專利名稱：一種聚醚醚酮熔體過濾換向閥的制作方法
一種聚醚醚酮熔體過濾換向閥技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于有機高分子化學(xué)工程領(lǐng)域，特別是涉及到一種聚醚化合物熔體的過濾換向閥裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中聚醚醚酮是近些年來開發(fā)出的一種機械強度、熱穩(wěn)定性十分優(yōu)良的先進高分子材料。在聚醚醚酮合成過程中由于氧化等原因，會產(chǎn)生粒度不等的膠體，同時其原料精制過程也會帶入一些灰塵等雜質(zhì)。這些雜質(zhì)雖然很細小，但當應(yīng)用于高科技領(lǐng)域時，尤其是航空、航天、醫(yī)療、軍事等精細度標準要求較高的技術(shù)范疇，對其使用受到了一定程度的限制，因此除掉一定粒度的固體雜質(zhì)是生產(chǎn)高端聚醚醚酮產(chǎn)品的必要工序。
本發(fā)明人曾長時間參加過聚醚醚酮的生產(chǎn)工作，并且參考了普通高聚物過濾設(shè)備、過濾的方法，較為成功的建立了一套聚醚醚酮擠出過濾裝置，實現(xiàn)了聚醚醚酮的連續(xù)過濾生產(chǎn)。其工藝基本與圖3(除換向閥以外)相同。但在生產(chǎn)過程中才發(fā)現(xiàn)，過濾網(wǎng)使用的時間較短，生產(chǎn)成本過于高，尤其是在停車十幾個小時以后再開車，前一次停留在管路中的物料須經(jīng)過幾個小時才能夠熔融，且在熔融過程中有少許物料已經(jīng)出現(xiàn)了碳化的現(xiàn)象。如果加過濾網(wǎng)過濾，由于過濾精度高，換網(wǎng)時間反而變得更加的短暫，不然就會由于網(wǎng)前壓力過高開不起來車。在不加過濾網(wǎng)的時候，使用物料硬性沖頂，由于熔體聚醚醚酮粘度較大， 處理的時間相對較長，物料浪費的更多。最后決定采用物料換向方式來解決此問題，即在熔體泵與換網(wǎng)器之間加一個物料換向裝置。當新開車時，物料含雜質(zhì)較多，不讓其經(jīng)過換網(wǎng)器直接從另一口將物料排出，并經(jīng)擠出機頭造粒，此物料作為一般物料處理。一段時間后改變物料的流向，使其經(jīng)過過濾網(wǎng)，截除前幾分鐘物料，此后就可以作為成熟的高端產(chǎn)品了。
理論上和試驗中證明是可行的，要進行實際生產(chǎn)就必須找廠家，經(jīng)過相關(guān)的技術(shù)咨詢和現(xiàn)場調(diào)研，現(xiàn)有的廠家中沒有能夠制造生產(chǎn)出耐壓40Mpa、溫度為400°C三通閥的能力，現(xiàn)有技術(shù)并不支持以上的技術(shù)方案。在能夠提供部分技術(shù)支持的廠家中可采用的設(shè)備是如圖4所示的換向裝置。此裝置與換網(wǎng)器原理相同，不同的是物料始終有一個流通管路， 即開車后的前一段時間，物料從造?？诹鞒?，待雜質(zhì)基本排除后，再由液壓裝置推動滑板， 接通過濾管路，將物料進行過濾。此裝置雖然可以解決物料換向的問題，但是結(jié)構(gòu)變得相當復(fù)雜，安裝了滑動板及液壓裝置后，使得裝置整體占用空間較大，造價也隨之提的較高，因此使用起來很不方便?，F(xiàn)有技術(shù)中急需一種解決高溫高壓時熔體物料換向問題的低成本過濾換向閥裝置。發(fā)明內(nèi)容
基于以上狀態(tài)，為解決實際生產(chǎn)之急需，我們特設(shè)計、加工了此發(fā)明的聚醚醚酮熔體過濾換向閥。
一種聚醚醚酮熔體過濾換向閥，其特征是包括閥體1、接管螺栓口 2、物料流通管 3、測溫孔4、閥蓋6、冷卻水出口 7、螺旋上升閥芯段8、手柄10、手柄緊固螺栓11、冷卻水入口 12、冷卻水室緊固螺栓13、閥芯15、造粒物料出口 16、過濾物料出口 17，所述的閥體1、閥蓋6通過閥蓋螺栓5連接，且閥蓋6與閥芯15之間安裝有墊片14 ；所述的接管螺栓口 2將換向閥與管路連接；所述的測溫孔4通過其測溫探頭控制溫度，使冷卻水由冷卻水入口 12 流入，由冷卻水出口 7流出，循環(huán)水管路通過冷卻水室緊固螺栓13緊固連接；所述的螺旋上升閥芯段8通過其紅外測溫槍檢測其下端表面溫度并調(diào)節(jié)水速；所述的手柄10通過金屬墊片9、手柄緊固螺栓11與閥芯15緊固連接；所述的閥芯15通過手柄10控制物料流通管3 同造粒物料出口 16、過濾物料出口 17的接通和封閉；所述的墊片14的材質(zhì)為石棉。
有益效果制作此換向閥的材質(zhì)選取要嚴格，采用AlA合金鋼，并經(jīng)高溫滲碳等處理。一方面保證高溫時閥芯能轉(zhuǎn)動，另一方面要確保材質(zhì)對物料無污染。經(jīng)過投放聚醚醚酮熔體料試驗生產(chǎn)運行試車，閥蓋上端設(shè)有循環(huán)水冷卻室，防止物料從閥桿與閥蓋之間的間隙有物料滲漏。因此過濾換向閥不會漏料，該過濾換向閥操作簡單，造價較低，成功的解決了高溫高壓時的聚醚醚酮熔體物料換向問題，從而延長了過濾網(wǎng)的使用時間，降低了生產(chǎn)成本。同時對其他高溫、高壓過程中的有機熔體物料換向具有一定的適用性。


下面結(jié)合

及具體實施方式
對本發(fā)明做進一步說明。
圖1為本發(fā)明聚醚醚酮熔體過濾換向閥的主視圖。
圖2為本發(fā)明聚醚醚酮熔體過濾換向閥的俯視圖。
圖3為現(xiàn)有技術(shù)中聚醚酮過濾裝置的構(gòu)成圖。
圖4為現(xiàn)有技術(shù)中熔體過濾換向裝置圖。
圖中1-閥體、2-接管螺栓口、3-物料流通管、4-測溫孔、5-閥蓋螺栓、6_閥蓋、 7-冷卻水出口、8-螺旋上升閥芯段、9-金屬墊片、10-手柄、11-手柄緊固螺栓、12-冷卻水入口、13-冷卻水室緊固螺栓、14-墊片、15-閥芯、16-造粒物料出口、17-過濾物料出口。
具體實施方式
本發(fā)明的原理是三通閥的制作原理。由于物料溫度較高達到375°C，壓力較大達到 40MPa,因此制作此換向閥的材質(zhì)選取要求嚴格，采用了 AlA合金鋼，并經(jīng)高溫滲碳等處理。 一方面保證高溫時閥芯能轉(zhuǎn)動；另一方面要確保材質(zhì)對物料無污染。根據(jù)生產(chǎn)需要，結(jié)合三通閥原理，設(shè)計了圖1的換向閥。其中重點環(huán)節(jié)有幾點1)閥體1的下端是一體的，防止高壓時有物料滲漏。閥體1的下端設(shè)有電加熱保溫板，一旦有物料滲出，就會產(chǎn)生煙氣，污染操作環(huán)境及危害操作人員的身體健康，同時也有可能污染過濾后的物料，因此要絕對避免物料滲出。2、閥蓋6的上端設(shè)有循環(huán)水冷卻室，防止物料從閥桿與閥蓋之間的間隙有物料滲漏。為避免與閥體1的下端加熱保溫相矛盾，閥蓋6的上部相對長一些。3)由于使用中換向并不頻繁，采用直桿手柄?？紤]閥芯15與閥體1的間隙較小，且處于高溫狀況，閥芯15 旋轉(zhuǎn)阻力會較大，因此手柄10要粗一些，長度要大一點，必要時還可加套管轉(zhuǎn)動。4)、為防止閥芯15上下串動，閥體1中流道不同心，閥芯15與閥蓋6之間設(shè)有石棉墊片。此墊片除阻止閥芯15上下串動外，還不妨礙閥蓋6的緊固，確保閥蓋6與閥體之1之間不漏料。閥體1與管路采用法蘭及高強螺栓連接，連接部位無任何墊片，完全靠精細加工阻止物料外泄。另外，物料通入初期，使用電加熱板將閥體1加熱到375°C，然后通入物料。
經(jīng)過加工制作、安裝后，在無物料通入情況下，將閥體1加熱到400°C，旋轉(zhuǎn)手柄 10，閥芯15相對較緊。冷卻，取下閥芯15，做進一步表面處理，確保375°C及有物料通過時閥芯15能夠轉(zhuǎn)動。經(jīng)投料試車，此閥不漏料，操作簡單，造價又低，成功解決了聚醚醚酮生產(chǎn)過濾的物料換向問題。
設(shè)備運轉(zhuǎn)前，要對閥體1、閥蓋6的下部加溫，通過在測溫孔4的測溫探頭將溫度控制在375士5°C，并在此時，打開冷卻水，使冷卻水由冷卻水入口 12流入，由冷卻水出口 7流出，并由紅外測溫槍檢測螺旋上升閥芯段8的下端表面溫度，調(diào)節(jié)水速，保證此處的溫度不高于250°C 后，物料變軟)。
此時，經(jīng)擠出機加熱擠出的物料從物料流通管3進入過濾換向閥后，當換向閥出口對準造粒物料出口 16時，此時，過濾物料出口 17被堵死，物料不能通過此口。經(jīng)過造粒物料出口流出的物料直接由機頭造粒，并作為一般產(chǎn)品處理。一段時間后，管路中物料雜質(zhì)相對較少，旋轉(zhuǎn)手柄10，使閥芯15對準造粒物料出口 16被堵死，物料由過濾物料出口 17流出，再經(jīng)其后的精密過濾網(wǎng)過濾，造粒，作為高純產(chǎn)品。
換向閥組裝時通過閥蓋螺栓5將閥體1與閥蓋6緊密連接起來，并由石棉墊片14 的厚度掌控閥芯15上下松動程度，換向閥安裝時通過接管螺栓口 2將閥與管路連接。循環(huán)水管路漏水與否可通過冷卻水室緊固螺栓13的調(diào)整。手柄10可由金屬墊片9及手柄緊固螺栓11調(diào)整。
權(quán)利要求
1.一種聚醚醚酮熔體過濾換向閥，其特征是包括閥體(1)、接管螺栓口 O)、物料流通管(3)、測溫孔(4)、閥蓋(6)、冷卻水出口 (7)、螺旋上升閥芯段(8)、手柄(10)、手柄緊固螺栓(11)、冷卻水入口(12)、冷卻水室緊固螺栓(13)、閥芯(15)、造粒物料出口(16)、過濾物料出口(17)，所述的閥體(1)、閥蓋(6)通過閥蓋螺栓( 連接，且閥蓋(6)與閥芯(15)之間安裝有墊片(14)；所述的接管螺栓口(2)將換向閥與管路連接；所述的測溫孔(4)通過其測溫探頭控制溫度，使冷卻水由冷卻水入口(1 流入，由冷卻水出口(7)流出，循環(huán)水管路通過冷卻水室緊固螺栓(1 緊固連接；所述的螺旋上升閥芯段(8)通過其紅外測溫槍檢測其下端表面溫度并調(diào)節(jié)水速；所述的手柄(10)通過金屬墊片(9)、手柄緊固螺栓(11)與閥芯(15)緊固連接；所述的閥芯(15)通過手柄(10)控制物料流通管(3)同造粒物料出口 (16)、過濾物料出口(17)的接通和封閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚醚醚酮熔體過濾換向閥，其特征是所述的墊片(14) 的材質(zhì)為石棉。
全文摘要
一種聚醚醚酮熔體過濾換向閥，屬于有機高分子化學(xué)工程領(lǐng)域。包括閥體、接管螺栓口、物料流通管等，閥體、閥蓋通過閥蓋螺栓連接，且閥蓋與閥芯之間安裝有墊片；接管螺栓口將換向閥與管路連接；測溫孔通過其測溫探頭控制溫度，使冷卻水由冷卻水入口流入，由冷卻水出口流出，循環(huán)水管路通過冷卻水室緊固螺栓緊固連接；螺旋上升閥芯段通過其紅外測溫槍檢測其下端表面溫度并調(diào)節(jié)水速；手柄通過金屬墊片、手柄緊固螺栓與閥芯緊固連接；閥芯通過手柄控制物料流通管同造粒物料出口、過濾物料出口的接通和封閉。該過濾換向閥操作簡單，造價較低，成功的解決了高溫高壓時的聚醚醚酮熔體物料換向問題，從而延長了過濾網(wǎng)的使用時間，降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號F16K11/02GK102506193SQ20111030073
公開日2012年6月20日 申請日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月29日
發(fā)明者喬遷, 尹麗, 王元瑞, 王樹江, 石秀敏 申請人:長春工業(yè)大學(xué)