CN104971510A - 用于去除高分子化合物中低挥发物的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于去除高分子化合物中低挥发物的装置，包括：加热罐，其为倒立的圆锥台状结构，所述加热罐的底面中嵌设有多个环状电热片，所述多个环状电热片均匀间隔设置；支架，其上部竖直设置有一转轴，所述转轴的上端水平固定一板体，所述板体上表面与所述加热罐的下端固定连接，所述转轴下端与一马达动力连接，所述转轴旋转带动所述加热罐绕轴线作周期性旋转运动；吸收罐；控制器。本发明对高分子化合物的加热均匀，消耗的能量少，高分子化合物中低挥发物挥发彻底。

Description

用于去除高分子化合物中低挥发物的装置

技术领域

本发明涉及高分子化合物加工领域。更具体地说，本发明涉及一种用于去除高分子化合物中低挥发物的装置。

背景技术

高分子化合物中残留的低挥发物即低分子有机挥发物和水，会极大的影响改性高分子产品的质量和性能。更重要的是，这些高分子化合物产品如油漆、涂料、皮革制品和塑料制品如果用在室内，其挥发出来的低挥发物如甲醛、苯、三氯乙烯等会极大危害人们的身体健康。传统的净化工艺是采用直接将高分子化合物放入加热罐中加热的方式促使低挥发物挥发，这种工艺不但生产时间长，能耗消耗大、而且挥发不完全。因此，亟需设计一种新型的能耗小、低挥发物挥发完全的净化装置。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种用于去除高分子化合物中低挥发物的装置，其对高分子化合物的加热均匀，消耗的能量少，高分子化合物中低挥发物挥发彻底。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种用于去除高分子化合物中低挥发物的装置，包括：

加热罐，其为倒立的圆锥台状结构，所述加热罐的底面中嵌设有多个环状电热片，所述多个环状电热片均匀间隔设置，所述多个环状电热片均连接至电源，以加热盛放在所述加热罐中的高分子化合物，所述加热罐的上端设有第一通孔；

支架，其上部竖直设置有一转轴，所述转轴的上端水平固定一板体，所述板体上表面与所述加热罐的下端固定连接，所述转轴下端与一马达动力连接，所述转轴旋转带动所述加热罐绕轴线作周期性旋转运动，在每个周期中，所述加热罐顺时针旋转180°，然后逆时针旋转180°；

吸收罐，其两侧分别设置有第二通孔和第三通孔，所述第二通孔通过第一气管与所述第一通孔连通，所述第三通孔通过第二气管与抽气泵连通，所述吸收罐内部由所述第二通孔至所述第三通孔依次设置有第一滤板、第二滤板、第三滤板和第四滤板，所述第一滤板、第二滤板、第三滤板和第四滤板平行设置，且表面均开设有多个滤孔，所述第一滤板与所述第二滤板间填塞有氧化铝，所述第二滤板与所述第三滤板间填塞活性炭，所述第三滤板与所述第四滤板之间填塞有分子筛；

控制器，其与所述马达连接，以控制所述加热罐每分钟运动30-60个周期。

优选的是，所述的用于去除高分子化合物中低挥发物的装置，所述环状电热片的个数为五个，且所述环状电热片的宽度为所述加热罐底面半径的1/20到1/10。

优选的是，所述的用于去除高分子化合物中低挥发物的装置，所述第一通孔为圆形孔，且与所述加热罐同轴，所述第一气管与所述第一通孔轴承连接。

优选的是，所述的用于去除高分子化合物中低挥发物的装置，所述第一滤板上的滤孔为三角形孔，所述第二滤板上的滤孔为正方形孔，所述第三滤板上的滤孔为圆形孔，所述第四滤板上的滤孔为细缝状孔，且所述第一滤板、第二滤板、第三滤板和第四滤板上滤孔的位置相互对应。

优选的是，所述的用于去除高分子化合物中低挥发物的装置，还包括：

温度传感器，用于检测所述加热罐的内壁的温度，所述温度传感器还与所述控制器连接，所述控制器根据所述温度传感器检测的所述加热罐的内壁的温度使所述加热罐在第一工作状态、第二工作状态和第三工作状态间切换；

所述控制器设置为：当所述加热罐的内壁的温度为45℃时，所述加热罐处于第一工作状态，所述加热罐每分钟运动30个周期；当所述加热罐的内壁的温度为60℃时，所述加热罐处于第二工作状态，所述加热罐每分钟运动40个周期；当所述加热罐的内壁的温度为75℃时，所述加热罐处于第三工作状态，所述加热罐每分钟运动60个周期。

优选的是，所述的用于去除高分子化合物中低挥发物的装置，所述加热罐内的侧壁和下表面设有多个突起。

优选的是，所述的用于去除高分子化合物中低挥发物的装置，所述加热罐的外壁设有隔热层。

本发明至少包括以下有益效果：

本发明利用电热片加热高分子化合物，并使加热罐旋转促使加热均匀，然后用抽气泵将加热罐抽真空，并将高分子化合物中的低挥发物如水、甲醛和苯抽入吸收罐中被吸附材料吸收，实现去除低挥发物的目的，从而改善高分子化合物的性能，减少高分子化合物对人的伤害。本发明结构简单，容易实现，加热均匀，用不超过75℃的温度就可以使高分子化合物中的低挥发物全部挥发，能耗很低。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的环状电热片的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

图1和图2示出了根据本发明的一种实现形式，其中包括：

加热罐1，其为倒立的圆锥台状结构，所述加热罐1的底面中嵌设有多个环状电热片12，所述多个环状电热片12均匀间隔设置，所述多个环状电热片12均连接至电源，以加热盛放在所述加热罐1中的高分子化合物，所述加热罐1的上端设有第一通孔11；

支架2，其上部竖直设置有一转轴21，所述转轴21的上端水平固定一板体22，所述板体22上表面与所述加热罐1的下端固定连接，所述转轴21下端与一马达23动力连接，所述转轴21旋转带动所述加热罐1绕轴线作周期性旋转运动，在每个周期中，所述加热罐1顺时针旋转180°，然后逆时针旋转180°；

吸收罐3，其两侧分别设置有第二通孔31和第三通孔36，所述第二通孔31通过第一气管与所述第一通孔11连通，所述第三通孔36通过第二气管与抽气泵4连通，所述吸收罐3内部由所述第二通孔31至所述第三通孔36依次设置有第一滤板32、第二滤板33、第三滤板34和第四滤板35，所述第一滤板32、第二滤板33、第三滤板34和第四滤板35平行设置，且表面均开设有多个滤孔，所述第一滤板32与所述第二滤板33间填塞有氧化铝，所述第二滤板33与所述第三滤板34间填塞活性炭，所述第三滤板34与所述第四滤板35之间填塞有分子筛；

控制器，其与所述马达23连接，以控制所述加热罐1每分钟运动30-60个周期。

在上述技术方案中，加热罐1用于盛放高分子化合物如高分子涂料和塑料等，加热罐1底面中嵌设的环状加热片通电后加热高分子化合物，加热片设置为环状使加热罐1受热均匀，对高分子化合物的加热也更均匀，使其中的低挥发物均匀挥发。本发明中，加热罐1放置在支架2上的与转轴21连接的板体22上，并通过马达23实现加热罐1的旋转。加热罐1旋转可以带动高分子化合物在加热罐1中移动、翻抛，这进一步使高分子化合物加热均匀，避免高分子化合物局部过热而断链。更重要的是，本发明中加热罐1是做周期性旋转运动，每个周期中顺时针旋转180°，然后逆时针旋转180°，这比让加热罐1持续旋转的效果更好，因为高分子化合物在加热罐1中的运动更加无序。吸收罐3通过第一气管与加热罐1连通，抽气泵4通过第二气管与吸收罐3连通，抽气泵4将加热罐1抽真空，促进低挥发物挥发，而且将低挥发物进一步吸入吸收罐3中，由氧化铝、活性炭和分子筛三次吸收，除去低挥发物。本发明还设有一个控制器来控制整个装置的逻辑，并发现当加热罐11每分钟旋转30-60个周期时，能够很彻底地去除高分子化合物中的低挥发物，而耗费较少的能量。

在另一种实例中，所述的用于去除高分子化合物中低挥发物的装置，所述环状电热片12的个数为五个，且所述环状电热片12的宽度为所述加热罐1底面半径的1/20到1/10。这里提供了环状电热片12的一种优选的宽度，在该宽度下，能够使高分子化合物均匀加热，而且耗费的能量较低。

在另一种实例中，所述的用于去除高分子化合物中低挥发物的装置，所述第一通孔11为圆形孔，且与所述加热罐1同轴，所述第一气管与所述第一通孔11轴承连接。这里提供了第一气管与第一通孔11的一种连接方式，通过轴承连接避免第一气管扭曲。

在另一种实例中，所述的用于去除高分子化合物中低挥发物的装置，所述第一滤板32上的滤孔为三角形孔，所述第二滤板33上的滤孔为正方形孔，所述第三滤板34上的滤孔为圆形孔，所述第四滤板35上的滤孔为细缝状孔，且所述第一滤板32、第二滤板33、第三滤板34和第四滤板35上滤孔的位置相互对应。这里提供了第一滤板32、第二滤板33、第三滤板34和第四滤板35上滤孔的一种优选的结构，这使穿过滤孔的气流能够不断变换形态，从而使气流中的低挥发物被充分吸收。

在另一种实例中，所述的用于去除高分子化合物中低挥发物的装置，还包括：

温度传感器，用于检测所述加热罐1的内壁的温度，所述温度传感器还与所述控制器连接，所述控制器根据所述温度传感器检测的所述加热罐1的内壁的温度使所述加热罐1在第一工作状态、第二工作状态和第三工作状态间切换；

所述控制器设置为：当所述加热罐1的内壁的温度为45℃时，所述加热罐1处于第一工作状态，所述加热罐1每分钟运动30个周期；当所述加热罐1的内壁的温度为60℃时，所述加热罐1处于第二工作状态，所述加热罐1每分钟运动40个周期；当所述加热罐1的内壁的温度为75℃时，所述加热罐1处于第三工作状态，所述加热罐1每分钟运动60个周期。这里提供了选择加热罐1运动周期的一种优选方式，主要根据加热罐1内壁的温度来调节加热罐1的运动周期，三种温度分别对应一种工作状态，特定的温度和特定工作状态结合使用，使低挥发物挥发的效果最好。而且温度越高，使加热罐1每分钟的运动周期越高，通过高速翻搅避免对高分子化合物的局部过度加热，而使高分子化合物断链。

在另一种实例中，所述的用于去除高分子化合物中低挥发物的装置，所述加热罐1内的侧壁和下表面设有多个突起。突起一方面可以加大加热罐1内壁的面积，使高分子化合物能够充分被加热，另一方面增大高分子化合物间的间隙，促进低挥发物挥发。

在另一种实例中，所述的用于去除高分子化合物中低挥发物的装置，所述加热罐1的外壁设有隔热层。隔热层可以是隔热漆或隔热涂料等，起到保温作用，减少能量散失，减少能耗。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (7)

1.一种用于去除高分子化合物中低挥发物的装置，其特征在于，包括：

加热罐，其为倒立的圆锥台状结构，所述加热罐的底面中嵌设有多个环状电热片，所述多个环状电热片均匀间隔设置，所述多个环状电热片均连接至电源，以加热盛放在所述加热罐中的高分子化合物，所述加热罐的上端设有第一通孔；

支架，其上部竖直设置有一转轴，所述转轴的上端水平固定一板体，所述板体上表面与所述加热罐的下端固定连接，所述转轴下端与一马达动力连接，所述转轴旋转带动所述加热罐绕轴线作周期性旋转运动，在每个周期中，所述加热罐顺时针旋转180°，然后逆时针旋转180°；

吸收罐，其两侧分别设置有第二通孔和第三通孔，所述第二通孔通过第一气管与所述第一通孔连通，所述第三通孔通过第二气管与抽气泵连通，所述吸收罐内部由所述第二通孔至所述第三通孔依次设置有第一滤板、第二滤板、第三滤板和第四滤板，所述第一滤板、第二滤板、第三滤板和第四滤板平行设置，且表面均开设有多个滤孔，所述第一滤板与所述第二滤板间填塞有氧化铝，所述第二滤板与所述第三滤板间填塞活性炭，所述第三滤板与所述第四滤板之间填塞有分子筛；

控制器，其与所述马达连接，以控制所述加热罐每分钟运动30-60个周期。

2.如权利要求1所述的用于去除高分子化合物中低挥发物的装置，其特征在于，所述环状电热片的个数为五个，且所述环状电热片的宽度为所述加热罐底面半径的1/20到1/10。

3.如权利要求1所述的用于去除高分子化合物中低挥发物的装置，其特征在于，所述第一通孔为圆形孔，且与所述加热罐同轴，所述第一气管与所述第一通孔轴承连接。

4.如权利要求1所述的用于去除高分子化合物中低挥发物的装置，其特征在于，所述第一滤板上的滤孔为三角形孔，所述第二滤板上的滤孔为正方形孔，所述第三滤板上的滤孔为圆形孔，所述第四滤板上的滤孔为细缝状孔，且所述第一滤板、第二滤板、第三滤板和第四滤板上滤孔的位置相互对应。

5.如权利要求1所述的用于去除高分子化合物中低挥发物的装置，其特征在于，还包括：

温度传感器，用于检测所述加热罐的内壁的温度，所述温度传感器还与所述控制器连接，所述控制器根据所述温度传感器检测的所述加热罐的内壁的温度使所述加热罐在第一工作状态、第二工作状态和第三工作状态间切换；

所述控制器设置为：当所述加热罐的内壁的温度为45℃时，所述加热罐处于第一工作状态，所述加热罐每分钟运动30个周期；当所述加热罐的内壁的温度为60℃时，所述加热罐处于第二工作状态，所述加热罐每分钟运动40个周期；当所述加热罐的内壁的温度为75℃时，所述加热罐处于第三工作状态，所述加热罐每分钟运动60个周期。

6.如权利要求1所述的用于去除高分子化合物中低挥发物的装置，其特征在于，所述加热罐内的侧壁和下表面设有多个突起。

7.如权利要求1所述的用于去除高分子化合物中低挥发物的装置，其特征在于，所述加热罐的外壁设有隔热层。