 3)include una superficie diparete ditesta (rispettivamente 52 e 56) fornite da un organo di bloccaggio (rispettivamente 48 e 54, ciascuno associato con la carcassa 16)e disposte vicino all'uscita delpassaggio (rispettivamente 50a e 58a) per raccogliere il materiale lavorato nel passaggio per lo scarico dal passaggio stesso.

La Fig.4 illustra schematicamente il movimento dimateriale nell'apparecchio di lavorazione. Come mostrato in Fig. 4, i passaggi 28 e 30 sono interconnessi dalla scanalatura di trasferimento 50 (formata nella superficie 18 della carcassa 16) che ? disposta in modo tale che il materiale fuso nel passaggio 28 pu? essere trasferito al passaggio 30 per la devolatilizzazione. La scanalatura di trasferimento 50 fornisce l'uscita 50a per ilpassaggio 28 e l'entrata 50b per ilpassaggio 30.

Nella forma di realizzazione preferita mostrata nelle Fig. 1-4, l'entrata 42 ? adatta peralimentare materiale alpassaggio difusione 28 dall'esterno dell'apparecchio di lavorazione.Anche nella forma direalizzazione preferita mostrata nelle Fig.1-4,la scanalatura ditrasferimento 58 (Fig.4),formata nella superficie 18 della carcassa 16) collega reciprocamente il passaggio 30 ed un passaggio a stadio a valle (non mostrato) dell'apparecchio di lavorazione, e fornisce l'uscita 58a per scaricare materiale dallo stadio di devolatilizzazione. Tuttavia, altre forme di sistemi di entrata e/o diuscita per l'apparecchio di lavorazione possono essere usati come quello di scaricare direttamente il materiale dal passaggio 30 all'esterno dell'apparecchio dilavorazione attraverso l'uscita 58a. Anche nella forma di realizzazione preferita, il materiale viene introdotto al passaggio di fusione 2B attraverso l'entrata 42 per mezzo della tramoggia contro sfiatata 40 (Fig.1)che comunica con i mezzi di alimentazione F e con i mezzi di vuoto V. La tramoggia contro sfiatata 40 fornisce un regime di alimentazione pi? consistente per il materiale, e pub essere del tipo comunemente impiegato per alimentare materiale in particelle ad apparecchidilavorazione rotanti, estrusorie simili.

L'apparecchio di lavorazione illustrato nelle Fig. 1-4 include caratteristiche distintive che sono particolarmente vantaggiose nella devolatilizzazione dimaterialiin particelle che contengono quantit? sostanziali di un componente volatile disperso avente un punto diebollizione che rende difficile la devolatilizzazione.Per esempio il prodotto intermedio dipolistirolo polimerizzato in sospensione ? sotto forma dipiccole perle di polistirolo contenenti una quantit? sostanziale di monomero di stirene non reagito dell'ordine di 5.000 parti per milione.Normalmente le perle sospese vengono centrifugate, lavate ed essiccate per rimuovere il liquido di sospensione e per la maggior parte degli usidevono essere fuse,devolatilizzate e granulate.La devolatilizzazione per rimuovere lo stirene pu? essere difficile da ottenere a causa della bassa pressione parziale di stirene nel materiale e a causa della bassa diffusivit? del rnonomero distirene nella matrice di polimero. Spruzzando le perle con una sostanza di veicolo o con un agente ausiliario di devolatilizzazione come acqua o pentano, fondendo il materiale ed incorporando la sostanza di veicolo nel materiale e quindi devolatilizzandolo usando l'apparecchio dilavorazione rotante della presente invenzione,sipub ottenere una separazione efficace deivolatilidalpolistirolo che risulta in un prodotto polimero superiore per la fabbricazione diarticolidipolistirolo.

m iknnw vlan/i.ivteuonl,32 Una caratteristica particolarmente distintiva dell'apparecchio di lavorazione rotante della presente invenzione,illustrata nelle Fig.3 e 4,? la matrice ditrefoli90 inserita nell'entrata 50b delpassaggio didevolatilizzazione 30.La matrice ditrefoli90 fornisce un'ostruzione al flusso di materiale nel passaggio di devolatilizzazione 30, inducendo pressione a monte della matrice 90,che quindiforza ilmateriale attraverso gli orifizi di matrice 90a.Il materiale entra quindi nel passaggio 30 sotto forma di sottili trefoli di materiale estruso. L'entrata 50b, la matrice di trefoli 90 e i mezzi creatori di vuoto V preferibilmente sono disposti nel passaggio 30 in modo tale che i trefoli di materiale che entrano nel passaggio cadranno gravitazionalmente (come mostrato in Fig. 3) per una distanza predeterminata (come trefoli cadenti) prima di fare contatto con le paretidicanale rotantio con altro materiale,subendo l'espansione rapida quando essi vengono esposti al vuoto nel passaggio fornito dai mezzi produttoridi vuoto V.La pressione a monte della matrice ditrefoli90 fornisce anche il riempimento completo della scanalatura di trasferimento 50, impedendo perdite di vuoto attraverso la scanalatura di trasferimento 50 stessa.Sono anche previstimezzi (non mostrati) per controllare le perdite di vuoto attraverso la scanalatura di trasferimento (58).

Nel funzionamento, materiale in particelle come polistirolo polimerizzato in sospensione viene spruzzato con una sostanza di veicolo od un agente di ausilio di devolatilizzazione come acqua o pentano,e viene introdotto alpassaggio difusione 28 attraverso la tramoggia controsfiatata 40 e l'entrata 42 (Fig. 1). Il materiale in particelle umido viene trascinato dalle paretilaterali 27a del canale rotante (Fig. 1) verso la superficie di parete di testa 52 (Fig. 2) del passaggio 28. In corrispondenza della superficie di parete di testa 52, il movimento del corpo principale di materiale viene bloccato e si stabilisce un movimento reciproco tra le pareti 27a del canale rotante e il materiale bloccato. Il movimento reciproco cosi stabilito genera calore d'attrito in corrispondenza delle pareti del canale rotante ed entro il corpo di materiale. Inoltre il riscaldamento del materiale pu? essere aiutato riscaldando le paretidi canale 27a del passaggio di fusione per mezzo dei mezzi di controllo della temperatura 6 (Fig.1).Ilcalore per attrito e ilcalore trasferito attraversa le paretidi canale 27a del passaggio di fusione 2B risultano in una fusione sostanzialmente completa del materiale nel passaggio di fusione 2B. Il materiale fuso viene quindi raccolto in corrispondenza della parete di testa 52. La sostanza di veicolo viene incorporata efficacemente nel materiale durante i processi di fusione raccolta per aumentare l'efficacia diseparazione entro lo stadio didevolatilizzazione. Il materiale fuso raccolto in corrispondenza della parete di testa 52 accumula pressione per lo scarico attraverso l'uscita 50a e la scanalatura di trasferimento 50 al passaggio di devolatilizzazione 30 come mostrato in Fig.4.

Il materiale che entra nel passaggio di devolatilizzazione 30 in corrispondenza dell'entrata 50b (Fig. 3 e 4) viene ostruito dalla matrice di trefoli 90 posizionata all?entrata 50b, accumulando pressione a monte della matrice di trefoli 90 entro la scanalatura di trasferimento 50 ed entro il pozzetto diricircolazione di materiale in corrispondenza della superficie diparete ditesta 52.L'accumulo dipressione risultante oltre la matrice ditrefoli90 ? sufficiente ad estrudere ilmateriale fuso attraverso gli orifizi 90a della matrice di trefoli, in modo che il materiale estruso entra nel passaggio di devolatilizzazione 30 sotto forma di stretti trefoli di materiale. Questi trefoli di materiale subiscono immediatamente l'evaporazione e l'espansione rapida quando essivengono espostialvuoto nelpassaggio didevolatilizzazione 30 fornito dai mezzi creatoridivuoto V (Fig.1 e 3).Questo meccanismo diespansione rapida viene aumentato dall'incorporamento della sostanza diveicolo nelmateriale.Come mostrato *****tftt*-IV'iiBlV&illOlJUillfA? nella Fig.3, l'entrata 50b,la matrice di trefoli90 e imezzicreatoridivuoto V 1

possonoesseredispostinelpassaggio 30 in modo che itrefolidimateriale che entrano nelpassaggio 30 attraverso la matrice ditrefoli90 cadranno gravitazionalmente per una distanza predeterminata prima difar contatta con le paretidicanale rotante o con altro materiale come descritto sopra.Ci? fornisce un periodo ditempo nelquale pu? avvenire l'evaporazione spontanea aumentata dei volatili, formando bolle di volatili entro i trefoli di materiale. Questa separazione aumentata dei volatili dal materiale?dovutaall'areasuperficialeaumentatafornitadall'estrusione delmateriale in trefoli e dalla perdita di pressurizzazione o taglio entro itrefoli di materiale durante la loro caduta libera prima difar contatto con le paretilateralidelcanale rotante del passaggio di devolatilizzazione 30. Durante questo tempo di caduta gravitazionale libera, una parte delle bolle nei trefoli di materiale pu? rompersi spontaneamente. I materiali volatili rilasciati da questa rottura di bolle vengono rimossidalpassaggio30medianteunmezzocreatoredivuotoV.

Itrefoliespansidimateriale venganoquindiportatidalleparetidicanalerotante delpassaggiodidevolatilizzazione30versolasuperficie diparete ditesta 56 (Fig.3 e 4)per la raccolta sotto forma dipozzetto dimateriale in rapida ricircolazione.La rapidaricircolazionedelmaterialeespansoincorrispondenza della superficie diparete ditesta 56 fornisce l'effetto ditaglio delmateriale per ilrinnovo superficiale e la rottura delle bolle divolatilientro ilmateriale.La temperatura entro ilpassaggio di devolatilizzazione 30 pu? essere controllata dalmezzodicontrolloditemperatura 6in una maniera simile a quella descritta per il passaggio difusione 28,e pu? essere mantenuta alla stessa temperatura delpassaggio 28 o a una temperatura differente.Il materiale devolatilizzato viene quindiscaricato dalpassaggio 30 attraverso l'uscita 58a(Fig.3e4).

Le Fig. 5-11 illustrano un apparecchio di lavorazione rotante a molti stadi particolarmente perferito includente le originalicaratteristiche della presente invenzione.Come mostrato in Fig.5,ilrotore 112 montato sull'albero dicomando 114 e fatto ruotare dalmezzo dirotazione M porta una pluralit? dicanalianulariracchiusi dalla superficie dichiusura 118della carcassa116performare passaggidilavorazione. Questipassaggidilavorazione sono attia fornire diversistadidilavorazione entro l'apparecchio dilavorazione per eseguire varie funzionidilavorazione.Ipassaggidi lavorazione 122,124,126 e 128 formaticon icanalirispettivamente 121,123,125 e 127,forniscono uno stadio difusione per l'apparecchio dilavorazione che ? atto a ricevere materiale in particelle alimentato all'apparecchio dilavorazione attraverso l'entrata 142,che ? un'entrata comune condivisa da tutti ipassaggidello stadio di fusione.L'entrata 142 comunica con la tramoggia 140 che ? preferibilmente una tramoggia contro sfiatata simile a quella descrittasopra perlatramoggia40(Fig.1).I canalidifusione 121,123,125 e 127 hanno ciascuno paretilateralirispettivamente 121a,123a,125a e 127a come mostrato in Fig.6.Ilprimo passaggio didevolatilizzazione 130el'ultimo passaggio didevolatilizzazione 132 formatirispettivamente con i canali129 e 131 (Fig.5),forniscono uno stadio didevolatilizzazione perl'apparecchio dilavorazione che comunica con ilmezzo creatore divuoto V per devolatilizzare il materialericevuto dalla stadio difusione.Un passaggio dipompaggio 134formato con il canale 133 fornisce uno stadio di pompaggio per pressurizzare e scaricare il materialericevutodallostadiodidevolatilizzazionedall'apparecchiodilavorazione.

Mezziditenuta 178perilvuotosonoprevistitra la superficie 118 della carcassa 116 e la superficie 120 delrotore 112 almeno in corrispondenza della periferia assiale dello stadio didevolatilizzazione in una maniera simile a quella descritta sopra per le guarnizioniditenuta 78 (Fig.1).Altre tenute (non mostrate)possono essere previste come necessario e come descritto sopra per l'apparecchio dilavorazione delle Fig.1-4. Uno qualsiasi o tutti i passaggi dell'apparecchio di lavorazione possono essere riscaldatida mezzidi controllo della temperatura 106 (Fig.5)in una maniera simile a quella descritta per ilmezzo dicontrollo ditemperatura 6 (Fig.1).

Come illustrato schematicamente in Fig. 6, i passaggi sano interconnessi da scanalature ditrasferimento delmateriale (formate nella superficie 118 della carcassa 116) disposte in modo tale che il materiale lavorato in uno o pi? passaggi pu? essere trasferito ad un'altro passaggio o passaggiper l'ulteriore lavorazione.Le scanalature di trasferimento e le entrate e le uscite associate con esse possono essere formate direttamente nella superficie di chiusura.Alternativamente esse nonch? gli organi di bloccaggio descritti appresso, possano essere fornite da una o pi? piastre di trasferimento toglibili associate con la carcassa 116 come descritto nel brevetto U.S.A. N? 4.227.816.Ciascun passaggio dello stadio difusione ha un organo dibloccaggio 148 che fornisce la superficie di parete di testa 152 per bloccare il movimento in avanti del materiale nel passaggio e raccogliere il materiale per lo scarico attraverso l'uscita 150a.La Fig.7 illustra in maggiore dettaglio ilpassaggio 128,un passaggio rappresentativo dello stadio di fusione, mostrante la relazione cinconferenziale preferita tra l'entrata 142,l'uscita 150a e la superficie diparete di testa 152.Le uscite 150a per i passaggi difusione 122,124,126 e 128 sono fornite dalla scanalatura ditrasferimento 150 illustrata nelle Fig.6 ed 8,che fornisce anche l'entrata 150b per il passaggio di devolatilizzazione 130.Come mostrato nelle Fig.6 ed 8,la scanalatura ditrasferimento 150 si estende su tuttii passaggi dello stadio di fusione per ricevere il materiale fuso raccolto in corrispondenza delle pareti di testa 152 e per trasferire il materiale fuso allo stadio didevolatilizzazione.

Nel funzionamento, il materiale in particelle spruzzato con una sostanza di veicolo come descritto sopra,viene fornito allo stadio difusione attraverso l'entrata comune 142dalla tramoggia 14D (Fig.5).Ilmateriale in particelle viene ricevuto nei passaggidifusione 122,124,126 e128eviene trascinato inavantidalle paretilaterali dicanalerotante121a,123a,125ae 127a(Fig.6,7ed8)versoleparetiditesta 152 dei passaggidifusione.In corrispondenza delle paretiditesta152,ilmovimento delcorpo principale del materiale in particelle viene bloccato e si stabilisce un movimento reciproco tra le pareti di canale rotanti e il materiale bloccato. II movimento reciproco cosi stabilito genera calore d'attrito in corrispondenza delle pareti in movimento ed entro il corpo di materiale per fondere il materiale stesso.Inoltre calore viene trasferito almateriale attraverso le paretilateralidelcanale difusione, chesonoriscaldatedalmezzodicontrolloditemperatura 106(Fig.5).

Quando pi? materiale viene portato verso le paretiditesta 152 (Fig.6 e 7)dei passaggidifusione 122,124,126 e 128,ilmateriale fuso viene raccolto in corrispondenza delle paretiditesta 152 e siverifica ilmescolamento della sostanza diveicolo con il materiale fuso.Normalmente l'azione delle paretidicanale neltrascinare il materialeinavantiaccumulaprogressivamentepressioneattornoaipassaggidifusione ed in corrispondenza delle paretiditesta 152 degliorganidibloccaggio 148.Questo accumulo dipressione in corrispondenza delle paretiditesta 152 aiuta a scaricare il materiale fuso dalle uscite 150a dei passaggi di fusione verso la scanalatura di trasferimento comune 150 per il trasferimento dallo stadio di fusione al primo passaggiodidevolatilizzazione 130dellostadio didevolatilizzazione(Fig.6ed8).

L'efficacia dellostadio difusione pub essere migliorata aumentando l'interstizio 119(Fig.6 ed 8)tra gliorganidibloccaggio 148 e leparetilaterali121a,123a,125ae 127a dei passaggi di fusione in modo sufficiente a permettere che una parte del materiale fuso raccolto in corrispondenza delle paretiditesta 152 venga trascinato oltre gliorganidibloccagggia 148 (Fig.6 e 7)dalle paretilateralirotanti.Ilmateriale viene quindiriciclato alla vicinanza dell?entrata 142 per mescolarsicon il materiale in particelle che entra nello stadio difusione.

Il primo passaggio di devolatilizzazione 130, illustrato nelle Fig. 5, 6, 8 e 9, presenta la matrice ditrefoli190 (Fig.6,8 e 9)disposta nell'entrata 150b per ostruire il passaggio del materiale fuso proveniente dalla scanalatura ditrasferimeno 150 verso il primo passaggio di devolatilizzazione 130. La comunicazione operativa tra la scanalatura di trasferimento 150 e il passaggio 13D viene fornita dagli orifizi di matrice 190a nella matrice ditrefoli190,attraverso iqualiilmateriale fuso entra nel passaggio 130 sotto forma disottilitrefoli.Come mostrato in Fig.9,l?entrata 150b,la matrice ditrefoli190 e imezzicreatoridi vuoto V possono essere disposti attorno al passaggio 130 in modo che itrefolicadentidimateriale che entrano nelpassaggio 130 cadranno gravitazionalmente per una distanza predeterminata prima di far contatto con le pareti rotanti del canale di devolatilizzazione 130 o con altro materiale. Il passaggio 130 presenta l'organo di bloccaggio 154 che fornisce la superficie di parete di testa 156 (Fig. 6 e 9) per bloccare e raccogliere materiale devolatilizzato nel passaggio per lo scarico attraverso l'uscita 158a verso la scanalatura di trasferimento 158. La scanalatura di trasferimento 158 (Fig.6) interconnette ipassaggididevolatilizzazione 130 e 132 e fornisce l'uscita 158a del passaggio 130 e l'entrata 158b del passaggio 132.

L'ultimo passaggio di devolatilizzazione 132 ? illustrato nelle Fig. 5, 6 e 10, ? atto a devolatilizzare ulteriormente ilmateriale ricevuto dalpassaggio 130,e presenta l'organo di bloccaggio 160 che fornisce la parete di testa 162 per bloccare e raccogliere il materiale per lo scarico dallo stadio di devolatilizzazione attraverso l'uscita 164a. La scanalatura di trasferimento 164 (Fig. 6) collega reciprocamente l'ultimo .passaggio di devolatilizzazione 132 ed il passaggio di pompaggio 134, e fornisce l'uscita 164a delpassaggio 132 e l'entrata 164b delpassaggio 134.Un mezzo creatore divuotoV (Fig.5,6,9 e 10)preferibilmente comunica conentrambiipassaggi didevolatilizzazione 130 e 132 permantenere un vuoto nello stadio didevolatilizzazioneeperrimuovere ivolatililiberatidallostadio.

Lo stadio didevolatilizzazione fornito dalprimo passaggio didevolatilizzazione 130,dall'ultimo passaggio didevolatilizzazione 132e dalla scanalatura ditrasferimento158 che collega reciprocamente ipassaggi130 e 132 e fornisce preferibilmente una sistemazione geometrica spaziale che produce un controllo integrato delle capacit? di volumedilavorazione deipassaggididevolatilizzazione 130 e 132 e della capacit? di volume ditrasferimento della scanalatura ditrasferimento 158.Ilcontrollo integrato diqueste caratteristiche e capacit?fornisce un sistema distadio didevolatilizzazione che pub essere coordinato con ilregime dilavorazione volumetrico e con illivello di vuoto, e con le caratteristiche del materiale che viene lavorato per fornire una separazione efficace deivolatilidalmateriale lavorato nello stadio didevolatilizzazione.

Nel funzionamento,ilmateriale fuso che entra nelprimo passaggio didevolatilizzazione 130 attraverso gli orifizi 190a della matrice di trefoli 190 subisce immediatamente l'evaporazione e l'espansione rapida quando essivengono espostial vuoto nelpassaggio 130fornito daimezzicreatoridivuoto V (Fig.6 e 9).Itrefolidi materialeche subiscono l'espansione rapida cadono gravitazionalmente perunadistanza predeterminata, fanno contatto con le pareti rotanti del primo passaggio di devolatilizzazione 130 e vengono portativersola parete ditesta156 delpassaggio130 per la raccolta sotto forma di pozzetto di materiale rapidamente ricircolante per subire iltaglio perliberare le bolle divolatilidalmateriale.Ilmateriale viene quindi - -^ u-ViaM.Mellon/,32 scaricato attraverso l'uscita 158a (Fig.6 e 9)e trasferito attraverso la scanalatura di trasferimento 158 (Fig.6)all'ultimo passaggio didevolatilizzazione 132 (Fig.5,6 e 10) per l'ulteriore devolatilizzazione.Il materiale viene ricevuto nell'ultimo passaggio di devolatilizzazione 132 attraverso l'entrata 158b,viene ulteriormente devolatilizzato e viene raccolto sotto forma di pozzetto rapidamente ricircolante in corrispondenza della parete ditesta 162 delpassaggio 132.In corrispondenza della parete ditesta 162, il materiale viene raccolto, sottoposto a taglio e pressurizzato per lo scarico attraverso l'uscita 164a e trasferito attraverso la scanalatura di trasferimento 164 al passaggio dipompaggio 134.

Ilpassaggio dipompaggio 134,illustrato nelle Fig.5,6 ed 11,fornisce la porta di controllo 166 in corrispondenza dell'entrata 164b al passaggio per il controllo della pressione di uscita dallo stadio di devolatilizzazione. La porta di controllo 166 ostruisce il passaggio di materiale nel passaggio 134 fornendo un riempimento completo della scanalatura 164 di trasferimento per impedire perdita di vuoto attraverso la scanalatura ditrasferimento 164 stessa.Ilpassaggio di pompaggio 134 ? atto a ricevere materiale devolatilizzato dallo stadio di devolatilizzazione e a pressurizzare ulteriormente il materiale per la raccolta in corrispondenza della superficie di parete di testa 178 dell'organo di bloccaggio 172 e lo scarico del materiale dall'apparecchio dilavorazione attraverso l'uscita 180.Un mezzo dicontrollo dello scarico quale una valvola di uscita (non mostrata) pu? essere usato per controllare la pressurizzazione di materiale nel passaggio di pompaggio 134 e lo scarico dimateriale dall'apparecchio di lavorazione.Alternativamente una matrice di estrusione quale una matrice di granulazione (non mostrata) pu? essere inserita nell'uscita 180 per controllare la pressurizzazione di materiale nel passaggio di pompaggio 134 e per permettere l'estrusione dimateriale devolatilizzato direttamente urriuu tmcvtm nibbftiiiii& bu.

20123MILANO-ViaM.Melloni,32 dall'apparecchio dilavorazione.

Nel funzionamento il materiale devolatilizzato che entra nel passaggio di

pompaggio 134 viene portato in avanti dalle pareti del canale rotante verso la

superficie di parete di testa 178 ove il movimento del materiale viene bloccato,

accumulando pressione entro il materiale progressivamente attorno al passaggio di

pompaggio 134.La pressione massima nel passaggio 134 viene normalmente raggiunta

in corrispondenza della superficie della parete ditesta 178 del passaggio.Il materiale

pressurizzato in corrispondenza della superficie diparete ditesta 178 passa attraverso

l'uscita 180 dalla quale esso pu? essere estruso sotto forma di materiale granulato o

raccolto per l'ulteriore lavorazione.

La Fig.12 illustra una disposizione alternativa per lo stadio didevolatilizzazione

dell'apparecchio di lavorazione della Fig. 5, mostrante l'organo di diffusione 192

disposto tra il mezzo creatore divuoto V e l'uscita 158a e che siestende nelpassaggio

130 per bloccare ilmovimento dimateriale nelpassaggio e per diffondere ilmateriale

liquido sulle pareti di canale rotante del passaggio, in una maniera simile a quella

descritta nelgi? citato brevetto U.S.A.N? 4.329.065,creando uno spazio vuoto a valle

dell'organo di stenditore 192 tra gli strati sottili di materiale disteso sulle pareti di

canale. Un mezzo creatore di vuoto V" comunica con lo spazio vuoto a valle

dell'organo distenditore 192 per prelevare volatilidalle superficidelle pellicole sottili

portate dalle pareti di canale rotante. Un organo di bloccaggio 154 fornisce la

superficie di parete di testa 156 per il primo passaggio di devolatilizzazione 130 per

raccogliere il materiale devolatilizzato per sottoporlo a taglio per la rottura delle

bolle e la liberazione deivolatili,e per lo scarico dalpassaggio 130 attraverso l'uscita

158a.Una disposizione simile diorgano distenditore 192 e mezzo creatore divuoto V"

pu? essere prevista per l'ultimo passaggio didevolatilizzazione 132 se lo sidesidera.

Claims

RIVENDICAZIONI

1. Metodo per lavorare materiale in particelle contenente volatili dispersi in esso,caratterizzato dalle operazionidi:(a)spruzzare ilmateriale in particelle con una sostanza di veicolo; (b) introdurre il materiale in un punto di alimentazione ad una zona di lavorazione includente (I) una o pi? zone di fusione sostanzialmente anulari ciascuna definta da due pareti ruotabili sostanzialmente circolari, una superficie stazionaria coassiale racchiudendo la zona difusione,ed una parete di testa stazionaria, ciascuna zona di fusione avendo un punto di entrata, il punto o punti dientrata della zona a zone di fusione fornendo il punto di alimentazione della zona di lavorazione,ed un punto diuscita vicino alla parete ditesta e distanziato dalpunto di entrata; (II) almeno una prima zona di devolatilizzazione sostanzialmente anulare definita da due pareti ruotabili sostanzialmente circolari, una superficie stazionaria coassiale che racchiude la prima zona di devolatilizzazione ed una parete di testa stazionaria,ed avente un punto dientrata ed un punto diuscita vicino alla parete di testa e distanziato dai punto dientrata; e (III) una zona di trasferimento che collega reciprocamente la zona o zone di fusione e la prima zona di devolatilizzazione, e definita da una scanalatura stazionaria e da una superficie di chiusura, ed in cui l'estramit? a monte della scanalatura ? aperta verso ciascuna zona di fusione per fornire ilsuo punto di uscita e l'estremit? a valle della scanalatura ? aperta verso la prima zona di devolatilizzazione per fornire il suo punto di entrata, ed avente una

- ZI

matrice ditrefoliposizionata in corrispondenza delpunto dientrata della prima zona di devolatilizzazione in modo che la zona di trasferimento e la prima zona di devolatilizzazione sono interconnesse da orifiziattraverso la matrice ditrefoli;(c)far ruotare le paretidella zona o zone di fusione a velocit? sostanzialmente eguali,nella stessa direzione a partire dall'entrata od entrate verso la parete o pareti di testa, in modo da trascinare il materiale in avanti attraverso ciascuna zona di fusione; (d) raccogliere il materiale in corrispondenza della parete o pareti di testa della zona di fusione in modo che sistabilisce un movimento reciproco tra il materiale raccolto e il materiale trascinato verso la parete o paretiditesta della zona difusione mediante le paretirotantidella zona o zone difusione in modo che la temperatura e la pressione entro il materiale aumentano sufficientemente per fondere in modo sostanzialmente completo ilmateriale quando esso diavvicina alla parete o paretiditesta della zona di fusione; (e) scaricare il materiale pressurizzato fuso dalla zona o zone di fusione in corrispondenza delpunto o puntidiuscita verso la zona ditrasferimento;(f)trasferire il materiale pressurizzato fuso a valle attraverso la zona di trasferimento verso il punto di entrata della prima zona di devolatilizzazione; (g) estrudere il materiale pressurizzato fuso nella prima zona didevolatilizzazione sotto forma disottilitrefoli di materiale; (h) mantenere un vuoto nella prima zona di devolatilizzazione atto a indurre la formazione dibolle contenentivolatilinelmateriale;(i)far ruotare le pareti della prima zona di devolatilizzazione a velocit? sostanzialmente eguali nella stessa direzione dal punto dientrata verso la parete ditesta della prima zona didevolatilizzazione in modo che il materiale viene portato in avanti attraverso la prima zona di devolatilizzazione; (j) raccogliere il materiale sotto forma di pozzetto rapidamente ricircolante in corrispondenza della parete di testa della prima zona di devolatilizzazione in modo che una forza di taglio viene indotta entro il materiale per la rottura delle bolle e ilrilascio deivolatili;(k)rimuovere ivolatililiberatidalla prima zona di devolatilizzazione;(1)scaricare il materiale devolatilizzato dal punto di uscita della prima zona di devolatilizzazione verso la zona a valle immediatamente adiacente o verso un punto di scarico per la zona di lavorazione; e (m) scaricare il materiale devolatilizzato dalpunto discarico della zona dilavorazione.

2. Metodo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che la zona di lavorazione include inoltre una o pi? ulteriori zone di devolatilizzazione sostanzialmente anulari atte a ricevere materiale dalla prima zona di devolatilizzazione ed interconnesse per un funzionamento in serie con essa,ciascuna essendo definita da due pareti ruotabili sostanzialmente circolari, una superficie stazionaria coassiale che racchiude l'ulteriore zona di devolatilizzazione,ed una parete di testa stazionaria,e ciascuna avendo un punto dientrata e un punto di uscita vicino alla parete di testa e distanziato dal punto di entrata; ed inoltre comprendente le operazioni di: (a) mantenere un vuoto nella zona o zone ulteriorididevolatilizzazione atto ad indurre la formazione di bolle contenenti volatili nel materiale; (b) far ruotare le pareti dell'ulteriore zona o zone didevolatilizzazione a velocit? sostanzialmente egualinella stessa direzione dal punto di entrata verso la parete o pareti di testa dell'ulteriore zona didevolatilizzazione,in modo che il materiale espanso ricevuto dalla prima zona di devolatilizzazione viene portato in avanti attraverso ciascuna ulteriore zona di devolatilizzazione in serie; (c) raccogliere il materiale sotto forma di pozzetto o pozzetti rapidamente ricircolanti in corrispondenza della parete o pareti di testa dell'ulteriore zona o zone didevolatilizzazione in modo che una forza di taglio viene indotta entro il materiale per la rottura delle bolle e il rilascio dei volatili; (d) rimuovere ivolatililiberatidalle ulteriori zone didevolatilizzazione;e (e)scaricare il materiale devolatilizzato dal punto diuscita diciascuna ulteriore zona didevolatiliz20129MILANO-VlaM.Melloni,32 zazione verso la zona a valle immediatamente adiacente o verso il punto discarico della zona dilavorazione.

3. Metodo secondo la rivendicazione 1 oppure 2 caratterizzato dal fatto che la zona di lavorazione include inoltre almeno una zona di pompaggio sostanzialmente anulare definita da due pareti ruotatali sostanzialmente circolari, una superficie coassiale stazionaria che racchiude la zona di pompaggio, ed una parete di testa stazionaria, e avente un punto di entrata e un punto di uscita vicino alla parete di testa e distanziato dal punto di entrata, il punto di entrata della zona di pompaggio essendo atto a ricevere materiale dalla zona didevolatilizzazione pi? a valle e ilpunto di uscita della zona di pompaggio fornendo il punto di scarico per l'apparecchio di lavorazione, e inoltre comprendendo le operazioni di: (a) far ruotare le pareti della zona dipompaggio a velocit? sostanzialmente eguali,nella stessa direzione dall'entrata verso la parete di testa della zona di pompaggio, in modo che il materiale viene trascinato in avantiattraverso la zona di pompaggio; e (b)raccogliere il materiale in corrispondenza della parete ditesta della zona dipompaggio in modo che sistabilisce un movimento reciproco tra il materiale raccolto e il materiale trascinato verso la parete di testa della zona di pompaggio da parte delle pareti rotanti della zona di pompaggio e in modo che la pressione entro il materiale aumenta quando esso si avvicina alla parete ditesta della zona dipompaggio.

4. Metodo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che il materiale viene introdotto alla zona di lavorazione attraverso una tramoggia sotto vuoto che comunica con ilpunto dialimentazione della zona dilavorazione.

5. Metodo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dall'ulteriore operazione di riciclare una parte delmateriale fusa raccolto in corrispondenza della parete o pareti ditesta della zona difusione verso ilpunto dialimentazione della zona dilavorazione in modo che ilmateriale riciclato viene mescolato con ilmateriale in particelle nella zona o zone difusione per aumentare ilregime difusione delmateriale nella zona o zonedifusione.

6.Metodo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dall'ulteriore operazione di riscaldare almeno le paretilateralidella zona o zone di fusione per aumentare il regimedifusionenella zonaozonedifusione.

7.Metodo secondola rivendicazione 1oppure 2caratterizzato dall'ulteriorefase diriscaldarealmeno le paretilateralidella zona o zone didevolatilizzazione in modo da aumentareilregimediseparazionedeivolatilidalmateriale.

B. Metodo secondo la rivendicazione 2 in cui l'ulteriore zona o zone di devolatilizzazione e la prima zona di devolatilizzazione sono interconnesse per un funzionamentoin serie mediante un'ulteriore zona o zone ditrasferimento definite da unascanalatura stazionaria e da una superficiedichiusuraeincuil'estremit?amonte diciascunascanalatura?apertaverso una zonadidevolatilizzazione perfornire ilsuo punto diuscita e l'estremit? a valle diciascuna scanalatura ? aperta verso la zona di devolatilizzazioneimmediatamente a valle perfornire ilsuo punto dientrata;e in cui l'operazione od operazionidiscaricare ilmateriale dalputno o puntidiuscita della prima zona di devolatilizzazione di ciascuna ulteriore zona di devolatilizzazione eccetto la zona ulteriore didevolatilizzazione pi? a valle include ilfatto ditrasferire ilmateriale alla zona didevolatilizzazione immediatamente adiacente a valle attraverso un'ulteriore zona di trasferimento, caratterizzato dal fatto che almeno una ulteriorezonaditrasferimento a una matrice ditrefoliposizionata in corrispondenza del punto di entrata di un'ulteriore zona di devolatilizzazione in modo tale che l'ulteriorezona o zone ditrasferimento e l'ulteriore zona o zone didevolatilizzazione sono interconnesse dalle aperture attraverso la matrice o matriciditrefoli,ed inoltre > , M|tANQ-Via?.Melloni,32 dalfatto dicomprendere l'operazione diestrudere ilmateriale in almeno un?ulteriore zona ditrasferimento attraverso l'ulteriore matrice o matriciditrefoli.

9. Metodo secondo le rivendicazioni 1 od B caratterizzato dall'operazione di permettere che itrefolidimateriale uscentidalla matrice o matriciditrefolientranti nella zona o zone didevolatilizzazione associate cadano gravitazionalmente per una distanza predeterminata nella zona o zone didevolatilizzazione per un'espansione non limitata deitrefolidimateriale.

10.Metodo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dalfatto che ilmateriale in particelle ? polistirolo polimerizzato in sospensione ed ivolatilicontenutiin esso includono monomero distirene non reagito.

11.Metodo secondo la rivendicazione 10 caratterizzato dalfatto che ilmonomero distirene ? presente in unaproporzione dell'ordine di5.000 partipermilione.

12.Metodo secondo la rivendicazione 1 oppure 10 in cuila sostanza diveicola ? acqua.

13. Metodo secondo la rivendicazione 1 o 10 in cui la sostanza di veicolo ? pentano.

14. Apparecchio di lavorazione rotante per lavorare materiale in particelle aventivolatilicontenutiin essie comprendente un elemento ruotatale comprendente un rotore portante almeno un primo e un secondo canale dilavorazione anulari,ciascun canale avendo paretilateraliopposte che siestendono radialmente verso l'interno dalla superficie di rotore; un elemento stazionario avente una superficie di chiusura coassiale disposta cooperativamente con i canali per fornire almeno un primo e un secondo passaggio di lavorazione racchiuso,ciascun passaggio dilavorazione avendo un'entrata,un organo dibloccaggio che fornisce una parete ditesta per ilpassaggio e distanziato dall'entrata, e un'uscita vicino alla parete di testa, tutti associati con l'elemento stazionario e disposti in modo tale che il materiale alimentato all'entrata viene trascinato in avantidalle paretidelcanale rotante, viene raccolto in corrispondenza della parete di testa e viene scaricato attraverso l'uscita; una scanalatura di trasferimento di materiale formata nella superficie di chiusura, che interconnette il primo e il secondo passaggio per un funzionamento in serie e si estende da un punto vicino alla parete di testa del primo passaggio al secondo passaggio e che fornisce l'uscita per il primo passaggio e l'entrata per il secondo passaggio in modo che materiale fuso pu? essere scaricato dal primo passaggio e trasferito al secondo passaggio ed in cui il primo passaggio ? atto a fornire un passaggio di fusione per generare un aumento nella temperatura entro il materiale raccolto in corrispondenza della parete ditesta delprimo passaggio sufficiente a fondere in modo sostanzialmente completo il materiale nel passaggio difusione, il secondo passaggio comunica con mezzi sotto vuoto e coopera con mezzi di tenuta per formare un primo passaggio di devolatilizzazione in cuiviene mantenuto un basso livello di pressione atto ad indurre - la formazione nel materiale di bolle contenenti volatili, e dalquale i volatili liberati - dalmateriale vengono rimossidaimezzi sotto vuoto,e caratterizzato da una matrice di trefoli (90) posizionata in corrispondeza dell'entrata (50b) al primo passaggio di devolatilizzazione (30) e disposta in modo tale che il materiale trasferito al primo passaggio di devolatilizzazione (30) passa attraverso la matrice di trefoli (90), entrando nel primo passaggio di devolatilizzazione (30) sotto forma di trefoli di materiale fuso in modo che sipu? verificare l'espansione rapida quando bolle divolatili siformano nei trefoli di materiale,ed in cui il passaggio di devolatilizzazione (30) ? disposto in modo tale che il materiale espanso fa contatto con le pareti rotanti del passaggio (30), viene portato in avanti attraverso il passaggio (30), viene raccolto in corrispondenza della parete ditesta (56)del primo passaggio didevolatilizzazione per ?>???(?<?????|?? * *1

esercitar? una forza di taglio e la rottura delle bolle per liberare i volatili, e viene scaricato verso un ulteriore passaggio dell'apparecchio dilavorazione oppure verso un punto all'esterna dell'apparecchio dilavorazione.

15. Apparecchio secondo la rivendicazione 14 caratterizzato dal fatto di comprendere uno o pi? ulterioricanalidilavorazione anulari(121,123,125,127)portati dal rotore (112)aventiparetilateraliopposte (121a,123a,125a,127a)che siestendono radialmente verso l'interno della superficie (120) dirotore e racchiusidalla superficie di chiusura (118)per formare uno o pi? ulterioripassaggidifusione (122,124,126,128)a monte del primo passaggio di fusione, ciascun passaggio di fusione ulteriore avendo un'entrata (142), un organo di bloccaggio (148) che fornisce una parete di testa di passaggio (152) distanziata dall'entrata (142) ed un'uscita (150a) vicino alla parete di testa (152),tuttiassociaticon l'elemento stazionario (116),ed in cui ciascun ulteriore passaggio di fusione (122,124,126,128) ? disposto in modo tale che il materiale alimentato all?entrata (142) ? portato in avanti dalle pareti (121a,123a,125a,127a) del canale rotante, viene raccolto in corrispondenza della parete di testa (152) ove si genera un aumento della temperatura sufficiente a fondere in modo sostanzialmente completo il materiale nel passaggio,e viene scaricato attraverso l'uscita (150a),ed in cui la scanalatura di trasferimento (150) fornisce anche l'uscita (150a) per ciascun ulteriore passaggio difusione (122,124,126,128),ed in cuiciascun ulteriore passaggio di fusione ? atto a funzionare in parallelo con ilprimo passaggio difusione e a scaricare materiale fuso verso la scanalatura ditrasferimento (150).

16. Apparecchio secondo la rivendicazione 14 caratterizzato dal fatto di comprendere uno o pi? ulteriori canali di lavorazione anulari (129,131) portati dal rotore (112),aventiparetilateraliopposte che siestendono radialmente verso l?interno dalla superficie (120) di rotore e racchiuse dalla superficie di chiusura (118) per formare uno o pi? ulterioripassaggi di devolatilizzazione (130,132) a valle del primo passaggio didevolatilizzazione (130),ciascun ulteriore passaggio di devolatilizzazione (130,132) avendo un'entrata (150b), un organo di bloccaggio (154) che fornisce una parete di testa di passaggio (156) distanziata dall'entrata (150b), ed un'uscita (158a) vicino alla parete di testa (156),tuttiassociaticon l'elemento stazionario (116),ed in cui ilmezzo creatore divuoto (V)od uno o pi? ulteriorimezzicreatori divuoto (V,V) sono disposti operativamente in modo da rimuovere i volatili da ciascun ulteriore passaggio di devolatilizzazione (130, 132) e sono atti ad indurre la separazione dei volatili dal materiale in ciascun ulteriore passaggio didevolatilizzazione (130,132),ed in cuil'uno o pi? passaggiulteriorididevolatilizzazione (130,132)sono disposti per un funzionamento in serie con ilprimo passaggio didevolatilizzazione (130), in modo che ilmateriale scaricato dalprimo passaggio didevolatilizzazione (130)viene ricevuto in ciascun ulteriore passaggio didevolatilizzazione (130,132)in serie per l'esposizione ad un vuota,la separazione deivolatilidalmateriale,la raccolta e l'esercitazione di una forza ditaglio in corrispondenza della parete ditesta (156)per ilrilascio deivolatili,e lo scarico verso il passaggio di devolatilizzazione immediatamente adiacente (130, 132), verso un ulteriore passaggio (134) dell'apparecchio di lavorazione o verso un punto all'esterno dell'apparecchio dilavorazione.

17. Apparecchio secondo la rivendicazione 14 o 15 caratterizzato dal fatto di comprende una tramoggia sotto vuoto (140,140) attraverso la quale materiale viene alimentato all'entrata o entrate (142)delpassaggio o passaggidifusione (122,124,126, 128)attraverso una singola apertura attraverso l'elemento stazionario (116).

18. Apparecchio secondo la rivendicazione 14 o 15 caratterizzato dal fatto che almeno uno deipassaggidifusione (122,124,126,128)? atto a permettere ilriciclaggio di una parte del materiale fuso raccolto in corrispondenza della parete di testa (152) . ti - ?'??-rMMu-viaM.Melloni,32 verso T?ntrata (142) in modo che il materiale riciclato viene mescolato con il materiale in particelle che entra nel passaggio per aumentare il regime di fusione dell'apparecchio dilavorazione.

19. Apparecchio secondo la rivendicazione 14 o 15 caratterizzato dal fatto che almeno le pareti del passaggio o passaggi di fusione (122,124,126,126)sono riscaldate per aumentare ilregime difusione delmateriale.

20.Apparecchio secondo la rivendicazione 14 o 16 caratterizzato dal fatto che almeno le paretidelpassaggio o passaggididevolatilizzazione (130,132)sono riscaldate per aumentare ilregime diseparazione deivolatilidalmateriale.

21. Apparecchio secondo la rivendicazione 16 caratterizzato dal fatto che i passaggi di devolatilizzazione (130,132) sano interconnessi per un funzionamento in serie mediante ulterioriscanalature di trasferimento dimateriale (158)formate nella superficie di chiusura (118), ciascuna ulteriore scanalatura di trasferimento (158) estendendosi da un punto vicino alla parete di testa (156) di un passaggio di devolatilizzazione (130) verso il passaggio (132) immediatamente adiacente a valle,e fornendo l'uscita (158a) per il primo passaggio (130)e l'entrata (158b)per il passaggio (132)immediatamente adiacente a valle,in modo che ilmateriale pu? essere trasferito dal primo passaggio (130) al passaggio (132) immediatamente adiacente a valle, muovendosi in serie dal primo passaggio di devolatilizzazione (130) verso il passaggio di devolatilizzazione (132) pi? a valle, e inoltre comprendendo una matrice di trefoli (190)posizionata in corrispondenza dell'entrata (158b)dialmeno un ulteriore passaggio didevolatilizzaziane e disposta in modo tale che il materiale trasferito ad almeno un ulteriore passaggio di devolatilizzazione passa attraverso la matrice di trefoli (190) entrando nelpassaggio sottoforma ditrefolidimateriale,in modo che sipu? verificare l'espansione rapida quando bolle di volatili si formano nei trefoli di materiale prima che il mbteriale faccia contatto con le pareti del passaggio e viene portato in avanti verso la parete ditesta (156)per esercitare una forza ditaglio e rompere le bolle per la liberazione deivolatili.

22.Apparecchio secondo la rivendicazione 14 o 21 caratterizzato dalfatto che il mezzo creatore di vuoto (V),l'entrata (150b) al passaggio o passaggididevolatilizzazione (130,132) e la matrice o matrici di trefoli (190) sono disposti in modo da permettere che i trefoli di materiale che entrano nel passaggio o passaggi (130,132) cadano gravitazionalmente per una distanza predeterminata prima difar contatto con le paretidelpassaggio o passaggi(130,132)in modo che sipu? verificare un'espansione rapida non limitata quando siformano bolle divolatilineitrefolidimateriale.

23.Apparecchio secondo le rivendicazioni14,15 o 16,caratterizzato dalfatto di comprendere almeno un canale di pompaggio (133) portato dal rotore (112), aventi pareti laterali opposte che si estendono radialmente verso l'interno della superficie (120) di rotore e racchiuse dalla superficie di chiusura (118) per formare almeno un passaggio di pompaggio (134) a valle del passaggio o passaggi di devolatilizzazione (130,132) e avente un'entrata (164b), un organo di bloccaggio (172) che fornisce una parete di testa di passaggio (17B) distanziata dall'entrata (164b), ed un'uscita (180) vicino alla parete di testa (17B), tutti associati con l'elemento stazionario (116) e dispostiin modo tale che ilmateriale che entra nelpassaggio dipompaggio (134)viene trascinato in avanti dalie paretidel canale rotante,viene raccolto in corrispondenza della parete di testa (178) e viene scaricato attraverso l'uscita (1B0) verso un punto all'esterno dell'apparecchio dilavorazione, ed in cuiil passaggio dipompaggio (134)? atto a generare una pressione discarico entro il materiale raccolto in corrispondenza della parete ditesta (178)delpassaggio dipompaggio.

24. Apparecchio secondo la rivendicazione 14 caratterizzato da mezzi per controllare lo scarico dimateriale dall'apparecchio dilavorazione.

di tenuta per il vuoto 78 (Fig. 1) sono previsti tra la superficie 20 del rotore 12 e la

superficie 18 della carcassa 16 almeno in corrispondenza della periferia assiale del

passaggio di devolatilizzazione per aiutare a mentenere, il livello di vuoto, nel passaggio.

apparecchi di lavorazione rotante come quelli descritti nei gi? citati brevetto US.A. A.329.065 e domanda N? 361397. Mezzi di tenuta 7B (Fig. 1) sono previsti tra la superficie 20 del rotore 12 e la superficie 18 della carcassa 16 in corrispondenza della periferia assiale dello stadio di devolatilizzazione per aiutare a mantenere il livello di vuoto nello stadio. Mezzi di tenuta preferiti 78 sono del tipo descritto nelle domande di brevetto USA in corso di esame di propriet? comune Numeri (Caso F1963), (Caso F1963A) depositate lo stesso giorno di questa domanda rispettivamente da P.S. Mehta e da P.S. Mehta ed L.N. Valsamis ed entrambe incorporate in questa relazione per riferimento.

Altre tenute non mostrate possono essere prviste per l'apparecchio di lavorazione tra le superfici18 e 20 a seconda delle necessit?,e possono essere deitipi

descrittineibrevettiU.S.A.N? 4.207.004;4.289.319 e 4.300.842

C?U?XL

Come verr? spiegato in maggiore dettaglio appresso, i passaggi 28 e 30

dell'apparecchio di lavorazione sono interconnessi dalla scanalatura di trasferimento

50 (Fig. 4) formata nella superficie di chiusura 18 e disposta in modo tale che il

materiale lavorato nel passaggio di fusione 28 pu? essere trasferito al passaggio di

devolatilizzazione 30. L'efficacia di fusione e devolatilizzazione dell'apparecchio di

lavorazione possono essere aumentate fornendo mezzi di controllo della temperatura

per riscaldare almeno le pareti laterali dei canali di lavorazione, e preferibilmente

anche la carcassa dell'apparecchio dilavorazione.Mezzidicontrollo della temperatura

6 illustrati in Fig. 1 sono costituiti da una serie di camere formate nel rotore

attraverso le qualiilfluido ditrasferimento dicalore pu? essere fatto circolare in una

maniera nota,ma qualsiasimezzo adatto per controllare la temperatura delmateriale

durante la lavorazione pu? essere usato. Gii stadi di fusione e devolatilizzazione

illustratiin Fig.1 comprendono ciascuno un passaggio,ma pi? passaggipossono essere

previsti per l'uno o l'altro od entrambi gli stadi, nel qual caso i passaggi sono

preferibilmente interconnessida scanalature ditrasferimento.

Le Fig.2 e 3 illustrano rispettivamente i passaggidi fusione e didevolatilizza