專利名稱：一種高粘度流體的連續(xù)快速脫泡裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高聚物領(lǐng)域的高粘度流體的連續(xù)快速脫泡裝置。特別適用于 高粘度流體生產(chǎn)中的連續(xù)快速脫泡。
背景技術(shù)：
在高粘度聚合物溶液的紡絲過程中，為了提高纖維質(zhì)量和減少紡絲斷頭，提高生 產(chǎn)率，均需將聚合物溶液進(jìn)行脫泡處理，除去溶液中的小氣泡，通常所用的方法是靜止真空 脫泡法和狹縫溢流脫泡法。對于靜止脫泡，由于氣泡在高粘度流體中的擴(kuò)散速度很慢，氣泡在真空負(fù)壓下從 溶液中下部向表面的遷移需要較長的時(shí)間，所以脫泡時(shí)間長，對某些高粘度聚合物，如用 于芳綸、碳纖維等生產(chǎn)的聚合物原液，當(dāng)時(shí)間超過一定時(shí)間后，溶液的流體特性就會(huì)發(fā)生改 變，對紡絲造成不利影響。狹縫溢流真空脫泡時(shí)，聚合物溶液順桶壁等墻體流下時(shí)，由于聚合物溶液表面張 力很大，在狹縫處不會(huì)自動(dòng)均勻流下，而是積聚一段時(shí)間后會(huì)以團(tuán)狀物形狀整體留下，形成 的薄層液膜不均勻連續(xù)，造成無法脫泡或者脫泡效果不好。有些基于上述問題進(jìn)行改進(jìn)的真空脫泡設(shè)備，如專利200810082442. X提到的利 用在釜上方裝置擠膜板的方法，使進(jìn)入釜中的高粘度流體通過擠膜板上的長圓形窄孔噴 出，形成連續(xù)的薄膜，掉落到擠膜板下方的真空脫泡塔內(nèi)，同時(shí)對真空脫泡塔內(nèi)進(jìn)行抽真 空，由于膜很薄，從而縮短脫泡時(shí)間。此種方法雖然縮短了脫泡時(shí)間，但是不能進(jìn)行連續(xù)生 產(chǎn)，必須進(jìn)行間歇式脫泡，這就降低生產(chǎn)效率，否則要增加設(shè)備數(shù)量以滿足后續(xù)應(yīng)用，這樣 又會(huì)影響批次間的脫泡質(zhì)量，從而導(dǎo)致最終產(chǎn)品的質(zhì)量波動(dòng)。通常所采用的真空脫泡是將罐或釜的底部密封，流體由上部進(jìn)入釜腔內(nèi)并沿傘形 件向下流動(dòng)的過程中在傘形件上形成均勻的薄膜，從而有利于氣泡在真空下從流體內(nèi)部遷 移至表面并揮發(fā)破裂，這種真空脫泡的時(shí)間短且效果很好，但前提是使用于這種設(shè)備的流 體的粘度和流量必須控制在很窄的一個(gè)范圍內(nèi)，即針對不同粘度和流量的流體，設(shè)備的靈 活性較差，另外由于釜下部密封而不能在脫泡的同時(shí)將料從底部排出，也就是不能連續(xù)脫 泡和排料，影響生產(chǎn)效率。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型旨在克服高粘度聚合物溶液靜止真空脫泡時(shí)間長且不能連續(xù)脫泡，不 能針對不同粘度和流量的流體，設(shè)備的靈活性較差等缺陷，提供一種高粘度流體的連續(xù)快 速脫泡裝置。通過本實(shí)用新型的裝置可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)快速脫泡，尤其適用于流體特性會(huì)隨時(shí) 間發(fā)生變化的高粘度流體。為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種高粘度流體的連續(xù)快速脫泡裝置，包括封頭、真空釜、螺桿擠出設(shè)備，裝置上 部為真空釜，釜上部為圓罐體，釜下部為錐形體，裝置下部是螺桿擠出設(shè)備；所述封頭位于真空釜上部，通過封頭法蘭與真空釜相連，封頭上設(shè)有進(jìn)料口、抽真空吸口和視鏡，傘形件位于真空釜和封頭內(nèi)，傘形件呈傘形，尖頭朝上并與進(jìn)料口相連，其特征在于進(jìn)料口與傘 形件的連接處設(shè)有狹縫調(diào)整裝置，狹縫調(diào)整裝置內(nèi)設(shè)有狹縫；真空釜下部與螺桿擠出設(shè)備 中的螺桿相連，螺桿根部側(cè)面設(shè)有出料口，螺桿內(nèi)部和外部設(shè)有冷卻通道，并設(shè)有外冷卻介 質(zhì)進(jìn)口、外冷卻介質(zhì)出口、內(nèi)冷卻介質(zhì)進(jìn)口和內(nèi)冷卻介質(zhì)出口，螺桿末端設(shè)有密封裝置，密 封裝置下面設(shè)有螺桿穩(wěn)定裝置，螺桿穩(wěn)定裝置下方設(shè)有傳動(dòng)裝置，傳動(dòng)裝置由馬達(dá)和傳動(dòng) 帶驅(qū)動(dòng)。所述的傘形件為一個(gè)或者一個(gè)以上，自上而下反向串聯(lián)。所述的狹縫寬度為0. 3-5毫米。所述的真空釜內(nèi)可安裝攪拌裝置。所述的螺桿為單螺桿或雙螺桿。本實(shí)用新型的工作過程為本實(shí)用新型的連續(xù)快速脫泡裝置上部為真空脫泡釜，釜上有真空吸口，釜內(nèi)有傘 形件，傘形件上部窄下部寬，其上端連接進(jìn)料口，且在連接處設(shè)有狹縫和狹縫調(diào)節(jié)裝置，可 以根據(jù)流體粘度和流量的大小，調(diào)節(jié)狹縫大小，使進(jìn)入的不同粘度和流量的流體都能在傘 形件上和沿傘形件邊緣流下的過程中形成均勻厚度的流體薄膜，由于膜很薄，膜內(nèi)的氣泡 離膜表面很近，因此在真空負(fù)壓作用下，氣泡迅速膨脹、破裂，達(dá)到快速脫泡的目的。裝置下部為螺桿擠出機(jī)(卸料螺桿)，出料口位于螺桿末端的側(cè)面，螺桿配有馬達(dá) 和傳動(dòng)裝置，利用馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)螺桿的旋轉(zhuǎn)，將釜內(nèi)物料連續(xù)不斷的輸出，實(shí)現(xiàn)連續(xù)快速 脫泡，通過卸料螺桿能使排出的聚合物溶液保持較高的恒定壓力，保證排出的物料具有足 夠的前進(jìn)動(dòng)力和穩(wěn)定的流量。卸料螺桿末端設(shè)有密封裝置，這一方面保證了物料在螺桿中 保持一定的充滿度，另一方面可防止物料泄露造成損失和污染。此外可以根據(jù)需要在真空 釜內(nèi)設(shè)置攪拌裝置或否，攪拌能加快傳熱速度，攪拌動(dòng)力可從螺桿處獲得，也可在釜頂安裝 馬達(dá)帶動(dòng)攪拌。本實(shí)用新型帶來的有益技術(shù)效果該裝置有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)，一是該裝置上部安裝有狹 縫調(diào)整裝置，通過調(diào)節(jié)狹縫寬度，可使進(jìn)入的不同粘度和流量的流體都能在傘形件上形成 均勻厚度的連續(xù)薄膜，能夠?qū)崿F(xiàn)高質(zhì)量的快速脫泡。二是該裝置下部安裝有卸料螺桿，可以 在脫泡的同時(shí)進(jìn)行排料，實(shí)現(xiàn)連續(xù)脫泡和出料。該裝置尤其適用于流體特性會(huì)隨時(shí)間、溫度 等因素發(fā)生變化的流體且該裝置靈活性高，生產(chǎn)損失和污染小。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的狹縫和狹縫調(diào)節(jié)裝置的放大圖；圖中1為封頭，2為進(jìn)料口，3為抽真空吸口，4為封頭視鏡，5為傘形件，6為封 頭法蘭，7為真空釜，8為釜體視鏡，9為釜體夾套介質(zhì)進(jìn)口，10為釜體夾套介質(zhì)出口，11 為出口法蘭，12為螺桿，13為螺桿外冷卻介質(zhì)進(jìn)口，14為螺桿外冷卻介質(zhì)出口，15為出 料口，16為密封裝置，17為螺桿穩(wěn)定裝置，18為傳動(dòng)裝置，19為螺桿內(nèi)冷卻介質(zhì)出口，20 為螺桿內(nèi)冷卻介質(zhì)進(jìn)口，21為馬達(dá)，22為傳動(dòng)帶，23為狹縫，24為狹縫調(diào)整裝置。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合本實(shí)用新型的附圖對實(shí)施例進(jìn)一步說明如圖1、2所示，本發(fā)明實(shí)施例由封頭1、進(jìn)料口 2、抽真空吸口 3、封頭視鏡4、傘形 件5、封頭法蘭6、真空釜7、釜體視鏡8、釜體夾套介質(zhì)進(jìn)口 9、釜體夾套介質(zhì)出口 10、出口法 蘭11、螺桿12、螺桿外冷卻介質(zhì)進(jìn)口 13、螺桿外冷卻介質(zhì)出口 14、出料口 15、密封裝置16、 螺桿穩(wěn)定裝置17、傳動(dòng)裝置18、螺桿內(nèi)冷卻介質(zhì)出口 19、螺桿內(nèi)冷卻介質(zhì)進(jìn)口 20、馬達(dá)21、 傳動(dòng)帶22、狹縫23，狹縫調(diào)整裝置24所組成。封頭1位于真空釜7上部，通過封頭法蘭6與真空釜7相連，真空釜7直徑為 400-1200毫米，長度700-1500毫米，內(nèi)部真空度為0. 08-0. IMPa,封頭1上設(shè)有進(jìn)料口 2、抽 真空吸口 3和封頭視鏡4，傘形件5位于真空釜7和封頭1內(nèi)，傘形件5呈傘形，尖頭朝上并 與進(jìn)料口 2相連，連接處設(shè)有狹縫23和狹縫調(diào)整裝置24，通過狹縫調(diào)整裝置24可以調(diào)整h 的高度從而調(diào)整狹縫L的大小，L為0. 3-5毫米，傘形件5下部邊緣和真空釜7的內(nèi)壁之間 的距離為8-30毫米，真空釜7上布有一個(gè)或多個(gè)釜體視鏡8，封頭視鏡4和釜體視鏡8用 于觀察傘形件5上及沿傘形件5邊緣流下的過程中流體的成膜情況，真空釜7上設(shè)有夾套 介質(zhì)進(jìn)口 9和夾套介質(zhì)出口 10，可通過介質(zhì)循環(huán)起到升降溫或穩(wěn)定釜內(nèi)流體溫度的作用， 真空釜7下部設(shè)有出口法蘭11和螺桿12，螺桿12上部伸入真空釜7內(nèi)，螺桿12外部設(shè)有 外冷卻介質(zhì)進(jìn)口 13和外冷卻介質(zhì)出口 14，內(nèi)部設(shè)有內(nèi)冷卻介質(zhì)進(jìn)口 20和內(nèi)冷卻介質(zhì)出口 19，都用于降低螺桿12由于摩擦產(chǎn)生的高溫，螺桿12的長徑比為1 2-1 6，螺桿12根 部側(cè)面設(shè)有出料口 15，物料出口壓力為0. 1-0. 6MPa，螺桿12根部末端設(shè)有密封裝置16，密 封裝置16下面設(shè)有螺桿穩(wěn)定裝置17，螺桿穩(wěn)定裝置17下面設(shè)有傳動(dòng)裝置18，傳動(dòng)裝置18 由馬達(dá)21和傳動(dòng)帶22驅(qū)動(dòng)。
權(quán)利要求一種高粘度流體的連續(xù)快速脫泡裝置，包括封頭(1)、真空釜(7)、螺桿擠出設(shè)備，裝置上部為真空釜(7)，釜上部為圓罐體，釜下部為錐形體，裝置下部是螺桿擠出設(shè)備；所述封頭(1)位于真空釜(7)上部，通過封頭法蘭(6)與真空釜(7)相連，封頭(1)上設(shè)有進(jìn)料口(2)、抽真空吸口(3)和視鏡(4)，傘形件(5)位于真空釜(7)和封頭(1)內(nèi)，傘形件(5)呈傘形，尖頭朝上并與進(jìn)料口(2)相連，其特征在于進(jìn)料口(2)與傘形件(5)的連接處設(shè)有狹縫調(diào)整裝置(24)，狹縫調(diào)整裝置內(nèi)設(shè)有狹縫(23)；真空釜(7)下部與螺桿擠出設(shè)備中的螺桿(12)相連，螺桿(12)根部側(cè)面設(shè)有出料口(15)，螺桿內(nèi)部和外部設(shè)有冷卻通道，并設(shè)有外冷卻介質(zhì)進(jìn)口(13)、外冷卻介質(zhì)出口(14)、內(nèi)冷卻介質(zhì)進(jìn)口(20)和內(nèi)冷卻介質(zhì)出口(19)，螺桿(12)末端設(shè)有密封裝置(16)，密封裝置(16)下面設(shè)有螺桿穩(wěn)定裝置(17)，螺桿穩(wěn)定裝置(17)下方設(shè)有傳動(dòng)裝置(18)，傳動(dòng)裝置(18)由馬達(dá)(21)和傳動(dòng)帶(22)驅(qū)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高粘度流體的連續(xù)快速脫泡裝置，其特征在于所述的 傘形件(5)為一個(gè)或者一個(gè)以上，自上而下反向串聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高粘度流體的連續(xù)快速脫泡裝置，其特征在于所 述的狹縫(23)寬度為0. 3-5毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高粘度流體的連續(xù)快速脫泡裝置，其特征在于所述的 真空釜(7)內(nèi)可安裝攪拌裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高粘度流體的連續(xù)快速脫泡裝置，其特征在于所述的 螺桿(12)為單螺桿或雙螺桿。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種高粘度流體的連續(xù)快速脫泡裝置，該裝置上部為真空脫泡釜，釜上有真空吸口，釜內(nèi)有傘形件，傘形件上部窄下部寬，傘形件上端連接進(jìn)料口，在連接處設(shè)有狹縫和狹縫調(diào)整裝置，通過調(diào)節(jié)狹縫寬度，可使進(jìn)入的不同粘度和流量的流體都能在傘形件上形成均勻厚度的連續(xù)薄膜，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的快速脫泡。裝置下部為螺桿擠出機(jī)，配有馬達(dá)和傳動(dòng)裝置，利用馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)螺桿的旋轉(zhuǎn)，將釜內(nèi)物料連續(xù)不斷的輸出，實(shí)現(xiàn)連續(xù)快速脫泡。同時(shí)還可以根據(jù)需要在釜中設(shè)置攪拌裝置，此攪拌裝置可用底部螺桿帶動(dòng)或在釜頂安裝其它動(dòng)力帶動(dòng)。通過本實(shí)用新型的裝置可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)快速脫泡，尤其適用于流體特性會(huì)隨時(shí)間、溫度等因素發(fā)生變化的高粘度流體。
文檔編號B01D19/02GK201618446SQ201020111749
公開日2010年11月3日 申請日期2010年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月10日
發(fā)明者彭開云, 彭濤, 楊其武, 王鳳德, 邱鋒, 陳超峰 申請人:中藍(lán)晨光化工研究院有限公司