專利名稱：一種均化器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于液體混合的均化裝置，更具體的說，涉及一種均化器。
背景技術(shù)：
近年來，隨著聚酯差別化的品種逐漸增加、制備工藝技術(shù)的不斷發(fā)展，改性聚酯產(chǎn) 品的市場需求越來越大，然而由于PET纖維本身的高結(jié)晶度、高取向度及較高的玻璃化溫 度等性能，染料難擴(kuò)散到PET分子中去，染色困難。為解決PET染色問題，主要可從紡前著 色改性、切片共混紡絲改性、共聚改性等幾個方面對聚酯進(jìn)行改性。 目前市場上應(yīng)用較廣泛的是采用第三種方法即加入第三單體進(jìn)行共聚改性。因此 關(guān)系到差別化聚酯的性能決定步驟的第三單體在聚酯主鏈上的合理排布就變得尤為重要， 而這一關(guān)鍵因素取決于第三單體與預(yù)聚物的混合均因性。 盡管如此，目前在差別化聚酯連續(xù)生產(chǎn)裝置上還沒有技術(shù)成熟和效果明顯的三單 體與預(yù)聚物等多相均勻混合的設(shè)備和裝置。雖然有些廠家開發(fā)了一些產(chǎn)品，但其中大多數(shù) 都是采用安裝攪拌系統(tǒng)等裝備或運用一些貴重的具有特殊性能的器件來使其混合均勻，但 是眾所周知，在化工設(shè)備中，動力設(shè)備增加能耗的同時，也增加了日常的維護(hù)費用。而且隨 著差別化要求和程度的不斷提升，可能需要加入第四單體、第五單體等，目前的技術(shù)就更難 達(dá)到使其混合均勻的目的。 譬如專利申請200420089068. 3公開了一種均化裝置，該裝置主要是乳化泵高速 旋轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)，使含水原油在高頻壓力波的作用下產(chǎn)生反復(fù)的壓縮和擴(kuò)張效應(yīng)，同時又受到狹 縫剪切力和回旋剪切力的強(qiáng)烈作用，如此綜合作用，使原油中的水分產(chǎn)生強(qiáng)烈的分散、乳 化、均化作用，形成穩(wěn)定的小水滴均勻地懸浮于原油之中。通過溫度、時間控制器可以根據(jù) 工作需要自動調(diào)節(jié)所需要的均化時間和控制溫度。 專利申請88213122. 2公開了一種涉及適于研磨和均化各種流體和半流體的物 料，特別是潤滑脂的組合均化器。它由軸(D、支撐軸承(2，12)、殼體(6)、安裝在軸(1)上 的磨(5)和均化元件組成。均化元件包括安裝在軸(1)上的轉(zhuǎn)環(huán)(14)、頂住轉(zhuǎn)環(huán)(14)的 彈簧(10)、靜環(huán)(15)、由轉(zhuǎn)環(huán)(14)與靜環(huán)(15)的接觸面組成的縫隙(16)和沖擊面(17)。 加壓的物料通過磨(5)研磨后，通過縫隙(16)、并撞擊于沖擊面(17)上受到研磨和均化。
因此，基于上述各方面的考慮，本發(fā)明通過對相關(guān)技術(shù)研究，開發(fā)出一種均化器， 能夠應(yīng)用于差別化聚酯等化工行業(yè)中含有預(yù)聚物、單體、改性單體等多相液體體系并使其 混合均勻。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明首先提供一種均化器，所述均化器結(jié)構(gòu)簡單，能夠大大增加液體物質(zhì)均勻 化效率。 為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案 —種均化器，所述均化器由至少n個第一圓筒和n-l個第二圓筒間隔相套而成，均化器最內(nèi)部圓筒和最外部圓筒均為第一圓筒，最外部的第一圓筒頂部封閉并有一進(jìn)口與外 部連通，底部具有一出口與最內(nèi)部第一圓筒內(nèi)部連通，其他第一圓筒頂部敞開，所有第一圓 筒共用同一均化器底部；所述第二圓筒間隔的套設(shè)在其相鄰的第一圓筒外側(cè)，第二圓筒頂 部封閉，而底部敞開，從而形成均化器內(nèi)各個第一圓筒和相鄰第二圓筒之間相互連通的空 間；所述第一圓筒和第二圓筒之間用連接部件相互固定。 譬如，最內(nèi)部第一圓筒外套設(shè)一第二圓筒，所述第二圓筒外再套設(shè)一第一圓筒，其 外再套設(shè)第二圓筒，依次類推，從而形成第一圓筒和相鄰第二圓筒相互套設(shè)的結(jié)構(gòu)，而最內(nèi) 部和最外部均為第一圓筒。在各個相鄰圓筒之間形成相互連通的空間，也就是行腔，供物料 運行。 根據(jù)前面所述的均化器，所述第一圓筒和其外套設(shè)的第二圓筒高度比為1/4 4/5，優(yōu)選為1/2 2/3。 根據(jù)前面所述的均化器，所述第一圓筒和其外套設(shè)的第二圓筒半徑比為1/3 7/8，優(yōu)選為7/12 3/4，更優(yōu)選為2/3。 根據(jù)前面任意一項所述的均化器，所述第二圓筒底邊緣和均化器底部距離為其內(nèi)
部的相鄰的第一圓筒高度的1/5 4/5，優(yōu)選為1/4 1/3。 根據(jù)前面任意一項所述的均化器，所述n為2 4，優(yōu)選為2或3。 根據(jù)前面所述的均化器，當(dāng)n為2時，最內(nèi)部第一圓筒高度為第二圓筒的2/3，第二
圓筒高度為最外部第一圓筒的1/2。 當(dāng)n為3時，最內(nèi)部第一圓筒3高度為套設(shè)其外的第二圓筒4的2/3，第二圓筒4 高度為第一圓筒12的1/2，第一圓筒12高度為第二圓筒10的3/5，第二圓筒10高度為最 外部第一圓筒2的16/25。 當(dāng)n為3時，第一圓筒(3)的半徑為第二圓筒(4)的2/3，第二圓筒(4)半徑為第 一圓筒(12)的2/3，第一圓筒(12)的半徑為第二圓筒(10)的7/12，第二圓筒(10)半徑為 第一圓筒(2)的3/4。 當(dāng)n為3時，第二圓筒(4)底部邊緣距離均化器底部高度為第一圓筒(3)高度的
1/4，第二圓筒(10)底部邊緣距離均化器底部為第一圓筒(12)高度的1/3。 當(dāng)n為3時，均化器最內(nèi)部的3個圓筒高、半徑比對均化性能影響更大一些，當(dāng)最
內(nèi)部3個圓筒高、半徑比和n為2時的均化器為一致時，可以起到更好的均化效果。 根據(jù)前面任意一項所述的均化器，所述第一圓筒和第二圓筒為同軸套設(shè)。 根據(jù)前面任意一項所述的均化器，所述最內(nèi)部第一圓筒底部為向下突出的圓錐形。 根據(jù)前面所述的均化器，所述圓錐形的底角為2 45。，優(yōu)選為15 30° 。
而上述第一圓筒的頂部可以為任意形狀，譬如可以為附圖中所示的切面為弧形的 頂部，甚至可以為一個平面的頂部，這對于本發(fā)明目的的實現(xiàn)沒有很大的影響，然而本發(fā)明 優(yōu)選的是切面為弧形的頂部。 前面所述均化器可以用于聚酯生產(chǎn)，尤其用于差別化聚酯生產(chǎn)。
本發(fā)明所采用的均化器具有如下優(yōu)勢 (1)本發(fā)明所提供的均化器結(jié)構(gòu)簡單，適合大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)，加工成本低廉，且使 用方便；
(2)本發(fā)明所提供的均化器結(jié)構(gòu)合理，可以很大程度增加液體的均勻化程度，并提 高均勻化效率。


圖1為n為2的均化器，其中1為出口 、2為最外部的第一圓筒、3為最內(nèi)部第一圓 筒、4為套設(shè)在最內(nèi)部第一圓筒外的第二圓筒、5為第一圓筒和第二圓筒之間的固定條、6為 最內(nèi)部第一圓筒和其外的第二圓筒之間形成的行腔、7、8為最外部第一圓筒和其內(nèi)的第二 圓筒之間形成的行腔、9為進(jìn)口。 圖2為n為3的均化器，其中1為出口 、2為最外部的第一圓筒、3為最內(nèi)部第一圓 筒、4為套設(shè)在最內(nèi)部第一圓筒外的第二圓筒、5為第一圓筒和第二圓筒之間的固定條、6為 最內(nèi)部第一圓筒和其外的第二圓筒之間形成的行腔、7、8、11為第一圓筒和套設(shè)其外的第二 圓筒之間形成的行腔、9為進(jìn)口 、 10為套設(shè)在第一圓筒12外的第二圓筒、12為套設(shè)在第二圓 筒4外的第一圓筒。
具體實施例方式
以下用實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說明，將有助于對本發(fā)明的技術(shù)方 案的優(yōu)點，效果有更進(jìn)一步的了解，實施例不限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，本發(fā)明的保護(hù)范圍由 權(quán)利要求來決定。
實施例1 附圖l所示，該裝置總共有三個同心圓筒相套而成，最內(nèi)部的第一圓筒3無蓋，高 度為有蓋的第二圓筒4的2/3，第二圓筒4經(jīng)過固定條與最外部第一圓筒2相連，第二圓筒 4的高度為第一圓筒2高度的一半，第二圓筒底部邊緣距離均化器底部距離為第一圓筒3高 度的1/4 1/3。第一圓筒3的半徑為第二圓筒4的2/3，第二圓筒4的半徑為第一圓筒2 的2/3。混合物料通過進(jìn)口 9按照箭頭方向由第一圓筒2和第二圓筒4組成的行腔7進(jìn)入 第二圓筒4，第二圓筒4通過固定條與外面的第一圓筒2固定在一起，物料在第二圓筒4和 第一圓筒3之間形成的行腔6中被后面的物料推動向上運行，當(dāng)物料在行腔6中的高度超 過第一圓筒3的高度時溢出進(jìn)入有無蓋的第一圓筒3，物料沿第一圓筒3內(nèi)壁流下，最后從 出口 1出來得到混合均勻的物料，由于物料在均化器中運動行程長，且反復(fù)的上下翻滾，可 以被很好的混合均勻。另外出口 l有一個小的坡度2。 15°防止死角產(chǎn)生。
實施例2 附圖2所示，該裝置總共有5個圓筒同軸相套而成，其中第一圓筒為3個，第二圓 筒為2個，相互同軸套設(shè)而成。最內(nèi)部的第一圓筒3無蓋，高度為有蓋的第二圓筒4的2/3， 第一圓筒3的半徑為第二圓筒4的2/3，第二圓筒4底部邊緣距離均化器底部高度為第一 圓筒3高度的1/4，第二圓筒4經(jīng)過固定條5與其外部套設(shè)的第一圓筒12相連；第二圓筒 4的高度為第一圓筒12高度的1/2，第二圓筒4半徑為第一圓筒12的2/3，第一圓筒12頂 部敞開，而底部與均化器共用一個底部；有蓋的第二圓筒10套設(shè)在第一圓筒12的外部，第 一圓筒12高度為第二圓筒10的3/5，第一圓筒12的半徑為第二圓筒10的7/12，第二圓筒 10底部邊緣距離均化器底部為其內(nèi)相鄰的第一圓筒12高度的1/3，第二圓筒10和第一圓 筒12之間通過固定條5固定連接；最外部的第一圓筒2套設(shè)在第二圓筒10外面，并作為均化器的外殼，第二圓筒10高度為第一圓筒2高度的16/25，第二圓筒10半徑為第一圓筒2 的3/4?；旌衔锪贤ㄟ^進(jìn)口 9按照箭頭方向由第一圓筒2和第二圓筒10組成的行腔13進(jìn) 入第二圓筒10，物料在第二圓筒10和其內(nèi)的第一圓筒12之間形成的行腔14中被后面的物 料推動向上運行，當(dāng)物料在行腔14中的高度超過第一圓筒12的高度時溢出進(jìn)入有無蓋的 第一圓筒12，物料沿第一圓筒12內(nèi)壁流下，沿第一圓筒12和其內(nèi)的第二圓筒4之間形成的 行腔8進(jìn)入第二圓筒4中，物料在第二圓筒4中沿第二圓筒4和其內(nèi)的第一圓筒3之間形 成的行腔6向上運行，當(dāng)超過第一圓筒3的上邊緣后，沿第一圓筒3的內(nèi)壁流下，最后從出 口 1出來得到混合均勻的物料，由于物料在均化器中運動行程長，且反復(fù)的上下翻滾，可以 被很好的混合均勻。另外出口 l有一個小的坡度2。 15°防止死角產(chǎn)生。
本發(fā)明n為其他數(shù)值的具體實施方式
，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明說明書的 記載，譬如實施例1和實施例2的記載，而很容易的推想出來，而本發(fā)明不再一一詳細(xì)描述。
本發(fā)明還提供了如下測試?yán)哉f明本發(fā)明的均化器使用效果
測試?yán)? 將265 °C的特性粘度為100mPa s的低聚物聚對苯二甲酸乙二醇酯熔體 7587. 39kg、 120 。C的特性粘度為1. 03mPa s的乙二醇1438. 69kg、60 。C的特性粘度為 5. 78mPa s的三單體溶液518. 66kg、 110 。C的特性粘度為1. 93mPa s的催化劑溶液 108. 70kg分別經(jīng)添加管道加入，經(jīng)本發(fā)明中的均化器裝置后，得到了溫度為22rC的均相 溶液，分別在出口處，全部物料流出過程中開始、中間和結(jié)束時三個時間點取樣，檢測其特 性粘度均為100mPa s，由此可知從溫度為265t:的特性粘度為100mPa s的非均相溶液， 到溫度為22rC特性粘度為100mPa *s的均相溶液，其粘度沒有發(fā)生波動，保持均一穩(wěn)定，說
明該均化器的混合均化效果優(yōu)良。
高度比半徑比筒4底 端高粘度(mPa s)筒3:筒4筒4:筒2筒3:筒4筒4:筒2開始中間結(jié)束
12: 31: 22: 32: 31/4100100100
22: 31: 22: 32: 31/3100100100
31: 22: 37: 127: 121/398100100
31: 21: 27: 123: 41/499100100
41: 31: 22: 35: 121/49010095
51: 52: 35: 62: 31/450100100
62: 31: 22: 32: 35/61004780 上表說明，采取本發(fā)明所述尺寸比例的均化器，可以對不同物料起到良好的均化 作用，從物料的混合流出過程中，在整個流出的開始、中間和結(jié)束時分別取樣測試粘度，整 個流出過程粘度保持均一穩(wěn)定；而當(dāng)均化器尺寸比例超出本發(fā)明范圍后，在整個流出過程 中粘度發(fā)生波動，說明在物料的流動過程中并沒有完全混合均勻，均化效果大大降低。
本發(fā)明同時對其他物料的混合也進(jìn)行了實驗，實驗結(jié)果符合上表的趨勢，本發(fā)明 不再--列舉。 而當(dāng)n為3時，實驗結(jié)果也同樣符合上表的規(guī)定，本發(fā)明也不再一一復(fù)述。
權(quán)利要求
一種均化器，其特征在于，所述均化器由至少n個第一圓筒和n-1個第二圓筒間隔相套而成，均化器最內(nèi)部圓筒和最外部圓筒均為第一圓筒，最外部的第一圓筒頂部封閉并有一進(jìn)口與外部連通，底部具有一出口與最內(nèi)部第一圓筒內(nèi)部連通，其他第一圓筒頂部敞開，所有第一圓筒共用同一均化器底部；所述第二圓筒間隔的套設(shè)在其相鄰的第一圓筒外側(cè)，第二圓筒頂部封閉，而底部敞開，從而形成均化器內(nèi)各個第一圓筒和相鄰第二圓筒之間相互連通的空間；所述第一圓筒和第二圓筒之間用連接部件相互固定。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的均化器，其特征在于，所述第一圓筒和其外套設(shè)的第二圓筒 高度比為1/4 4/5，優(yōu)選為1/2 2/3。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的均化器，其特征在于，所述第一圓筒和其外套設(shè)的第二圓 筒半徑比為1/3 7/8，優(yōu)選為7/12 3/4，更優(yōu)選為2/3。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1 3任意一項所述的均化器，其特征在于，所述第二圓筒底邊緣和均 化器底部距離為其內(nèi)部的相鄰的第一圓筒高度的1/5 4/5，優(yōu)選為1/4 1/3。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1 4任意一項所述的均化器，其特征在于，所述n為2 4，優(yōu)選為 2或3。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的均化器，其特征在于，當(dāng)n為2時，最內(nèi)部第一圓筒高度為第 二圓筒的2/3，第二圓筒高度為最外部第一圓筒的1/2。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的均化器，其特征在于，當(dāng)n為3時，最內(nèi)部第一圓筒(3)高度 為套設(shè)其外的第二圓筒(4)的2/3，第二圓筒(4)高度為第一圓筒(12)的l/2，第一圓筒 (12)高度為第二圓筒(10)的3/5，第二圓筒(10)高度為最外部第一圓筒(2)的16/25 ;第 一圓筒(3)的半徑為第二圓筒(4)的2/3，第二圓筒(4)半徑為第一圓筒(12)的2/3，第一 圓筒(12)的半徑為第二圓筒(10)的7/12，第二圓筒(10)半徑為第一圓筒(2)的3/4 ;第 二圓筒(4)底部邊緣距離均化器底部高度為第一圓筒(3)高度的1/4，第二圓筒(10)底部 邊緣距離均化器底部為第一圓筒(12)高度的1/3。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1 7任意一項所述的均化器，其特征在于，所述第一圓筒和第二圓筒 為同軸套設(shè)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1 8任意一項所述的均化器，其特征在于，所述最內(nèi)部第一圓筒底部 為向下突出的圓錐形。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的均化器，其特征在于，所述圓錐形的底角為2 45。，優(yōu)選 為15 30° 。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種均化器，所述均化器由至少n個第一圓筒和n-1個第二圓筒間隔相套而成，均化器最內(nèi)部圓筒和最外部圓筒均為第一圓筒，最外部的第一圓筒頂部封閉并有一開口與外部連通，底部具有一開口與最內(nèi)部第一圓筒內(nèi)部連通，其他第一圓筒頂部敞開，所有第一圓筒共用同一均化器底部；所述第二圓筒間隔的套設(shè)在其相鄰的第一圓筒外側(cè)，第二圓筒頂部封閉，而底部敞開，從而形成均化器內(nèi)各個第一圓筒和第二圓筒之間相互連通的空間；所述第一圓筒和第二圓筒之間用連接部件相互固定。
文檔編號B01F3/10GK101745331SQ201010000280
公開日2010年6月23日 申請日期2010年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月7日
發(fā)明者李建成, 汪少朋 申請人:上海聚友化工有限公司