本實(shí)用新型涉及一種聚合物增粘反應(yīng)器,屬于高粘聚合物生產(chǎn)制造設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的聚合物增粘反應(yīng)器包括臥式的外筒體,外筒體的內(nèi)腔設(shè)有盛放物料的內(nèi)筒體,內(nèi)筒體和外筒體的左、右端口被左、右端蓋封閉,內(nèi)筒體和外筒體之間為熱媒介質(zhì)腔,內(nèi)筒體的頂部連接有氣相出口,內(nèi)筒體的左端連接有物料進(jìn)口,內(nèi)筒體的右端底部連接有物料出口,內(nèi)筒體中沿軸向設(shè)有攪拌轉(zhuǎn)子,內(nèi)筒體的底部約三分之一的高度為液相空間,內(nèi)筒體的上部為氣相空間,氣相空間頂部設(shè)有抽真空口。在熱媒介質(zhì)腔中通入高溫導(dǎo)熱油對物料進(jìn)行加熱,攪拌轉(zhuǎn)子不斷將液相空間的物料攪拌并帶至氣相空間中以脫除揮發(fā)分。在攪拌脫揮過程中,如果內(nèi)筒體底部或葉形盤片表面的物料不能得到及時(shí)更新,滯留的物料就會粘結(jié)在內(nèi)筒體的筒壁上,或者粘結(jié)在攪拌轉(zhuǎn)子上,物料失去流動(dòng)性后時(shí)間一長就會逐漸碳化,最終落入物料當(dāng)中產(chǎn)生黑點(diǎn)料,經(jīng)常需要停車洗釜,產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,運(yùn)行周期短。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于,克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,提供一種聚合物增粘反應(yīng)器,脫揮效果好,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
為解決以上技術(shù)問題,本實(shí)用新型的一種聚合物增粘反應(yīng)器,包括臥式的外筒體,所述外筒體的內(nèi)腔設(shè)有盛放物料的內(nèi)筒體,所述內(nèi)筒體和外筒體的左、右端口被左、右端蓋封閉,所述內(nèi)筒體和外筒體之間為熱媒介質(zhì)腔,所述內(nèi)筒體的頂部連接有氣相出口,所述內(nèi)筒體自左向右包括相貫通的攪拌段和出料段,所述攪拌段的左端連接有物料進(jìn)口,所述出料段的底部連接有物料出口;所述內(nèi)筒體的內(nèi)腔設(shè)有兩根相互平行的轉(zhuǎn)子軸,兩所述轉(zhuǎn)子軸的兩端分別支撐在所述左、右端蓋上,兩所述轉(zhuǎn)子軸的軸線與所述外筒體的軸線相平行且位于同一個(gè)水平面上;位于攪拌段的轉(zhuǎn)子軸上沿軸向均勻分布有多個(gè)葉形盤片,兩根轉(zhuǎn)子軸上的葉形盤片成對設(shè)置且相互嚙合構(gòu)成一對相互嚙合的葉形轉(zhuǎn)子;各所述葉形盤片的頂弧中心分別連接有沿軸向?qū)ΨQ延伸的刮刀,各所述刮刀的刀鋒分別與所在葉形盤片的頂弧最高點(diǎn)平齊;所述內(nèi)筒體的上半周為半圓形,所述內(nèi)筒體的下半周與兩葉形轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)輪廓相吻合。
相對于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型取得了以下有益效果:一對相互嚙合的葉形轉(zhuǎn)子由于采用漸開線外廓,在同步轉(zhuǎn)動(dòng)過程中相互之間始終保持較小的間隙,每對葉形盤片之間相互嚙合的原理與羅茨風(fēng)機(jī)葉形轉(zhuǎn)子的葉輪相同;內(nèi)筒體的下半周為兩段相交的圓弧,使整個(gè)內(nèi)筒體的截面呈現(xiàn)倒置的心形或水蜜桃形,液相物料位于內(nèi)筒體的雙弧形底部。熱媒介質(zhì)腔中通入高溫?zé)崦浇橘|(zhì)例如導(dǎo)熱油,對聚合物物料進(jìn)行加熱,物料從物料進(jìn)口進(jìn)入攪拌段,一邊軸向流動(dòng)一邊被加熱攪拌,聚合物在高溫作用下?lián)]發(fā)分溢出并產(chǎn)生聚合反應(yīng),粘度逐漸增大;隨著葉形盤片的轉(zhuǎn)動(dòng),兩組刮刀持續(xù)掃過內(nèi)筒體的弧形底部,不斷攪動(dòng)物料并將物料帶至氣相空間進(jìn)行揮發(fā),完成增粘后的物料到達(dá)出料段,從物料出口流出。增粘過程中,刮刀可以對內(nèi)筒體的下半周及相嚙合的葉形盤片進(jìn)行刮料,使內(nèi)筒體底部和葉形盤片表面的物料不斷更新,不會滯留產(chǎn)生粘結(jié),避免產(chǎn)生黑點(diǎn)料,提高了產(chǎn)品質(zhì)量,延長了連續(xù)工作的時(shí)間,提高了生產(chǎn)效率。
作為本實(shí)用新型的改進(jìn),各所述刮刀的刀鋒分別為斜向切口。斜向切口的根部比較厚,保證了刮刀的強(qiáng)度,斜向切口的端頭比較鋒利,有利于提高刮料效果。
作為本實(shí)用新型的改進(jìn),各所述刮刀的刀鋒運(yùn)行軌跡線與所述內(nèi)筒體內(nèi)壁及相嚙合的葉形盤片之間的間隙為3~15mm,軸向相鄰的刮刀側(cè)面之間的間隙為3~8mm。在此間隙下,可以保證刮料的效果,又能滿足熱脹冷縮的需要,且易于加工。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),各所述刮刀的刀鋒運(yùn)行軌跡線與所述內(nèi)筒體內(nèi)壁及相嚙合的葉形盤片之間的間隙為8mm,軸向相鄰的刮刀側(cè)面之間的間隙為5mm。在此間隙下,刮料的效果及制造的經(jīng)濟(jì)性最佳。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),各所述葉形盤片均為兩葉型,各所述葉形盤片上對稱設(shè)有至少一對物料通孔。物料通孔便于物料沿軸線方向更加便捷地流動(dòng),葉形盤片上對稱設(shè)置物料通孔有利于葉形盤片的動(dòng)平衡。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),兩所述轉(zhuǎn)子軸的兩端插入左、右端蓋的入口處分別設(shè)有與物料泄漏流向相反的反向螺紋密封段。泄漏的物料在反向螺紋密封段的導(dǎo)向下,流回內(nèi)筒體中,可以減輕轉(zhuǎn)子軸端部機(jī)械密封的負(fù)荷。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述熱媒介質(zhì)腔中設(shè)有沿螺線方向延伸的導(dǎo)流筋板,每道導(dǎo)流筋板的底部分別設(shè)有熱媒介質(zhì)通孔。導(dǎo)流筋板既起到支撐內(nèi)筒體和加強(qiáng)筋的作用,又使得大部分導(dǎo)熱油沿內(nèi)筒體的外周螺旋狀前進(jìn),延長了導(dǎo)熱油的流動(dòng)行程,加熱均勻且換熱效率高,每道導(dǎo)流筋板上的熱媒介質(zhì)通孔使得部分導(dǎo)熱油沿軸向流動(dòng),有利于破壞導(dǎo)熱油的環(huán)流,提高換熱效果,停車時(shí)可以通過熱媒介質(zhì)通孔將熱媒介質(zhì)腔內(nèi)的導(dǎo)熱油泄放干凈。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明,附圖僅提供參考與說明用,非用以限制本實(shí)用新型。
圖1為本實(shí)用新型聚合物增粘反應(yīng)器的主視圖。
圖2為圖1中沿A-A的剖視圖。
圖3為圖1的橫截面示意圖。
圖中:1.外筒體;1a.熱媒介質(zhì)進(jìn)口;1b.熱媒介質(zhì)出口;2.內(nèi)筒體;2a.物料進(jìn)口;2b.物料出口;2c.氣相出口;2d.攪拌段;2e.出料段;3.左端蓋;4.右端蓋;5.熱媒介質(zhì)腔;6.轉(zhuǎn)子軸;6a.反向螺紋密封段;7.葉形盤片;7a.物料通孔;8.刮刀;9.導(dǎo)流筋板;9a.熱媒介質(zhì)通孔。
具體實(shí)施方式
如圖1至圖3所示,本實(shí)用新型的聚合物增粘反應(yīng)器包括臥式的外筒體1,外筒體1的內(nèi)腔設(shè)有盛放物料的內(nèi)筒體2,內(nèi)筒體2和外筒體1的左、右端口被左端蓋3、右端蓋4封閉,內(nèi)筒體2和外筒體1之間為熱媒介質(zhì)腔5,外筒體1的底部設(shè)有熱媒介質(zhì)進(jìn)口1a,外筒體1的頂部設(shè)有熱媒介質(zhì)出口1b。內(nèi)筒體2的頂部連接有氣相出口2c。
內(nèi)筒體2自左向右包括相貫通的攪拌段2d和出料段2e,攪拌段2d的左端連接有物料進(jìn)口2a,出料段2e的底部連接有物料出口2b;內(nèi)筒體2的內(nèi)腔設(shè)有兩根相互平行的轉(zhuǎn)子軸6,兩轉(zhuǎn)子軸6的兩端分別支撐在左端蓋3、右端蓋4上,兩轉(zhuǎn)子軸6的軸線與外筒體1的軸線相平行且位于同一個(gè)水平面上,兩轉(zhuǎn)子軸6的軸線對稱位于外筒體軸線的兩側(cè);位于攪拌段2d的轉(zhuǎn)子軸6上沿軸向均勻分布有多個(gè)葉形盤片7,兩根轉(zhuǎn)子軸6上的葉形盤片7成對設(shè)置且相互嚙合構(gòu)成一對相互嚙合的葉形轉(zhuǎn)子;各葉形盤片7的頂弧中心分別連接有沿軸向?qū)ΨQ延伸的刮刀8,各刮刀8的刀鋒分別與所在葉形盤片7的頂弧最高點(diǎn)平齊;內(nèi)筒體2的上半周為半圓形,內(nèi)筒體2的下半周與兩葉形轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)輪廓相吻合。
一對相互嚙合的葉形轉(zhuǎn)子由于采用漸開線外廓,在同步轉(zhuǎn)動(dòng)過程中相互之間始終保持較小的間隙,每對葉形盤片7之間相互嚙合的原理與羅茨風(fēng)機(jī)葉形轉(zhuǎn)子的葉輪相同;內(nèi)筒體2的下半周為兩段相交的圓弧,使整個(gè)內(nèi)筒體2的截面呈現(xiàn)倒置的心形或水蜜桃形,液相物料位于內(nèi)筒體2的雙弧形底部。
熱媒介質(zhì)腔5中通入高溫?zé)崦浇橘|(zhì)例如導(dǎo)熱油,對內(nèi)筒體內(nèi)腔的聚合物物料進(jìn)行加熱,物料從物料進(jìn)口2a進(jìn)入攪拌段2d,一邊軸向流動(dòng)一邊被加熱攪拌,聚合物在高溫作用下?lián)]發(fā)分溢出并產(chǎn)生聚合反應(yīng),粘度逐漸增大,在攪拌段2d,隨著葉形盤片7的轉(zhuǎn)動(dòng),兩組刮刀持續(xù)掃過內(nèi)筒體2的弧形底部,不斷攪動(dòng)物料并將物料帶至氣相空間進(jìn)行揮發(fā),同時(shí)刮刀8可以對內(nèi)筒體2的下半周及相嚙合的葉形盤片7進(jìn)行刮料,使內(nèi)筒體底部和葉形盤片7表面的物料不斷更新,不會滯留產(chǎn)生粘結(jié)。完成增粘后的物料到達(dá)出料段2e,從物料出口2b流出。
各刮刀8的刀鋒分別為斜向切口。斜向切口的根部比較厚,保證了刮刀8的強(qiáng)度,斜向切口的端頭比較鋒利,有利于提高刮料效果。
各刮刀8的刀鋒運(yùn)行軌跡線與內(nèi)筒體內(nèi)壁及相嚙合的葉形盤片7之間的間隙為3~15mm,優(yōu)選為8mm。軸向相鄰的刮刀側(cè)面之間的間隙為3~8mm,優(yōu)選為5mm。
各葉形盤片7均為兩葉型,各葉形盤片7上對稱設(shè)有至少一對物料通孔7a,便于物料沿軸線方向更加便捷地流動(dòng),并保持葉形盤片7的動(dòng)平衡。
兩轉(zhuǎn)子軸6的兩端插入左端蓋3、右端蓋4的入口處分別設(shè)有與物料泄漏流向相反的反向螺紋密封段6a。泄漏的物料在反向螺紋密封段6a的導(dǎo)向下,流回內(nèi)筒體2中,可以減輕轉(zhuǎn)子軸端部機(jī)械密封的負(fù)荷。
熱媒介質(zhì)腔5中設(shè)有沿螺線方向延伸的導(dǎo)流筋板9,每道導(dǎo)流筋板9的底部分別設(shè)有熱媒介質(zhì)通孔9a。大部分導(dǎo)熱油沿內(nèi)筒體2的外周螺旋狀前進(jìn),少部分導(dǎo)熱油沿軸向流動(dòng),停車時(shí)可以通過熱媒介質(zhì)通孔9a將熱媒介質(zhì)腔5內(nèi)的導(dǎo)熱油泄放干凈。
以上所述僅為本實(shí)用新型之較佳可行實(shí)施例而已,非因此局限本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍。除上述實(shí)施例外,本實(shí)用新型還可以有其他實(shí)施方式,例如左右的方向可以互換,凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案,均落在本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍內(nèi)。本實(shí)用新型未經(jīng)描述的技術(shù)特征可以通過或采用現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn),在此不再贅述。