專利名稱：四氟乙烯懸浮聚合釜的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型屬于有機高分子化合物的制備裝置領域，尤其涉及一種用于生產(chǎn)聚四氟乙烯的聚合裝置。
背景技術(shù)：
聚四氟乙烯(Polyetrafluroethylene或Teflon，簡稱PTFE)，是由四氟乙烯經(jīng)聚合而成的高分子化合物，具有良好的耐油、耐溶劑，耐化學腐蝕、抗氧化性等性能，可制成棒、管、帶、薄膜等，廣泛用于國防、軍事、航空、航天、汽車、石油化工、機械、化工等領域。
四氟乙烯懸浮聚合釜，是用于物料的聚合反應以生產(chǎn)聚四氟乙烯的主生產(chǎn)設備。
根據(jù)聚四氟乙烯懸浮聚合工藝的要求，在聚合工序階段，需嚴格控制聚合物的聚合狀態(tài)，嚴防粒子聚并，同時希望出釜粒子大小均勻，柔軟，以滿足后續(xù)工序處理的需要和保證產(chǎn)品的各項技術(shù)指標符合質(zhì)量標準的要求。
在實際生產(chǎn)過程中，物料在聚合釜中聚合反應過程中，由于傳質(zhì)和冷卻效果的不均衡性，釜內(nèi)壁上會有結(jié)壁物或低分子量的物質(zhì)存在，既影響產(chǎn)品的質(zhì)量，又會因局部導熱不良而引發(fā)局部過熱或產(chǎn)生爆聚中心，引發(fā)爆聚。
在現(xiàn)有技術(shù)中，因釜體結(jié)構(gòu)設計上的原因，未設置不打開聚合釜上封頭就可直接對聚合釜內(nèi)腔進行清理的窗口或手孔，聚合釜釜體內(nèi)壁無法及時清理干凈；同時，采用普通的夾套式冷卻裝置，冷卻水易走短程，出現(xiàn)冷卻水路“短路”現(xiàn)象，影響冷卻效果；此外，普通葉片式攪拌裝置亦存在攪拌剪切力不足，攪拌效果差，存在死區(qū)等缺點，從而造成聚合物料易產(chǎn)生局部過熱和物料結(jié)團、爆聚等問題，嚴重影響了生產(chǎn)的安全、穩(wěn)定、高效運行。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種攪拌混合效果好，傳質(zhì)換熱效率高，易于清理，使用壽命長，生產(chǎn)過程更加安全、穩(wěn)定的四氟乙烯懸浮聚合釜。
本實用新型的技術(shù)方案是提供一種四氟乙烯懸浮聚合釜，包括聚合釜釜體、設置于釜體外部的夾套式冷卻裝置和位于釜內(nèi)的攪拌軸，其特征是在聚合釜釜體內(nèi)設置至少一塊混料擋板；攪拌軸上設置至少兩組吸入式攪拌裝置；在所述釜體的上端蓋設置防爆裝置和清理手孔；其所述的夾套式冷卻裝置至少設置有兩個冷卻水進口管和兩個冷卻水出口管；在所述的冷卻水進口管與所述的夾套式冷卻裝置接口處設置擾流噴嘴。
其中，所述的混料擋板沿釜體圓周對稱或非對稱設置；混料擋板垂直或傾斜設置。
其所述的吸入式攪拌裝置包括六葉渦輪式、三葉渦輪式、三葉后掠式、六葉圓盤渦輪式或斜葉槳式攪拌裝置。
在所述夾套式調(diào)溫裝置內(nèi)的聚合釜釜體外壁設置導流板，導流板沿聚合釜釜體外壁橫向或縱向設置；同時，導流板沿聚合釜釜體外壁螺旋或往復式設置。
所述釜體的頂部至少設置兩個防爆裝置；釜體的頂部設置至少兩個清理手孔。
與現(xiàn)有技術(shù)比較，本實用新型的優(yōu)點是1.在聚合釜上設置清理手孔，便于及時清理和清洗其內(nèi)壁，防止結(jié)壁物的生成和造成局部導熱不良，有利于生產(chǎn)的正常、穩(wěn)定進行；2.在聚合釜釜體內(nèi)設置混料擋板，同時采用多組吸入式攪拌裝置，使物料攪拌混合更加充分，傳質(zhì)、換熱效率更高；3.通過設置導流板結(jié)構(gòu)和在冷卻水進口處設置擾流噴嘴，改善了冷卻裝置的換熱效果，可最大限度地防止聚合釜局部過熱和物料結(jié)團、爆聚等問題的出現(xiàn)；4.釜體上設置了多個防爆裝置和釜內(nèi)壓力、溫度檢測裝置，提高了設備使用的安全性，增加了對突發(fā)事件的及時應對處理環(huán)節(jié)，使不安全隱患降到最低程度，確保了安全生產(chǎn)的順利進行。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型實施例聚合釜頂部的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1為電機，2為減速機，3為第一聯(lián)軸節(jié)，4為主軸，5為機械密封，6和21為清理手孔，7為攪拌軸，8為夾殼，9為混料擋板，10和18為冷卻水出口，11為支架，12和14為冷卻水進口，13為出料口，15為夾套外殼，16為聚合釜釜體，17為導流板，19為吸入式攪拌裝置，20為第二聯(lián)軸節(jié)，22為擾流噴嘴，23為進料口，24為進水口，25、27為防爆裝置接口，26為測溫接口，28為測壓接口，29為助機劑添加接口。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進一步闡述。
圖1中，在聚合釜釜體16的上端設置有由電機1、與之相連的減速機2和經(jīng)第一聯(lián)軸器3與減速機輸出軸連接的主軸4構(gòu)成的驅(qū)動裝置，主軸4穿過釜體，經(jīng)第二聯(lián)軸器20與攪拌軸7的一端聯(lián)接。
在聚合釜釜體內(nèi)設置至少一塊混料擋板9，混料擋板沿釜體圓周對稱或非對稱設置，同時，混料擋板垂直或傾斜設置。
攪拌軸上設置吸入式攪拌裝置19，吸入式攪拌裝置可以為六葉渦輪式、三葉渦輪式、三葉后掠式、六葉圓盤渦輪式或斜葉槳式結(jié)構(gòu)形式，有2至4層吸入式攪拌裝置被同時設置在攪拌軸上。
在釜體的上部設置防爆裝置接口(在圖2中示出)和清理手孔6和21。
位于聚合釜外側(cè)的夾套式冷卻裝置至少設置有兩個冷卻水進口12和14，以及兩個冷卻水出口10和18。
在夾套式調(diào)溫裝置內(nèi)的聚合釜釜體外壁設置有導流板17，導流板沿聚合釜釜體外壁橫向或縱向設置，同時，導流板沿聚合釜釜體外壁螺旋或往復式設置。
由于在聚合釜釜體內(nèi)設置了混料擋板，增加了流體的混合效果，增大其擾動性，以提高液、固相的混合能力，進而獲得一定的傳質(zhì)速度，確保了反應熱量的及時交換。
同時，采用多組吸入式攪拌裝置，剪切力大、傳質(zhì)能力強、混合效果好，使物料攪拌混合更加充分，提高了聚合速度和原料利用率。
在聚合釜上設置清理手孔，便于及時清理和清洗其內(nèi)壁，防止結(jié)壁物的生成和造成局部導熱不良，使聚合裝置無須打開上封頭即可進行內(nèi)部清理，有利于生產(chǎn)的正常、穩(wěn)定進行。
通過在夾套式調(diào)溫裝置內(nèi)的聚合釜釜體外壁設置導流板和在冷卻水進口處設置擾流噴嘴，提高了冷卻裝置的換熱效果，可最大限度地防止聚合釜局部過熱和物料結(jié)團、爆聚等問題的出現(xiàn)。
圖2中，在聚合釜的上封頭除正常設置有進料口23、進水口24和助劑添加接口29之外，還增設了清理手孔6和21、防爆裝置接口25和27、測溫接口26和測壓接口28。
通過在釜體上增設多個防爆裝置和釜內(nèi)壓力、溫度檢測裝置，提高了設備自身的安全檢測和防護性能，同時在釜頂設計了多個手孔，便于設備清理更容易、聚合釜內(nèi)腔的各個方位都能清理到位，確保了清理無死角，使不安全隱患降到最低程度，確保了安全生產(chǎn)的順利進行。
由于采取了上述結(jié)構(gòu)形式，使得本實用新型達到了攪拌混合效果好，傳質(zhì)換熱效率高，易于清理，使用壽命長，生產(chǎn)過程更加安全、穩(wěn)定的發(fā)明目的。同時，也提高了產(chǎn)品原料的利用率和裝置的生產(chǎn)能力，使得能源(水、電、氣、冷等)的單位產(chǎn)品消耗量大大降低，進而進一步降低了產(chǎn)品生產(chǎn)成本和企業(yè)的綜合制造成本。
權(quán)利要求1.一種四氟乙烯懸浮聚合釜，包括聚合釜釜體、設置于釜體外部的夾套式冷卻裝置和位于釜內(nèi)的攪拌軸，其特征是在聚合釜釜體內(nèi)設置至少一塊混料擋板；攪拌軸上設置至少兩組吸入式攪拌裝置；在所述釜體的上端蓋設置防爆裝置和清理手孔；其所述的夾套式冷卻裝置至少設置有兩個冷卻水進口管和兩個冷卻水出口管；在所述的冷卻水進口管與所述的夾套式冷卻裝置接口處設置擾流噴嘴。
2.按照權(quán)利要求1所述的四氟乙烯懸浮聚合釜，其特征是所述的混料擋板沿釜體圓周對稱或非對稱設置。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的四氟乙烯懸浮聚合釜，其特征是所述的混料擋板垂直設置。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的四氟乙烯懸浮聚合釜，其特征是所述的混料擋板傾斜設置。
5.按照權(quán)利要求1所述的四氟乙烯懸浮聚合釜，其特征是所述的吸入式攪拌裝置包括六葉渦輪式、三葉渦輪式、三葉后掠式、六葉圓盤渦輪式或斜葉槳式攪拌裝置。
6.按照權(quán)利要求1所述的四氟乙烯懸浮聚合釜，其特征是在所述夾套式調(diào)溫裝置內(nèi)的聚合釜釜體外壁設置導流板，所述的導流板沿聚合釜釜體外壁橫向或縱向設置。
7.按照權(quán)利要求1所述的四氟乙烯懸浮聚合釜，其特征是在所述夾套式調(diào)溫裝置內(nèi)的聚合釜釜體外壁設置導流板，所述的導流板沿聚合釜釜體外壁螺旋或往復式設置。
8.按照權(quán)利要求1所述的四氟乙烯懸浮聚合釜，其特征是所述釜體的頂部至少設置兩個防爆裝置。
9.按照權(quán)利要求1所述的四氟乙烯懸浮聚合釜，其特征是所述釜體的頂部設置至少兩個清理手孔。
專利摘要四氟乙烯懸浮聚合釜，屬于有機高分子化合物制備裝置領域。在聚合釜釜體內(nèi)設置至少一塊混料擋板，攪拌軸上設置至少兩組吸入式攪拌裝置，在釜體上端蓋設置防爆裝置和清理手孔，其夾套式冷卻裝置至少分別設置有兩組冷卻水進、出口管，在冷卻水進口管與夾套式冷卻裝置接口處設置擾流噴嘴。本實用新型在聚合釜上設置清理手孔，便于及時清理和清洗其內(nèi)壁，同時采用多組吸入式攪拌裝置，使物料攪拌混合更加充分，傳質(zhì)、換熱效率更高，改善了冷卻裝置的換熱效果，可最大限度地防止聚合釜局部過熱和物料結(jié)團、爆聚等問題的出現(xiàn)，提高了設備使用的安全性，增加了對突發(fā)事件的及時應對處理環(huán)節(jié)，使不安全隱患降到最低程度，確保了安全生產(chǎn)的順利進行。
文檔編號C08F114/00GK2670360SQ200320107099
公開日2005年1月12日 申請日期2003年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月15日
發(fā)明者張恒, 王漢利, 高洪光, 胡慶喜, 恒 張 申請人:山東東岳高分子材料有限公司