本發(fā)明涉及攪拌,尤其涉及一種碳纖維生產(chǎn)用連續(xù)聚合攪拌裝置和聚合釜。
背景技術(shù):
1、碳纖維是一種含碳量在95%以上的高強(qiáng)度、高模量纖維的新型纖維材料,其中含碳量高于99%的稱石墨纖維。它是由片狀石墨微晶等有機(jī)纖維沿纖維軸向方向堆砌而成,經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。碳纖維外柔內(nèi)剛,質(zhì)量比金屬鋁輕,但強(qiáng)度卻高于鋼鐵,并且具有耐腐蝕、高模量的特性,在國防軍工和民用方面都是重要材料。丙烯腈是一種無色的有刺激性氣味液體,易燃,其蒸氣與空氣可形成?hyperlink?"https://baike.so.com/doc/5706238-5918957.html"?\t?"https://baike.so.com/doc/_blank"?爆炸性混合物,遇明火、高熱易引起燃燒,并放出有毒氣體。與hyperlink?"https://baike.so.com/doc/721551-763905.html"?\t?"https://baike.so.com/doc/_blank"?氧化劑、?hyperlink?"https://baike.so.com/doc/6298778-6512301.html"?\t?"https://baike.so.com/doc/_blank"?強(qiáng)酸、?hyperlink?"https://baike.so.com/doc/81217-85715.html"?\t?"https://baike.so.com/doc/_blank"?強(qiáng)堿、hyperlink?"https://baike.so.com/doc/5327837-5563009.html"?\t?"https://baike.so.com/doc/_blank"?胺類、溴反應(yīng)劇烈,是生產(chǎn)碳纖維材料的重要原料之一。
2、現(xiàn)有條件下采用丙烯腈原料制備碳纖維材料多采用高頻次的攪拌設(shè)備,如公告號(hào)為cn101928368b公開的一種聚丙烯腈紡絲原液聚合方法及聚合裝置,其殼體分為上下連通的兩段,上段殼體中心軸上裝有轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子上裝有填料層,為超重力反應(yīng)混合區(qū),下段殼體的中心軸上裝有攪拌漿,為攪拌反應(yīng)混合區(qū),使物料在集成型超重力聚合反應(yīng)釜、換熱器之間循環(huán)。但在對(duì)原料的預(yù)處理工序上缺乏足夠的破碎作用,使得體積、硬度大與溶解性低的原料難以與其他原料實(shí)現(xiàn)快速有效的混合,更容易在聚合設(shè)備內(nèi)因?yàn)橹亓ψ饔脤?dǎo)致堆積沉淀,不僅影響混合效率,更會(huì)影響碳纖維材料的成品質(zhì)量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中難以對(duì)碳纖維生產(chǎn)用丙烯腈原料進(jìn)行攪拌加工的問題,而提出的一種碳纖維生產(chǎn)用連續(xù)聚合攪拌裝置和聚合釜。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
3、一種碳纖維生產(chǎn)用連續(xù)聚合攪拌裝置,包括承重支架,所述承重支架上固定安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī),且承重支架上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有由驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的承重轉(zhuǎn)軸,所述承重轉(zhuǎn)軸頂端一體連接有用于承接生產(chǎn)原料的破碎篩筒;
4、所述承重支架上端位置通過破碎篩筒設(shè)置有用于初步破碎生產(chǎn)原料的破碎機(jī)構(gòu);
5、所述承重支架中端位置通過承重轉(zhuǎn)軸設(shè)置有用于進(jìn)一步粉碎和攪拌生產(chǎn)原料的混合機(jī)構(gòu),且混合機(jī)構(gòu)位于破碎機(jī)構(gòu)下方位置;
6、所述承重支架下端位置通過承重轉(zhuǎn)軸設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)原料翻動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),且驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)位于混合機(jī)構(gòu)下方位置。
7、優(yōu)選地,所述承重支架由數(shù)量為一個(gè)的直角立架、數(shù)量為一個(gè)的桁架與數(shù)量為兩個(gè)的策應(yīng)直角架組成,所述桁架一體連接于直角立架頂端位置,兩個(gè)所述策應(yīng)直角架對(duì)稱焊接于直角立架底端兩側(cè)位置。
8、優(yōu)選地,所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定安裝于直角立架上,且承重轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于桁架中,所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出端與承重轉(zhuǎn)軸之間通過聯(lián)軸器連接有傳動(dòng)帶輪。
9、優(yōu)選地,所述破碎機(jī)構(gòu)包括固定安裝于驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出端上的牽引轉(zhuǎn)盤,所述桁架上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有由牽引轉(zhuǎn)盤活動(dòng)牽引的往復(fù)擺桿,且桁架上滑動(dòng)安裝有由往復(fù)擺桿活動(dòng)牽引的移動(dòng)架,所述移動(dòng)架上固定安裝有滑動(dòng)套裝于破碎篩筒中的增壓弧板,且桁架上固定安裝有傾斜設(shè)置的卸料板。
10、優(yōu)選地,所述牽引轉(zhuǎn)盤上一體連接有偏心設(shè)置的牽引長栓,且往復(fù)擺桿一端位置開設(shè)有滑動(dòng)套裝牽引長栓的牽引長孔,所述往復(fù)擺桿另一端位置開設(shè)有從動(dòng)長孔,且移動(dòng)架上一體連接有滑動(dòng)套裝于從動(dòng)長孔中的從動(dòng)長栓。
11、優(yōu)選地,所述混合機(jī)構(gòu)包括固定安裝于策應(yīng)直角架上的承重套管,且承重套管中轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有與承重轉(zhuǎn)軸傳動(dòng)連接的中心轉(zhuǎn)軸,所述中心轉(zhuǎn)軸上固定安裝有同步支座,且同步支座上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有用于切割攪拌生產(chǎn)原料的切割攪拌件。
12、優(yōu)選地,所述承重轉(zhuǎn)軸與中心轉(zhuǎn)軸上分別鍵連接有嚙合連接的驅(qū)動(dòng)錐齒輪與從動(dòng)錐齒輪,所述承重套管上固定套裝有空心結(jié)構(gòu)的導(dǎo)向錐齒輪,且切割攪拌件上鍵連接有與導(dǎo)向錐齒輪嚙合連接的轉(zhuǎn)向錐齒輪。
13、優(yōu)選地,所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括偏心焊接于承重轉(zhuǎn)軸上的增壓件,所述策應(yīng)直角架上滑動(dòng)套裝有伸縮滑桿,且伸縮滑桿上一體連接有活動(dòng)抵觸增壓件的滑板,所述滑板與策應(yīng)直角架之間焊接有復(fù)位彈簧,所述策應(yīng)直角架中豎直開設(shè)有導(dǎo)向長孔,且導(dǎo)向長孔中滑動(dòng)安裝有由伸縮滑桿活動(dòng)牽引的導(dǎo)向滑塊,所述導(dǎo)向滑塊上固定安裝有用于承接并過濾生產(chǎn)碎料的升降篩網(wǎng)。
14、優(yōu)選地,所述伸縮滑桿與導(dǎo)向滑塊之間銷軸連接有牽引連桿,且升降篩網(wǎng)滑動(dòng)套裝于承重支架上。
15、一種包括碳纖維生產(chǎn)用連續(xù)聚合攪拌裝置的聚合釜,還包括用于固定安裝承重支架的釜體,所述破碎機(jī)構(gòu)位于釜體頂端外位置,且混合機(jī)構(gòu)與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)位于釜體內(nèi),所述釜體下端設(shè)置有排料口。
16、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具備以下優(yōu)點(diǎn):
17、1、本發(fā)明在承重支架上端位置設(shè)置底端均勻開口的破碎篩筒,在承重轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)支撐作用下帶動(dòng)生產(chǎn)原料進(jìn)行周向移動(dòng),再利用牽引轉(zhuǎn)盤帶動(dòng)往復(fù)擺桿往復(fù)搖擺,從而帶動(dòng)移動(dòng)架上的增壓弧板在破碎篩筒內(nèi)反復(fù)張合,對(duì)位于破碎篩筒的生產(chǎn)原料進(jìn)行反復(fù)施壓破碎。
18、2、本發(fā)明利用策應(yīng)直角架設(shè)置轉(zhuǎn)動(dòng)套裝連接的承重套管與中心轉(zhuǎn)軸,并在承重轉(zhuǎn)軸與中心轉(zhuǎn)軸之間設(shè)置驅(qū)動(dòng)錐齒輪與從動(dòng)錐齒輪,在重心轉(zhuǎn)軸上設(shè)置用于切割、攪拌生產(chǎn)原料的切割攪拌件,同時(shí)利用導(dǎo)向錐齒輪與轉(zhuǎn)向錐齒輪對(duì)切割攪拌件進(jìn)行轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié),使得切割攪拌件可進(jìn)行同步的公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),以對(duì)生產(chǎn)原料進(jìn)行全面切割攪拌。
19、3、本發(fā)明在策應(yīng)直角架中設(shè)置由復(fù)位彈簧彈性伸縮的伸縮滑桿與用于安裝升降篩網(wǎng)的導(dǎo)向滑塊,利用承重轉(zhuǎn)軸上的增壓件對(duì)伸縮滑桿反復(fù)施壓,使得升降篩網(wǎng)支撐生產(chǎn)原料彈跳升降,以便于混合機(jī)構(gòu)對(duì)其進(jìn)行充分切割、攪拌,同時(shí)保證生產(chǎn)原料的活性度。