CN102585133A

CN102585133A - 氨纶弹性纤维针销式扩链反应器

Info

Publication number: CN102585133A
Application number: CN2012100125309A
Authority: CN
Inventors: 张所俊
Original assignee: Zhejiang Huafeng Spandex Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Huafeng Spandex Co Ltd
Priority date: 2012-01-16
Filing date: 2012-01-16
Publication date: 2012-07-18

Abstract

本发明提供一种氨纶纤维针销式扩链反应器，包括：电机、皮带、主轴，密封部件，储液平衡罐，针销转子、针销定子组成。将本发明设备进料口与输送物料混合物的管道相连，在针销式扩链反应器的工作腔内使物料不断受针销切割、液层摩擦、混合、扩链反应、输出。整个过程混合均一性好、扩链速度快、效率高、品质均一、稳定，优化了生产工艺。

Description

氨纶弹性纤维针销式扩链反应器

技术领域：

本发明涉及液体与液体混合、扩链领域，具体来说，本发明涉及氨纶弹性纤维一种将多种不同液体充分混合、扩链的作用。

背景技术：

图1为现有技术中螺带式搅拌反应釜的示意图，该螺带式搅拌反应釜主要由反应釜本体1、螺带浆叶3、本体夹套4、轴封密封6、轴承座7、主轴8、联轴器9、电机10组成。反应釜1内预先分批投放有不同物料，然后，电机10驱动主轴8，主轴8带动螺带浆叶3旋转，螺带浆叶3带动物料混合和扩链反应，最终实现不同物料在反应釜1中混合、扩链反应。上述螺带式搅拌反应釜的缺点包括：

⑴、电机与主轴刚性联接，如果负载过大，电机容易损坏。

⑵、处理物料为批次生产，不能完成在线连续自动化生产，劳动强度高；

⑶、每批物料在反应釜中扩链的反应速度、温度、粘度都存在控制差异，易造成产品品质批与批差异；

⑷、反应釜体积大，物料在反应釜内扩链反应时间长，反应效率低；

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是提供一种氨纶弹性纤维针销式扩链反应器，在出现过载情况下能够对电机进行保护，物料连续进入、连续扩链、连续输出，克服了扩链反应效率低，扩链反应的速度、温度、粘度不均、批与批产品品质存在差异，且劳动强度高的缺陷。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种氨纶弹性纤维针销式扩链反应器，主要由本体进出口、主轴、轴承座、针销转子、针销定子、轴端机械密封、底座、皮带、电机所组成；本体进料口、主轴、针销转子、针销定子、本体夹套、本体出料口构成扩链反应器工作腔；主轴上装有针销转子，主轴的另一端装有皮带轮；轴端机械密封起轴密封作用，防止空气进入和物料漏出；轴承座用于支撑、定位、旋转主轴，储液平衡罐，用于提供所述轴端机械密封的冷却。

本发明，在皮带传动下，把电机动力传递给主轴，主轴带动针销转子在工作腔内做高速旋转，针销转子带动腔内物料与针销定子做相对运动。通过针销转子高速旋转，达到快速混合、扩链、输送物料的功能；通过针销转子与针销定子间隙，以及针销转子和针销定子级数，使物料受到针销转子不同程度切割、和液层摩擦，从而提高了物料混合效果和扩链反应效率；通过本体夹套，通热媒介质进行热量交换，精确控制反应速度、反应温度和反应粘度；当在线粘度仪检出针销式扩链反应器内部实际粘度偏离目标值时，电机将根据在线粘度检测仪反馈信号自动调整反应器针销转子转速，从而确保实际粘度与工艺目标粘度值一致；同时，当电机出现过载情况下，传动皮带能够对电机进行有效保护；

本发明优点在于结构新颖，确保物料连续进入、连续高效混合、连续扩链、连续输送，提高扩链效率，精确控制反应速度、反应温度和反应粘度，从而确保产品品质均一、稳定；

附图说明：

图1为现有技术中的螺带搅拌反应釜的结构示意图；

图2为本发明一种氨纶纤维针销式扩链反应器的结构示意图；

具体实施方式：

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，但不应以此限制本发明的保护范围。

图2为本发明的一种氨纶弹性纤维针销式扩链反应器，如图所示，该纤维针销式扩链反应器主要由本体进出口1、主轴2、轴承座8、针销转子3、针销定子4、轴端机械密封6、底座11、皮带10、电机13所组成；本体进料口1、主轴2、针销转子3、针销定子4、本体夹套5、本体出料口7构成扩链反应器工作腔；主轴2上装有针销转子3，主轴2的另一端装皮带轮9；轴端机械密封6起轴密封作用，防止空气进入和物料漏出；轴承座8用于支撑、定位、旋转主轴，储液平衡罐12，用于提供所述轴端机械密封6的冷却。

本发明，利用电机提供的动力，在皮带传动下把动力传递给主轴，主轴带动针销转子在工作腔内做高速旋转，针销转子带动腔内物料与针销定子做相对运动。物料通过第一级针销转子和针销定子间的间隙进行切割、液层摩擦、混合、扩链后，进入下级针销转子和针销定子间继续液层摩擦、混合、扩链，从而达到物料快速充分混合、扩链；而本体夹套，通热媒介质同扩链反应进行热量交换，控制反应速度、反应温度和反应粘度；当在线粘度仪检出针销式扩链反应器内部实际粘度偏离目标值时，电机将根据在线粘度检测仪反馈信号自动调整反应器针销转子的转速，从而确保实际粘度与工艺目标粘度值一致，最终从出料口排出。整个过程物料连续进入、连续充分混合、连续扩链、连续输送，扩链效率高，反应速度、反应温度、反应粘度控制性好，确保了产品品质均一、稳定，优化了生产工艺。

应用案例：氨纶原液扩链聚合工段

原工艺：物料（PPS）和物料胺（AM）同时添加到螺带式搅拌反应釜中，通过图1螺带搅拌混合。在反应釜中物料（PPS）和物料胺（AM）扩链反应生成原液（DOPE），该工艺缺陷：批量混合扩链，产品品质存在批与批差异；每批混合、扩链时间长，效率低；批中由于受螺带浆叶结构限制，导致批中物料搅拌，混合、扩链不均，最终导致批中产品品质差异，对后道均一反应造成不利影响，不利后道反应效率提高；同时，由于螺带式反应釜体积较大，本体夹套很难精确控制反应速度、反应温度和反应粘度均一性。

新工艺：物料（PPS）和物料胺（AM）同时连续输送至本发明-氨纶弹性纤维针销式扩链反应器中，由电机提供的动力，在皮带传动下把动力传递给主轴，主轴带动针销转子在工作腔内做高速旋转，针销转子带动腔内物料（PPS）和物料胺（AM）与针销定子做相对运动。物料（PPS）和物料胺（AM）通过第一级针销转子和针销定子间的间隙进行切割、液层摩擦、混合、扩链后，进入下级针销转子和针销定子间继续液层摩擦、混合、扩链，从而达到物料（PPS）和物料胺（AM）快速充分混合、扩链；而本体夹套，通热媒介质同物料（PPS）和物料胺（AM）扩链反应进行热量交换，控制反应速度、反应温度和反应粘度；当在线粘度仪检出针销式扩链反应器内部实际粘度偏离目标值5000泊时，电机将根据在线粘度检测仪反馈信号自动调整反应器针销转子的转速，从而确保实际粘度与工艺目标粘度值5000泊一致，最终生产品质均一的原液（DOPE），从出料口输出。该工艺优点：在线连续混合扩链，时间短、效率高、反应速度、反应温度、反应粘度控制性好；有效克服批与批间的差异，确保后道反应品质均一性。

本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。

Claims

1.氨纶弹性纤维针销式扩链反应器，用于氨纶弹性纤维扩链反应装置，该装置主要由本体进出口、主轴、轴承座、针销转子、针销定子、轴端机械密封、底座、皮带、电机所组成，其特征在于针销转子、针销定子；本体进料口、主轴、针销转子、针销定子、本体夹套、本体出料口构成扩链反应器工作腔；主轴上装有针销转子，主轴的另一端装有皮带轮；轴端机械密封起轴密封作用，轴承座用于支撑主轴，储液平衡罐连接轴端机械密封。

2.如权利要求1所述氨纶弹性纤维针销式扩链反应器，其特征在于针销转子和针销定子。