本實(shí)用新型涉及一種雙轉(zhuǎn)子聚合反應(yīng)器,屬于高粘聚合物生產(chǎn)制造設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的聚合物增粘反應(yīng)器包括臥式的外筒體,外筒體的內(nèi)腔設(shè)有盛放物料的內(nèi)筒體,內(nèi)筒體和外筒體的左、右端口被左、右端蓋封閉,內(nèi)筒體和外筒體之間為熱媒介質(zhì)腔,內(nèi)筒體的頂部連接有氣相出口,內(nèi)筒體的左端連接有物料進(jìn)口,內(nèi)筒體的右端底部連接有物料出口,內(nèi)筒體中沿軸向設(shè)有攪拌轉(zhuǎn)子,內(nèi)筒體的底部約三分之一的高度為液相空間,內(nèi)筒體的上部為氣相空間,氣相空間頂部設(shè)有抽真空口。在熱媒介質(zhì)腔中通入高溫導(dǎo)熱油對物料進(jìn)行加熱,攪拌轉(zhuǎn)子不斷將液相空間的物料攪拌并帶至氣相空間中以脫除揮發(fā)分。在攪拌脫揮過程中,如果內(nèi)筒體底部的物料不能得到及時(shí)更新,滯留的物料就會(huì)粘結(jié)在內(nèi)筒體的筒壁上,或者粘結(jié)在攪拌轉(zhuǎn)子上,物料失去流動(dòng)性后時(shí)間一長就會(huì)逐漸碳化,最終落入物料當(dāng)中產(chǎn)生黑點(diǎn)料,經(jīng)常需要停車洗釜,產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,運(yùn)行周期短。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于,克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,提供一種雙轉(zhuǎn)子聚合反應(yīng)器,脫揮效果好,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
為解決以上技術(shù)問題,本實(shí)用新型的一種雙轉(zhuǎn)子聚合反應(yīng)器,包括臥式的外筒體,所述外筒體的內(nèi)腔設(shè)有盛放物料的內(nèi)筒體,所述內(nèi)筒體和外筒體的左、右端口被左、右端蓋封閉,所述內(nèi)筒體和外筒體之間為熱媒介質(zhì)腔,所述內(nèi)筒體的左端頂部連接有物料進(jìn)口,所述內(nèi)筒體的右端頂部連接有氣相出口,所述右端蓋的右端連接有出料室,所述內(nèi)筒體的右端底部通過右端蓋上的出料孔與所述出料室連通,所述內(nèi)筒體的右端上部通過右端蓋上的透氣孔與所述出料室連通,所述出料室的底部連接有物料出口,所述內(nèi)筒體的內(nèi)腔設(shè)有兩根相互平行的轉(zhuǎn)子軸,兩所述轉(zhuǎn)子軸的兩端分別支撐在所述左、右端蓋上,兩所述轉(zhuǎn)子軸的軸線與所述外筒體的軸線相平行且位于同一個(gè)水平面上;兩所述轉(zhuǎn)子軸上沿軸向分別均勻分布有多個(gè)正多邊形齒盤,兩轉(zhuǎn)子軸上的正多邊形齒盤成對設(shè)置且相互嚙合;各所述正多邊形齒盤的齒頂分別設(shè)有沿軸向?qū)ΨQ延伸的刮刀,各所述刮刀的刀鋒分別與所述內(nèi)筒體的內(nèi)壁相切;所述內(nèi)筒體的上半周為半圓形,所述內(nèi)筒體的下半周與兩轉(zhuǎn)子軸上刮刀的刀鋒回轉(zhuǎn)輪廓相吻合。
相對于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型取得了以下有益效果:內(nèi)筒體的下半周為兩段相交的圓弧,使整個(gè)內(nèi)筒體的截面呈現(xiàn)倒置的心形或水蜜桃形,液相物料位于內(nèi)筒體的雙弧形底部。熱媒介質(zhì)腔中通入高溫?zé)崦浇橘|(zhì)例如導(dǎo)熱油,對聚合物物料進(jìn)行加熱,物料從物料進(jìn)口進(jìn)入內(nèi)筒體,一邊軸向流動(dòng)一邊被加熱攪拌,聚合物在高溫作用下?lián)]發(fā)分溢出并產(chǎn)生聚合反應(yīng),粘度逐漸增大;隨著正多邊形齒盤的轉(zhuǎn)動(dòng),兩組刮刀持續(xù)掃過內(nèi)筒體的弧形底部,不斷攪動(dòng)物料并將物料帶至氣相空間進(jìn)行揮發(fā),完成增粘后的物料從右端蓋上的出料孔進(jìn)入出料室,從物料出口流出。增粘過程中,刮刀可以對內(nèi)筒體的下半周進(jìn)行刮料,使內(nèi)筒體底部和轉(zhuǎn)子軸表面的物料不斷更新,不會(huì)滯留產(chǎn)生粘結(jié),避免產(chǎn)生黑點(diǎn)料,提高了產(chǎn)品質(zhì)量,延長了連續(xù)工作的時(shí)間,提高了生產(chǎn)效率。
作為本實(shí)用新型的改進(jìn),每根轉(zhuǎn)子軸上的正多邊形齒盤沿軸向排列時(shí)依次錯(cuò)開相同的角度。每根轉(zhuǎn)子軸上的各正多邊形齒盤在軸向依次到達(dá)內(nèi)筒體的最底部,依次旋轉(zhuǎn)至最頂部,使得攪拌更加持續(xù)和平穩(wěn),也有利于減輕轉(zhuǎn)子軸的負(fù)荷。
作為本實(shí)用新型的改進(jìn),一根轉(zhuǎn)子軸上的正多邊形齒盤為四齒,另一根轉(zhuǎn)子軸上的正多邊形齒盤為五齒。
作為本實(shí)用新型的改進(jìn),各所述刮刀的刀鋒分別與另一根轉(zhuǎn)子軸的圓周相切。刮刀可以對相鄰的轉(zhuǎn)子軸進(jìn)行刮料,使轉(zhuǎn)子軸表面的物料不斷更新,不會(huì)滯留產(chǎn)生粘結(jié),避免產(chǎn)生黑點(diǎn)料。
作為本實(shí)用新型的改進(jìn),各所述刮刀的刀鋒分別為斜向切口。斜向切口的根部比較厚,保證了刮刀的強(qiáng)度,斜向切口的端頭比較鋒利,有利于提高刮料效果。
作為本實(shí)用新型的改進(jìn),各所述刮刀的刀鋒運(yùn)行軌跡線與所述內(nèi)筒體內(nèi)壁及另一根轉(zhuǎn)子軸圓周之間的間隙為3~15mm,刮刀側(cè)面與另一根轉(zhuǎn)子軸上正多邊形齒盤之間的間隙為5~15mm。在此間隙下,可以保證刮料的效果,又能滿足熱脹冷縮的需要,且易于加工。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),各所述刮刀的刀鋒運(yùn)行軌跡線與所述內(nèi)筒體內(nèi)壁及另一根轉(zhuǎn)子軸圓周之間的間隙為8mm,刮刀側(cè)面與另一根轉(zhuǎn)子軸上正多邊形齒盤之間的間隙為10mm。在此間隙下,刮料的效果及制造的經(jīng)濟(jì)性最佳。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述熱媒介質(zhì)腔中設(shè)有沿螺線方向延伸的導(dǎo)流筋板,每道導(dǎo)流筋板的底部分別設(shè)有熱媒介質(zhì)通孔。導(dǎo)流筋板既起到支撐內(nèi)筒體和加強(qiáng)筋的作用,又使得大部分導(dǎo)熱油沿內(nèi)筒體的外周螺旋狀前進(jìn),延長了導(dǎo)熱油的流動(dòng)行程,加熱均勻且換熱效率高,每道導(dǎo)流筋板上的熱媒介質(zhì)通孔使得部分導(dǎo)熱油沿軸向流動(dòng),有利于破壞導(dǎo)熱油的環(huán)流,提高換熱效果,停車時(shí)可以通過熱媒介質(zhì)通孔將熱媒介質(zhì)腔內(nèi)的導(dǎo)熱油泄放干凈。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明,附圖僅提供參考與說明用,非用以限制本實(shí)用新型。
圖1為本實(shí)用新型雙轉(zhuǎn)子聚合反應(yīng)器的主視圖。
圖2為圖1的俯視圖。
圖3為圖1的橫截面示意圖。
圖中:1.外筒體;1a.外筒體熱媒進(jìn)口;1b.外筒體熱媒出口;2.內(nèi)筒體;2a.物料進(jìn)口;2b.氣相出口;3.左端蓋;4.右端蓋;4a.出料孔;4b.透氣孔;5.熱媒介質(zhì)腔;6.轉(zhuǎn)子軸;7.正多邊形齒盤;8.刮刀;9.導(dǎo)流筋板;9a.熱媒介質(zhì)通孔;10.出料室;10a.物料出口;10b.出料室熱媒進(jìn)口;10c.出料室熱媒出口。
具體實(shí)施方式
如圖1至圖3所示,本實(shí)用新型的雙轉(zhuǎn)子聚合反應(yīng)器包括臥式的外筒體1,外筒體1的內(nèi)腔設(shè)有盛放物料的內(nèi)筒體2,內(nèi)筒體2和外筒體1的左、右端口被左端蓋3、右端蓋4封閉,內(nèi)筒體2和外筒體1之間為熱媒介質(zhì)腔5,外筒體1的底部設(shè)有外筒體熱媒進(jìn)口1a,外筒體1的頂部設(shè)有外筒體熱媒出口1b。內(nèi)筒體2的左端頂部連接有物料進(jìn)口2a,內(nèi)筒體2的右端頂部連接有氣相出口2b,右端蓋4的右端連接有出料室10,內(nèi)筒體2的右端底部通過右端蓋4上的出料孔4a與出料室連通,內(nèi)筒體的右端上部通過右端蓋上的透氣孔4b與出料室10連通,出料室10的底部連接有物料出口10a。出料室10的外周設(shè)有半管加熱器,半管加熱器的下端設(shè)有出料室熱媒進(jìn)口10b,半管加熱器的上端設(shè)有出料室熱媒進(jìn)口10c。
內(nèi)筒體2的內(nèi)腔設(shè)有兩根相互平行的轉(zhuǎn)子軸6,兩轉(zhuǎn)子軸6的兩端分別支撐在左端蓋3、右端蓋4上,兩轉(zhuǎn)子軸6的軸線與外筒體1的軸線相平行且位于同一個(gè)水平面上,兩轉(zhuǎn)子軸6的軸線對稱位于外筒體軸線的兩側(cè);兩轉(zhuǎn)子軸6上沿軸向均勻分布有多個(gè)正多邊形齒盤7,兩轉(zhuǎn)子軸6上的正多邊形齒盤7成對設(shè)置且相互嚙合;各正多邊形齒盤7的齒頂分別設(shè)有沿軸向?qū)ΨQ延伸的刮刀8,各刮刀8的刀鋒分別與內(nèi)筒體2的內(nèi)壁相切;內(nèi)筒體2的上半周為半圓形,內(nèi)筒體2的下半周與兩葉形轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)輪廓相吻合。
內(nèi)筒體2的下半周為兩段相交的圓弧,使整個(gè)內(nèi)筒體2的截面呈現(xiàn)倒置的心形或水蜜桃形,液相物料位于內(nèi)筒體2的雙弧形底部。
熱媒介質(zhì)腔5中通入高溫?zé)崦浇橘|(zhì)例如導(dǎo)熱油,對內(nèi)筒體內(nèi)腔的聚合物物料進(jìn)行加熱,物料從物料進(jìn)口2a進(jìn)入內(nèi)筒體2,一邊軸向流動(dòng)一邊被加熱攪拌,聚合物在高溫作用下?lián)]發(fā)分溢出并產(chǎn)生聚合反應(yīng),粘度逐漸增大,隨著正多邊形齒盤7的轉(zhuǎn)動(dòng),兩組刮刀持續(xù)掃過內(nèi)筒體2的弧形底部,不斷攪動(dòng)物料并將物料帶至氣相空間進(jìn)行揮發(fā),完成增粘后的物料從右端蓋4上的出料孔4a進(jìn)入出料室10,從物料出口10a流出。增粘過程中,刮刀8可以對內(nèi)筒體2的下半周進(jìn)行刮料,使內(nèi)筒體底部的物料不斷更新,不會(huì)滯留產(chǎn)生粘結(jié)。
每根轉(zhuǎn)子軸6上的正多邊形齒盤沿軸向排列時(shí)依次錯(cuò)開相同的角度,各正多邊形齒盤7在軸向依次到達(dá)內(nèi)筒體2的最底部,依次旋轉(zhuǎn)至最頂部,使得攪拌更加持續(xù)和平穩(wěn),也有利于減輕轉(zhuǎn)子軸的負(fù)荷。
一根轉(zhuǎn)子軸上的正多邊形齒盤為四齒,另一根轉(zhuǎn)子軸上的正多邊形齒盤為五齒。
各刮刀8的刀鋒分別與另一根轉(zhuǎn)子軸的圓周相切。刮刀8可以對相鄰的轉(zhuǎn)子軸進(jìn)行刮料,使轉(zhuǎn)子軸6表面的物料不斷更新,不會(huì)滯留產(chǎn)生粘結(jié),避免產(chǎn)生黑點(diǎn)料。
各刮刀8的刀鋒分別為斜向切口。斜向切口的根部比較厚,保證了刮刀8的強(qiáng)度,斜向切口的端頭比較鋒利,有利于提高刮料效果。
各刮刀8的刀鋒運(yùn)行軌跡線與內(nèi)筒體內(nèi)壁及另一根轉(zhuǎn)子軸圓周之間的間隙為3~15mm,優(yōu)選為8mm。刮刀側(cè)面與另一根轉(zhuǎn)子軸上正多邊形齒盤之間的間隙為5~15mm,優(yōu)選為10mm。
熱媒介質(zhì)腔5中設(shè)有沿螺線方向延伸的導(dǎo)流筋板9,每道導(dǎo)流筋板9的底部分別設(shè)有熱媒介質(zhì)通孔9a。大部分導(dǎo)熱油沿內(nèi)筒體2的外周螺旋狀前進(jìn),少部分導(dǎo)熱油沿軸向流動(dòng),停車時(shí)可以通過熱媒介質(zhì)通孔9a將熱媒介質(zhì)腔5內(nèi)的導(dǎo)熱油泄放干凈。
以上所述僅為本實(shí)用新型之較佳可行實(shí)施例而已,非因此局限本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍。除上述實(shí)施例外,本實(shí)用新型還可以有其他實(shí)施方式,例如左右的方向可以互換,凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案,均落在本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍內(nèi)。本實(shí)用新型未經(jīng)描述的技術(shù)特征可以通過或采用現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn),在此不再贅述。