CN102029138B

CN102029138B - 聚合釜

Info

Publication number: CN102029138B
Application number: CN2010105254063A
Authority: CN
Inventors: 陈金辉; 戴霞
Original assignee: ZHANGJIAGANG DEBAO CHEMICAL CO Ltd
Current assignee: ZHANGJIAGANG DEBAO CHEMICAL CO Ltd
Priority date: 2010-10-29
Filing date: 2010-10-29
Publication date: 2012-10-31
Anticipated expiration: 2030-10-29
Also published as: CN102029138A

Abstract

本发明涉及一种聚合釜，其包括具有进料口和出料口的釜体、设置在釜体外周的夹套、搅拌器、轴封、传动装置，所述的搅拌器包括与传动装置相传动连接的主轴，围绕在主轴下部、以等螺距螺旋线方式向右螺旋上升的第一螺旋带和以等螺距螺旋线方式向左螺旋上升且形状与所述第一螺旋带相同的第二螺旋带，以及固定设置在主轴上且位于所述第一螺旋带和第二螺旋带外围的框体。本发明的聚合釜，通过双螺旋带和框体的协同搅拌作用，可提高釜内物料的混合搅拌和分散效果，提高聚合反应体系的均一性，从而保证聚合反应的顺利进行和提高聚合反应的效果。该聚合釜特别适用于粘度高的聚合体系。

Description

聚合釜

技术领域

本发明涉及一种聚合釜，特别涉及一种聚酯反应釜。

背景技术

聚合釜是制备高分子化合物的主要设备，一般是立式圆柱形高压釜，带有夹套，以便通入蒸汽或冷却水来加热或冷却，用于乳液聚合的，内有不锈钢的水平浆式搅拌器，由电动机通过传动装置和减速器传动，釜的外壁常用碳钢制成，内衬不锈钢，也有衬搪瓷的，聚合时可以单釜间隙生产，也可以使多釜串联连续生产。聚合反应物由一个釜的下部进入下一个釜的上部，釜上装有温度、压力等仪表以及进出料口等。

现有技术中，聚合釜一般由釜体、夹套、搅拌器、传动装置、轴封装置、支承等组成。其中，在聚合釜的搅拌器设计方面，最多使用的是单螺带，但单螺带存在运转不稳定，轴封寿命短的致命弱点；而双螺带的搅拌功率又偏大，目前很少采用。此外，由于随着聚合反应的进行，聚合体系的粘度不断增加，在聚合物特别是高分子量聚合物的聚合体中，聚合粘度较高，采用常规的搅拌器形式，经常会产生“爬杆”现象，高粘度物料会粘附在搅拌器上，随着搅拌器一起转动，这样就使搅拌器丧失了搅拌和分散反应物料的功能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种改进的聚合釜。

为解决以上技术问题，本发明采取如下技术方案：

一种聚合釜，其包括具有进料口和出料口的釜体、设置在釜体外周的夹套、搅拌器、轴封、传动装置，所述的搅拌器包括与传动装置相传动连接而绕其自身轴心线能够转动的主轴，围绕在主轴下部、以等螺距螺旋线方式向右螺旋上升的第一螺旋带和以等螺距螺旋线方式向左螺旋上升且形状与所述第一螺旋带相同的第二螺旋带，以及固定设置在主轴上且位于所述第一螺旋带和第二螺旋带外围的框体。

根据本发明的一个优选实施方式：所述框体包括水平固定在主轴上且位于第一螺旋带和第二螺旋带上方的横杆、上端部与横杆相固定连接的外框杆、位于外框杆内侧的内框杆，所述内框杆的上端部与横杆固定连接、下端部与所述外框杆的下端部相固定连接。

根据进一步优选方案：所述外框杆贴近釜体的内表面，且外框杆的形状与釜体的内表面相同使得外框杆与釜体之间的间隙均匀。

根据本发明的一个具体方面，所述釜体由圆柱形釜身、釜盖和锥形的釜底组成，外框杆的上部与釜身的内壁平行，外框杆的下部与釜底的内壁相平行。所述进料口开设在釜盖上，出料口开设在釜底的中央位置，在所述出料口处设有底封头，搅拌器还包括设置在主轴下端部的底刮刀，该底刮刀的形状与底封头的曲面相似。

根据本发明的又一具体方面，所述夹套内设有沿其延伸方向分布的多个导流板。

由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点：

根据本发明的聚合釜的搅拌器，其在传统的双螺带外围设有框体，可有效避免物料以轴为中心的“爬杆”效应。在搅拌时，位于内侧的双螺带的钻入性好，双螺旋带的旋转带动釜中心位置的物料做上下方向和径向的流动；而位于外侧的框体的转动可充分带动偏离釜中心位置的物料的运动。因此，通过双螺旋带和框体的协同搅拌作用，可提高釜内物料的混合搅拌和分散效果，提高聚合反应体系的均一性，从而保证聚合反应的顺利进行和提高聚合反应的效果。

附图说明

下面结合附图和具体的实施例，对本发明做进一步详细的说明：

图1为根据本发明的聚合釜的主视结构示意图；

其中：1、釜体；10、进料口；11、出料口；12、釜身；13、釜盖；14、釜底；2、夹套；20、导流板；3、搅拌器；30、主轴；31、第一螺旋带；32、第二螺旋带；33、框体；330、横杆；331、外框杆；332、内框杆；34、底刮刀；4、轴封；5、传动装置。

具体实施方式

如图1所示，按照本实施例的聚合釜主要由釜体1、夹套2、搅拌器3、轴封4、传动装置5五个部分组成。下面对各部分进行详细说明。

本例中釜体1包括圆柱形的釜身12、釜盖13以及釜底14，在釜盖13上设有供物料进入釜体1内的进料口10，进料口10可根据具体的聚合反应体系来设置一个或多个。釜底14整体大致呈锥形，釜底14的底部中央位置设有出料口11，该出料口11处设有底封头(图中未显示)。夹套2设置在釜身12和釜底13的外周，在其内部设有多个导流板20。夹套2内通入蒸汽或导热油等以对釜体1进行加热，优选通入导热油来加热釜体1。

本例中的搅拌器3包括与主轴30；围绕在主轴30下部、以等螺距螺旋线方式向右螺旋上升的第一螺旋带31和以等螺距螺旋线方式向左螺旋上升且形状与所述第一螺旋带31相同的第二螺旋带32；固定设置在主轴30上且位于所述第一螺旋带31和第二螺旋带32外围的框体33；以及设置在主轴30下端部且形状与底封头的曲面相似的的底刮刀34。其中：框体33进一步包括水平固定在主轴30上且位于第一螺旋带31和第二螺旋带32上方的横杆330、上端部与横杆330相固定连接的外框杆331、位于外框杆331内侧的内框杆332，所述内框杆332的上端部与横杆330固定连接、下端部与所述外框杆332的下端部相固定连接。外框杆331贴近釜体1的内表面，且外框杆331的上部与釜身12的内壁平行，外框杆331的下部与釜底14的内壁相平行，外框杆331与釜体1之间的间隙均匀。

轴封4和传动装置5的设置可参照常规技术来实施。传动装置5一般包括电机、减速机，减速机通过联轴器连接搅拌器3的主轴30的上端部，轴封4设置在主轴30与减速机之间。

本实施例的聚合釜，通过双螺旋带和框体的协同搅拌作用，可提高釜内物料的混合搅拌和分散效果，提高聚合反应体系的均一性，从而保证聚合反应的顺利进行和提高聚合反应的效果。该聚合釜特别适用于粘度高的聚合体系。

以上对本发明做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种聚合釜，包括具有进料口（10）和出料口（11）的釜体（1）、设置在所述釜体（1）外周的夹套（2）、搅拌器（3）、轴封（4）、传动装置（5），其特征在于：所述的搅拌器（3）包括与所述传动装置（5）相传动连接而绕其自身轴心线能够转动的主轴（30），围绕在所述主轴（30）下部、以等螺距螺旋线方式向右螺旋上升的第一螺旋带（31）和以等螺距螺旋线方式向左螺旋上升且形状与所述第一螺旋带（31）相同的第二螺旋带（32），以及固定设置在所述主轴（30）上且位于所述第一螺旋带（31）和第二螺旋带（32）外围的框体（33），所述框体（33）包括水平固定在所述主轴（30）上且位于所述第一螺旋带（31）和第二螺旋带（32）上方的横杆（330）、上端部与所述横杆（330）相固定连接的外框杆（331）、位于所述外框杆（331）内侧的内框杆（332），所述内框杆（332）的上端部与所述横杆（330）固定连接、下端部与所述外框杆（331）的下端部相固定连接，所述夹套（2）内设有沿其延伸方向分布的多个导流板（20）。

2.根据权利要求1所述的聚合釜，其特征在于：所述外框杆（331）贴近所述的釜体（1）的内表面，且所述外框杆（331）的形状与所述釜体（1）的内表面相同使得外框杆（331）与釜体（1）之间的间隙均匀。

3.根据权利要求2所述的聚合釜，其特征在于：所述釜体（1）由圆柱形釜身（12）、釜盖（13）和锥形的釜底（14）组成，所述外框杆（331）的上部与所述的釜身（12）的内壁平行，所述外框杆（331）的下部与所述釜底（14）的内壁相平行。

4.根据权利要求3所述的聚合釜，其特征在于：所述进料口（10）开设在所述釜盖（13）上，所述出料口（11）开设在所述釜底（14）的中央位置，在所述出料口（11）处设有底封头，所述搅拌器（3）还包括设置在所述主轴（30）下端部的底刮刀（34），所述底刮刀（34）的形状与所述底封头的曲面相似。