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聚合反應(yīng)釜的制作方法

文檔序號:12352002閱讀:472來源:國知局

本發(fā)明屬于具有內(nèi)部移動元件的固定式反應(yīng)器技術(shù)領(lǐng)域。



背景技術(shù):

聚合反應(yīng)釜是一些化工產(chǎn)品在工業(yè)化生產(chǎn)中必備的設(shè)備,尤其廣泛應(yīng)用于大型MBS聚合過程中的反應(yīng)釜,其攪拌形式?jīng)Q定聚合反應(yīng)的效率、聚合反應(yīng)的穩(wěn)定性及產(chǎn)品質(zhì)量。MBS聚合時采用乳液聚合的方法,聚合時的機(jī)械穩(wěn)定性尤其重要。對乳液聚合來說除了配方影響性能指標(biāo)外,工藝和反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)上的設(shè)計至關(guān)重要。

傳統(tǒng)的聚合反應(yīng)釜,乳液在反應(yīng)釜本體內(nèi)部靜置時會發(fā)生沉降反應(yīng),使大顆粒物質(zhì)向反應(yīng)釜本體底部移動,最終在底部聚集,上層變?yōu)橐后w層,底層變?yōu)槟z體層,現(xiàn)有的攪拌方式一般為分層式攪拌、即采用不同的攪拌裝置分別對液體層和膠體層進(jìn)行攪拌,其特點是混合不均勻,攪拌的方向力度主要在水平位置上,釜底到液面,各種物料濃度梯度差很大,混合不均勻;同時,各點的溫度差也較大,反應(yīng)狀況也相差較大,影響產(chǎn)品質(zhì)量,反應(yīng)釜效率較低。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于提供一種聚合反應(yīng)釜,可以實現(xiàn)充分?jǐn)嚢瑁刮锪匣旌暇鶆颉?/p>

為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的基礎(chǔ)方案提供一種聚合反應(yīng)釜,包括反應(yīng)釜本體,所述反應(yīng)釜本體底部設(shè)有第一攪拌輪,所述第一攪拌輪的軸線呈水平,第一攪拌輪上設(shè)有驅(qū)動第一攪拌輪轉(zhuǎn)動的驅(qū)動件,第一攪拌輪上周向設(shè)有若干第一攪拌葉片,第一攪拌輪一側(cè)設(shè)有第二攪拌輪,第一攪拌輪驅(qū)動第二攪拌輪轉(zhuǎn)動,第二攪拌輪周向設(shè)有若干第二攪拌葉片,第一攪拌輪和第二攪拌輪的上部均位于液體層,第一攪拌輪和第二攪拌輪的下部均位于膠體層;第二攪拌輪上安裝有偏心輪,偏心輪上設(shè)有曲柄滑塊機(jī)構(gòu),反應(yīng)釜本體頂部固定有氣囊,曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的活動端與氣囊相連,曲柄滑塊機(jī)構(gòu)運(yùn)動時可擠壓氣囊。

本基礎(chǔ)方案的原理在于:工作時,啟動驅(qū)動件,驅(qū)動件開始工作后就驅(qū)動第一攪拌輪開始轉(zhuǎn)動,在轉(zhuǎn)動的過程中,第一攪拌葉片攪動大顆粒物質(zhì),并且隨著第一攪拌輪轉(zhuǎn)動會產(chǎn)生離心力,將大顆粒物質(zhì)拋灑在反應(yīng)釜本體中,打破膠體層的結(jié)構(gòu),使大顆粒物質(zhì)與液體混合。

由于第一攪拌輪與第二攪拌輪相互嚙合,第一攪拌輪轉(zhuǎn)動時將帶動第二攪拌轉(zhuǎn)動,同樣的第二攪拌葉片在轉(zhuǎn)動時刮起大顆粒物質(zhì)向上拋灑在反應(yīng)釜本體中,從而實現(xiàn)大顆粒物質(zhì)與液體重新充分混合。

第二攪拌輪轉(zhuǎn)動的同時帶動偏心輪轉(zhuǎn)動,偏心輪上轉(zhuǎn)動連接有曲柄滑塊,曲柄滑塊上連接有攪動件,當(dāng)?shù)诙嚢栎嗛_始轉(zhuǎn)動時,偏心輪也同步的順時針轉(zhuǎn)動,從而帶動曲柄滑塊機(jī)構(gòu)上下移動,擠壓氣囊。

本基礎(chǔ)方案的有益效果在于:1、本方案中第一攪拌輪和第二攪拌輪的上部均于液體層,下部均位于膠體層;在第一攪拌輪和第二攪拌輪開始轉(zhuǎn)動工作時,在轉(zhuǎn)動時可以同時攪動液體層和膠體層,使液體層和膠體層的物質(zhì)充分混合,相比普通的分層攪拌來說,本方案中的攪拌更加充分,同時第一攪拌輪和第二攪拌輪在攪拌時會產(chǎn)生吸引力,形成類似齒輪泵的工作,促進(jìn)大顆粒物質(zhì)的流動。

2、第一攪拌輪和第二攪拌輪轉(zhuǎn)動時,產(chǎn)生離心力,掀起膠體層的大顆粒物質(zhì),可以將底部的大顆粒物質(zhì)拋灑到反應(yīng)釜本體上部,保證混合均勻,曲柄滑塊轉(zhuǎn)動的同時,氣囊會受到擠壓,產(chǎn)生形變,曲柄滑塊不作用后,氣囊恢復(fù)原狀,以此對液體層內(nèi)的液體造成震蕩攪拌作用,從而將液體攪動,提高了攪動液體的速度,有助于液體與膠體充分混合。

方案二:此為基礎(chǔ)方案的優(yōu)選,所述驅(qū)動件包括與第一攪拌輪同軸安裝的齒輪,齒輪一側(cè)嚙合有齒條,齒條穿過反應(yīng)釜本體頂部,齒條遠(yuǎn)離齒輪的一端設(shè)有氣缸。

工作時,啟動氣缸,氣缸推動齒條移動,齒條移動過程中與齒輪嚙合,驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)動,從而帶動第一攪拌輪轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)攪拌的作用。

利用氣缸驅(qū)動齒輪齒條工作,這樣的結(jié)構(gòu)簡單,便于安裝。

方案三:此為基礎(chǔ)方案的優(yōu)選,所述第二攪拌輪的圓心與第一攪拌輪的圓心有高度差。

可以增高第一攪拌輪和第二攪拌輪的工作范圍,保證可以更多的攪拌到膠體層的大顆粒物質(zhì),提高攪拌效率。

方案四:此為基礎(chǔ)方案的優(yōu)選,所述第一攪拌葉片和第二攪拌葉片均采用橡膠制成。

避免第一攪拌輪和第二攪拌輪在嚙合過程中出現(xiàn)卡死的狀態(tài),造成裝置損壞,同時提高第一攪拌輪和第二攪拌輪的嚙合精度,保證第一攪拌輪和第二攪拌輪可以正常工作。

方案五:此為方案四的優(yōu)選,所述第一攪拌葉片和第二攪拌葉片的工作端呈勾狀。

第一攪拌輪和第二攪拌輪在轉(zhuǎn)動時,第一攪拌葉片和第二攪拌葉片直接插入膠體層,可以更好的掀起膠體層的大顆粒物質(zhì),提高第一攪拌輪和第二攪拌輪攪拌的有效性。

方案六:此為基礎(chǔ)方案的優(yōu)選,所述反應(yīng)釜本體底部設(shè)有振動器。

當(dāng)反應(yīng)釜本體開始工作時,啟動振動器,帶動整個反應(yīng)釜本體一起振動,增強(qiáng)攪拌的效果。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例聚合反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面通過具體實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:

說明書附圖中的附圖標(biāo)記包括:反應(yīng)釜本體10、第一攪拌輪20、第一攪拌葉片21、齒輪30、齒條40、第二攪拌輪50、第二攪拌葉片51、偏心輪60、曲柄滑塊70、氣囊80、振動器90。

實施例

基本如附圖1所示:本方案中的聚合反應(yīng)釜,包括反應(yīng)釜本體10,反應(yīng)釜本體10底部安裝有振動器90,反應(yīng)釜本體10底部卡接有第一安裝軸和第二安裝軸,第一安裝軸位于第二安裝軸的右斜下方,第一安裝軸上安裝有第一攪拌輪20和齒輪30,齒輪30一側(cè)嚙合有齒條40,齒條40頂部焊接有氣缸,反應(yīng)釜頂部開有通槽,通槽與齒條40過渡配合,第一攪拌輪20上部位于液體層,下部位于膠體層,第一攪拌輪20上周向一體成型有若干第一攪拌葉片21,第一攪拌葉片21有橡膠制成,第一攪拌葉片21的工作端呈勾型。

第二安裝軸上安裝有第二攪拌輪50,第二攪拌輪50上部位于液體層,下部位于膠體層,第二攪拌輪50周向一體成型有若干第二攪拌葉片51,第二攪拌葉片51由橡膠制成,第二攪拌葉片51的工作端呈勾型,且第一攪拌輪20與第二攪拌輪50嚙合;第二安裝軸上安裝有偏心輪60,偏心輪60上轉(zhuǎn)動連接有曲柄滑塊70,曲柄滑塊70的頂端栓接有氣囊80。

工作時,將待反應(yīng)的乳液物料倒入反應(yīng)釜本體10內(nèi)部,乳液在反應(yīng)釜本體10內(nèi)部靜置時會發(fā)生沉降反應(yīng),使大顆粒物質(zhì)向反應(yīng)釜本體10底部移動,最終在底部聚集,上層變?yōu)橐粚右后w,此時啟動氣缸,氣缸驅(qū)動齒條40開始向上移動,由于齒條40與齒輪30嚙合,因此齒條40向上移動的同時帶動齒輪30逆時針方向轉(zhuǎn)動,在轉(zhuǎn)動的過程中,第一攪拌葉片21刮起大顆粒物質(zhì),并且向上拋灑在反應(yīng)釜本體10中。

由于第一攪拌輪20和第二攪拌輪50相互嚙合,因此第一攪拌輪20逆時針轉(zhuǎn)動時將帶動第二攪拌輪50順時針方向轉(zhuǎn)動,同樣的第二攪拌葉片51在轉(zhuǎn)動時刮起大顆粒物質(zhì)向上拋灑在反應(yīng)釜本體10中,從而實現(xiàn)攪拌作用,同時第一攪拌輪20和第二攪拌輪50不處于同一高度上,第一攪拌輪20和第二攪拌輪50同時處于液體層和膠體層中,在轉(zhuǎn)動時可以同時攪動液體層和膠體層,使攪拌更加均勻。

由于第二安裝軸上安裝有偏心輪60,偏心輪60上轉(zhuǎn)動連接有曲柄滑塊70,曲柄滑塊70的頂端栓接有氣囊80,當(dāng)?shù)诙嚢栎?0開始順時針轉(zhuǎn)動時,偏心輪60也同步的順時針轉(zhuǎn)動,從而帶動曲柄滑塊70上下移動,由于氣囊80位于液體層,氣囊80會受到浮力,曲柄滑塊70向上移動時擠壓氣囊80,使氣囊80變癟,曲柄滑塊70向下運(yùn)動的時候,氣囊80恢復(fù)原狀,如此反復(fù)運(yùn)動,氣囊80開始震蕩液體層中液體,使大顆粒物質(zhì)進(jìn)入液體層之后可以受到充分的攪拌,有助于液體與膠體充分混合。

以上所述的僅是本發(fā)明的實施例,方案中公知的具體結(jié)構(gòu)及特性等常識在此未作過多描述。應(yīng)當(dāng)指出,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明結(jié)構(gòu)的前提下,還可以作出若干變形和改進(jìn),這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護(hù)范圍,這些都不會影響本發(fā)明實施的效果和專利的實用性。本申請要求的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以其權(quán)利要求的內(nèi)容為準(zhǔn),說明書中的具體實施方式等記載可以用于解釋權(quán)利要求的內(nèi)容。

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