專利名稱：生膠聚合反應裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種反應裝置，尤其是一種為制備硅橡膠生膠而進行聚合反應的裝置。
背景技術：
硅橡膠具有良好的電絕緣性、耐氧抗老化性、耐光抗老化性以及防霉性、化學穩(wěn)定性等，且無味無毒，可以耐高溫和耐低溫，被廣泛應用于橡膠、塑料、涂料、膠粘劑、密封膠等高分子工業(yè)領域領域，并且在醫(yī)學領域中也發(fā)揮著重要的作用。在硅橡膠的制備過程中，以二甲基環(huán)體硅氧烷為主要原料，并加入占二甲基環(huán)體硅氧烷千分之一至千分之四的甲基乙烯基四環(huán)體，二甲基環(huán)體硅氧烷在催化劑的作用下， 發(fā)生開鏈聚合反應而生成高分子線型二甲基聚硅氧烷，甲基乙烯基四環(huán)體也同時發(fā)生開鏈聚合反應而生成高分子線型甲基乙烯基聚硅氧烷，從而得到甲基乙烯基硅橡膠生膠。普通的聚合反應裝置容量較小，通常是300至500升，產(chǎn)量低，效率低，所生產(chǎn)的生膠的分子量分布不均勻。普通的聚合反應裝置采用蒸汽盤管加熱，溫度會隨著蒸汽壓力的變化而變化，依靠快速且頻繁的調(diào)節(jié)閥門來控制溫度，溫度起伏不穩(wěn)定，溫度低則反應慢甚至不反應，溫度高則催化劑會失去活性，對聚合反應影響較大。另外，普通的聚合反應裝置采用敞開式投料的方式，在聚合反應階段通過投料口向反應釜中加入催化劑、分子量調(diào)節(jié)劑、乙烯基含量控制劑等原料，由于反應釜是真空的，很容易在加入助劑時吸入大量空氣和空氣中的水分，在進行生成硅橡膠生膠的聚合反應時對水分非常敏感，因為水的存在會轉(zhuǎn)化成羥基而進行封端，從而使得生膠的分子量較小，而生膠中若存在許多鏈端為羥基的聚合物分子，會造成在混煉加工時與補強填料的混合困難，還會使得后道的混煉膠的儲存時間變短，最終導致硅橡膠制品的機械性能下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種物料分子量、乙烯基分布均勻，微量水吸入少，且生產(chǎn)效率高的生膠聚合反應裝置。實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術方案是一種生膠聚合反應裝置包括反應釜、攪拌機構和投料保護裝置；
反應釜包括釜體、抽真空接口件、打料接口件、出料閥和夾套板件；夾套板件與釜體共同構成夾套；抽真空接口件和打料接口件均設置在釜體的頂部；出料閥從下方固定連接在釜體底部中央位置處的出料口上；
攪拌機構包括變頻電機、減速機、攪拌軸、攪拌槳葉、固定支架和限位軸承；變頻電機的電機軸也是減速機的動力輸入軸，減速機由其底座固定連接在反應釜的釜體上，且位于釜體的頂部中央位置處；固定支架固定在反應釜的釜體內(nèi)，且位于釜體的底部的中央位置處； 限位軸承安裝在固定支架上，且位于固定支架的頂部；攪拌軸和攪拌槳葉均位于反應釜的釜體內(nèi)腔中，攪拌軸的上端通過聯(lián)軸器與減速機的向下伸入釜體內(nèi)的動力輸出軸的下端頭相連，攪拌軸的下端伸入限位軸承的內(nèi)圈中，且與限位軸承的內(nèi)圈緊配合；攪拌槳葉固定在攪拌軸上；
投料保護裝置包括進料斗、第一閥門、容器、投料抽真空接口件、出料管和第二閥門；進料斗由其位于下端的出料口與容器的進料口相連，且位于容器的頂部的上方；第一閥門設置在進料斗的下部；投料抽真空接口件設置在容器的頂部的一側；出料管的上端與容器的位于底部的出料口相連，出料管的下端固定在反應釜的釜體的頂部，且與釜體的內(nèi)腔相連通；第二閥門設置在出料管上。上述反應釜的夾套由夾套板件包圍在釜體的側面外部上，并由其上下端的向內(nèi)折彎的板端固定連接在釜體的外壁上，從而在釜體與夾套板件之間形成一個空氣夾層而構成；夾套的側面下部設有熱油進口管，夾套的側面上部設有熱油出口管。本發(fā)明具有積極的效果
(1)本發(fā)明的生膠聚合反應裝置的攪拌機構的電機采用變頻控制，可攪動2噸左右的半固體物料，大大提高了產(chǎn)能，可以改善分子量和乙烯基分布不均勻的狀況，安全可靠，且節(jié)約能源。(2)本發(fā)明的生膠聚合反應裝置采用投料保護裝置通過抽真空去除空氣的方法， 有效的避免了在添加助劑時吸入空氣中的水分，保證了生膠的質(zhì)量。(3)本發(fā)明的生膠聚合反應裝置采用夾套式通熱油加熱，比起蒸汽盤管加熱溫度均勻穩(wěn)定，加熱速度快，易于操控。


圖1為本發(fā)明的生膠聚合反應裝置的一種結構示意圖。圖2為圖1中的生膠聚合反應裝置的投料保護裝置的結構示意圖。上述附圖的標記所表示的技術特征的名稱如下
反應釜1，釜體11，抽真空接口件12，打料接口件13、出料閥14，夾套15，熱油進口管 15-1，熱油出口管15-2，夾套板件16，
攪拌機構2，變頻電機21，減速機22，攪拌軸23，攪拌槳葉24，固定支架25，限位軸承
26，
投料保護裝置3，進料斗31，第一閥門32，容器33，投料抽真空接口件34，出料管35，第二閥門36。
具體實施例方式(實施例1)
見圖1，本實施例的生膠聚合反應裝置包括反應釜1、攪拌機構2、和投料保護裝置3。反應釜1包括釜體11、抽真空接口件12、打料接口件13、出料閥14和夾套板件16。 夾套板件16與釜體11共同構成夾套15。釜體11為鋼板經(jīng)過沖壓焊接制成的一體件，釜體 11的頂部的板體上的中央部位開有用于通過攪拌機構的動力輸出軸的中央圓孔，釜體11 的頂部的板體上還開有位于中央安裝孔附近的作為抽真空口的第一圓孔、作為液體物料口的第二圓孔以及作為助劑物料口的第三圓孔；釜體11的底部的板體上的中央部位開有用作出料口的中央圓孔。
抽真空接口件12密閉焊接固定在釜體11的頂部的第一圓孔處的板體上。打料接口件13密閉焊接固定在釜體11的頂部的第二圓孔處的板體上。出料閥14為球閥，出料閥 14從下方固定連接在釜體11的底部的出料口處的板體上，而對釜體11中的物料是否出料進行控制。夾套15由夾套板件16包圍在釜體11的側面外部上，并由其上下端的向內(nèi)折彎的板端固定連接在釜體11的外壁上，從而在釜體11與夾套板件16之間形成一個空氣夾層而構成。夾套15的側面下部設有熱油進口管15-1，夾套15的側面上部設有熱油出口管 15-2。攪拌機構2包括變頻電機21、減速機22、攪拌軸23、攪拌槳葉24、固定支架25和限位軸承26。變頻電機21的電機軸也是減速機22的動力輸入軸，減速機22由其底座密閉固定連接在反應釜1的釜體11上，且位于釜體11的頂部中央位置處，減速機22的動力輸出軸向下穿過釜體11的頂部的中央圓孔而伸入釜體11中。固定支架25固定在反應釜 1的釜體11內(nèi)，且位于釜體11的底部的中央位置處。限位軸承沈安裝在固定支架25上， 且位于固定支架25的頂部。攪拌軸23和攪拌槳葉M均位于反應釜1的釜體11內(nèi)腔中， 攪拌軸23的上端通過聯(lián)軸器與減速機22的向下伸入釜體11內(nèi)的動力輸出軸的下端頭相連，攪拌軸23的下端伸入限位軸承沈的內(nèi)圈中，且與限位軸承沈的內(nèi)圈緊配合。攪拌槳葉M固定在攪拌軸23上。見圖2，投料保護裝置3包括進料斗31、第一閥門32、容器33、投料抽真空接口件 34、出料管35和第二閥門36。容器33為鋼板經(jīng)過沖壓焊接制成的一體件，容器33的頂部的板體上的中央部位開有作為進料口的圓孔，容器33的頂部的板體上還開有位于進料口附近的作為抽真空口的圓孔，容器33的底部的板體上的中央部位開有作為出料口的圓孔。 進料斗31由其位于下端的出料口部位從上方密閉焊接固定在容器33的進料口處的板體上。第一閥門32設置在進料斗31的下部，而對進入進料斗31的物料是否進入容器33進行控制。投料抽真空接口件34密閉焊接固定在容器33的頂部的抽真空口處的板體上。出料管35的上端密閉焊接固定在容器33的出料口處的板體上，出料管35的下端密閉焊接固定在釜體11的助劑物料口處的板體上。第二閥門36設置在出料管35上，而對進入出料管 35中的物料是否進入釜體11進行控制。本實施例的生膠聚合反應裝置在使用時，投料保護裝置3的第一閥門32和第二閥門36均處于關閉狀態(tài)。由物料泵或者高位容器將液態(tài)物料二甲基環(huán)體硅氧烷和甲基乙烯基四環(huán)體通過打料接口件13投入反應釜1的釜體11內(nèi)，同時啟動真空泵通過反應釜1的抽真空接口件12而對反應釜1的釜體11進行抽真空。打開投料保護裝置3的第一閥門32， 將催化劑、分子量調(diào)節(jié)劑、乙烯基含量控制劑等助劑通過進料斗31倒入容器33中，然后關閉第一閥門32，再啟動另外的真空泵通過投料保護裝置3的投料抽真空接口件34而對容器33抽真空，再打開第二閥門36，使得助劑流入反應釜1的釜體11內(nèi)。熱油從夾套15的熱油進口管15-1進入夾套15中，再從夾套15的熱油出口管15-2流出，不斷循環(huán)，從而對反應釜1的釜體11內(nèi)的物料進行加熱。攪拌機構2對物料進行攪拌，從而使得物料翻轉(zhuǎn)流動，在抽真空的反應釜1的釜體11中均勻受熱，發(fā)生聚合反應。反應結束后，物料通過反應釜1的出料閥14排出。
權利要求
1.一種生膠聚合反應裝置，其特征在于包括反應釜(1)、攪拌機構(2)和投料保護裝置(3)；反應釜(1)包括釜體(11)、抽真空接口件(12)、打料接口件(13)、出料閥(14)和夾套板件(16)；夾套板件(16)與釜體(11)共同構成夾套(15)；抽真空接口件(12)和打料接口件 (13)均設置在釜體(11)的頂部；出料閥(14)從下方固定連接在釜體(11)底部中央位置處的出料口上；攪拌機構(2)包括變頻電機(21)、減速機(22)、攪拌軸(23)、攪拌槳葉(24)、固定支架 (25 )和限位軸承(26 )；變頻電機(21)的電機軸也是減速機(22 )的動力輸入軸，減速機(22 ) 由其底座固定連接在反應釜(1)的釜體(11)上，且位于釜體(11)的頂部中央位置處；固定支架(25)固定在反應釜(1)的釜體(11)內(nèi)，且位于釜體(11)的底部的中央位置處；限位軸承(26)安裝在固定支架(25)上，且位于固定支架(25)的頂部；攪拌軸(23)和攪拌槳葉 (24)均位于反應釜(1)的釜體(11)內(nèi)腔中，攪拌軸(23)的上端通過聯(lián)軸器與減速機(22 )的向下伸入釜體(11)內(nèi)的動力輸出軸的下端頭相連，攪拌軸(23)的下端伸入限位軸承(26) 的內(nèi)圈中，且與限位軸承(26)的內(nèi)圈緊配合；攪拌槳葉(24)固定在攪拌軸(23)上；投料保護裝置(3)包括進料斗(31)、第一閥門(32)、容器(33)、投料抽真空接口件 (34)、出料管(35)和第二閥門(36);進料斗(31)由其位于下端的出料口與容器(33)的進料口相連，且位于容器(33)的頂部的上方；第一閥門(32)設置在進料斗(31)的下部；投料抽真空接口件(34)設置在容器(33)的頂部的一側；出料管(35)的上端與容器(33)的位于底部的出料口相連，出料管(35)的下端固定在反應釜(1)的釜體(11)的頂部，且與釜體(11) 的內(nèi)腔相連通；第二閥門(36)設置在出料管(35)上。
2.按照權利要求1所述的生膠聚合反應裝置，其特征在于所述反應釜(1)的夾套 (15)由夾套板件(16)包圍在釜體(11)的側面外部上，并由其上下端的向內(nèi)折彎的板端固定連接在釜體(11)的外壁上，從而在釜體(11)與夾套板件(16 )之間形成一個空氣夾層而構成；夾套(15)的側面下部設有熱油進口管(15-1)，夾套(15)的側面上部設有熱油出口管 (15-2)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種生膠聚合反應裝置包括反應釜、攪拌機構和投料保護裝置；反應釜包括釜體、抽真空接口件、打料接口件、出料閥和夾套板件；夾套板件與釜體共同構成夾套；攪拌機構包括變頻電機、減速機、攪拌軸、攪拌槳葉、固定支架和限位軸承；變頻電機和減速機位于釜體的頂部中央位置處；固定支架固定在反應釜的釜體內(nèi)，限位軸承安裝在固定支架上；攪拌軸和攪拌槳葉均位于反應釜的釜體內(nèi)腔中，攪拌軸的下端伸入限位軸承的內(nèi)圈中；攪拌槳葉固定在攪拌軸上；投料保護裝置包括進料斗、第一閥門、容器、投料抽真空接口件、出料管、第二閥門；該反應裝置內(nèi)的物料分子量、乙烯基分布均勻，微量水吸入少，生產(chǎn)效率高。
文檔編號C08G77/06GK102151537SQ201110034568
公開日2011年8月17日 申請日期2011年2月8日 優(yōu)先權日2011年2月8日
發(fā)明者張國年, 陳拉克 申請人:溧陽市利達有機硅科技有限公司