CN110142015A - 一种有机硅密封胶生产系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于化工领域，尤其涉及一种有机硅密封胶生产系统及方法，包括反应釜，所述反应釜为密闭结构，反应釜包括三层，最内层为反应釜本体，中间层为夹套，最外层为保温层，反应釜本体设置有进料口和出料口，反应釜本体还设置有抽真空口和充氮气口；反应釜夹套内设置有金属导流板，所述导流板连接在反应釜本体上导热，导流板在夹套内纵横交错排列，反应釜夹套还设置有进料口和出料口；采用夹套内设置导流板的方式，回收热量，换热面积大，换热效率高。
Description
技术领域
本发明属于化工领域，尤其涉及一种有机硅密封胶生产系统及方法。
背景技术
有机硅密封胶，主要为硅酮胶，以线性聚硅氧烷为主要原料，辅以交联剂、填料、增塑剂、偶联剂、催化剂等助剂混合而成，固化后形成弹性硅橡胶。
硅酮胶的分类有多种形式，按照产品的包装形式，可分为单组分和双组分两种。单组分硅酮胶以羟基封端的聚二甲基硅氧烷为基胶、酮肟基硅烷为交联剂，使用时与空气中的水份反应而固化；双组份硅酮胶由A、B两种组分组成，A组分为硅酮胶，B组分为固化剂，使用时混合，从而产生固化。
在有机硅密封胶生产过程中，反应阶段需要对反应釜进行加热，以促进反应的进行，缩短反应时间，反应完成后，需要对密封胶进行冷却，冷却到一定程度后才能进行灌装。加热过程需要额外供给能量，冷却过程需要向外部释放能量，把两者结合起来，提高能量的综合利用效率，优化生产工艺流程，成为有机硅密封胶领域的一个研究方向。一种思路是，利用反应完成后高温的密封胶与反应之前的原料进行热交换，节约能量。
比如，申请号为“CN201721459222.5”的专利，公开了一种“107胶生产系统”，在反应釜与储存罐之间增设缓存罐，缓存罐上设置有换热管，换热管成螺旋状环绕设置于缓存罐的外侧，换热管内流通有换热介质，比如水，从反应釜中输出的高温胶液进过缓存罐后输送至储存罐内，设置于缓存罐上的换热管对高温胶液蕴含的热能通过热交换作用进行吸收，然后将被加热了的换热介质(热水)输出供给到其他需要消耗热能的工位处，比如对制作胶水的原料进行预热。
但是，该技术方案仍具有以下不足之处：1、成型后的高温胶液粘度很高，再增加一个缓存罐，需要额外增加设备投资和设备维护；2、缓存罐内的热量通过设置于外侧的换热管导出，接触的换热面积小，换热效率不高，能量损失大。
发明内容
本发明的目的之一，在于提供一种有机硅密封胶生产系统，包括反应釜，所述反应釜为密闭结构，反应釜包括三层，最内层为反应釜本体，中间层为夹套，最外层为保温层，反应釜本体设置有进料口和出料口，反应釜本体还设置有抽真空口和充氮气口；反应釜夹套内设置有金属导流板，所述导流板连接在反应釜本体上导热，导流板在夹套内纵横交错排列，反应釜夹套还设置有进料口和出料口。
进一步地，所述反应釜还设置有加热装置。
一种方式，所述加热装置为电加热装置，具体可以为电加热丝、电伴热线、电磁感应加热线圈。
一种方式，所述加热方式为介质加热，具体可以为水蒸气加热、导热油加热，设置蒸汽加热夹套、导热油加热夹套。
本发明的目的之一，在于提供一种有机硅密封胶生产方法，将反应原料、填料加入到反应釜本体中，抽真空，搅拌、混合均匀后，加热，脱除物料中的水分，加入交联剂、催化剂进行反应，反应完成后，向釜中充干燥的氮气，破除真空状态，冷却降温，包装；
在冷却降温过程中，夹套内进反应原料，反应原料在夹套内储存，吸收反应釜本体内的热量，同时金属导流板不断在反应原料间传递热量，平衡热量分布；
反应釜本体内的密封胶包装完成后，将夹套内经过预热的反应原料加入到反应釜本体中进行反应。
反应釜本体内的密封胶在冷却降温待包装过程中，热量传递给夹套内反应原料，一方面加快了本体内密封胶的冷却降温速率，另一方面加热了夹套内的反应原料，也节省了对反应原料加热的时间。所以，不仅节约了能量，而且节约了时间，提高了生产效率。
本发明的目的之一，在于提供一种有机硅密封胶生产系统，包括储存罐和反应釜；所述储存罐密闭，具有夹套结构，夹套设置有进料口和出料口；夹套内还设置有导流板，导流板在夹套内纵横交错排列，引导物料在夹套内的流动状态，所述导流板为金属材质，连接在储存罐本体上导热，夹套外设置保温层；所述反应釜密闭，设有加热装置、抽真空装置、充氮气装置；所述反应釜出料口连接储存罐的进料口，所述储存罐的夹套进料口连接反应物料，储存罐的夹套出口连接反应釜进料口。
进一步地，所述储存罐保温层具体可以为保温棉或石棉网或真空绝热层。
传统的储存罐是通过向大气环境自然散热来冷却罐内的密封胶，不会设置有保温层或保温装置，本发明的实施方式，通过向夹套内的反应原料传热来冷却罐内的密封胶，设置保温层或保温装置，有利于减少热量向大气环境散失，提高能量利用率。
进一步地，所述储存罐还设置有抽真空口，连接抽真空装置，所述抽真空装置可以为真空泵或风机，也可以为大的真空系统的抽真空管道。
进一步地，所述储存罐还设置有充氮气口，连接供氮气装置，所述供氮气装置可以为钢瓶，也可以为液化空气分馏制氮气装置，也可以为空压机联合分子筛制氮气装置，也可以为大的供应氮气系统的充氮气管道。
进一步地，所述反应釜的加热装置为夹套，具体加热方式为蒸汽加热或导热油加热。
进一步地，所述反应釜还设置有保温层，具体可以为保温棉或石棉网或真空绝热层。
进一步地，所述反应釜还设置有抽真空口，连接抽真空装置，所述抽真空装置可以为真空泵或风机，也可以为大的真空系统的抽真空管道。
进一步地，所述反应釜还设置有充氮气口，连接供氮气装置，所述供氮气装置可以为钢瓶，也可以为液化空气分馏制氮气装置，也可以为空压机联合分子筛制氮气装置，也可以为大的供应氮气系统的充氮气管道。
进一步地，储存罐和反应釜可以共用同一套抽真空装置，通过设置调节阀进行分别控制。
进一步地，储存罐和反应釜可以共用同一套充氮气装置，通过设置调节阀进行分别控制。
本发明的目的之一，在于提供一种有机硅密封胶生产方法，将反应原料、填料加入到反应釜中，抽真空，搅拌、混合均匀后，加热，脱除物料中的水分，加入交联剂、催化剂进行反应，反应完成后，向釜中充干燥的氮气，破除真空状态；将储存罐抽真空，将反应釜中物料转移到储存罐中，冷却降温，放料包装；在冷却降温过程中，储存罐夹套内进反应原料，吸收储存罐内的热量后，进料到反应釜中进行反应。
储存罐内的密封胶在冷却降温待包装过程中，热量传递给夹套内的反应原料，一方面，反应原料是不断流动的，换热效果更好，一方面，设置的导流板不断改变反应原料的流动状态，使其充分混合，均衡热量分布，换热效果更好，一方面，连接在储存罐本体的金属导流板扩展了换热接触面积，增强换热效果。
本发明的该实施方式可以在储存罐内密封胶包装的过程中就向反应釜中进料进行反应，不必等待密封胶包装完才能进行下一釜的反应，提高了生产效率。
本发明的目的之一，在于提供一种有机硅密封胶生产系统，包括储存罐和反应釜；所述储存罐密闭，具有夹套结构，夹套设置有进料口和出料口；夹套内还设置有导流板，导流板在夹套内纵横交错排列，引导物料在夹套内的流动状态，所述导流板为金属材质，连接在储存罐本体上导热，夹套外设置保温层；所述反应釜密闭，设有加热装置、抽真空装置、充氮气装置；所述反应釜出料口连接储存罐的进料口，所述储存罐的夹套进料口连接反应物料，储存罐的夹套出口连接反应釜进料口；所述储存罐设置有两个，所述两个储存罐与反应釜的连接结构相同，所述反应釜连接所述两个储存罐的管线上分别设置有控制阀。
本发明的目的之一，在于提供一种有机硅密封胶生产方法，包括以下过程：
(1)将反应原料、填料加入到反应釜(A)中，抽真空，搅拌、混合均匀后，加热，脱除物料中的水分，加入交联剂、催化剂进行反应，反应完成后，向釜中充干燥的氮气，破除真空状态；
(2)将储存罐(B)抽真空，将反应釜(A)中物料转移到储存罐(B)中，冷却降温，包装；
(3)在冷却降温过程中，储存罐(B)夹套内进反应原料，不断吸收储存罐(B)本体内的热量；
(4)再将反应原料、填料加入到反应釜(A)中，反应完成后，向釜中充干燥的氮气，破除真空状态，
(5)将储存罐(C)抽真空，将反应釜(A)中物料转移到储存罐(C)中，冷却降温，包装；
(6)在冷却降温过程中，储存罐(C)夹套内进反应原料，不断吸收储存罐(C)本体内的热量；
(7)立即将储存罐(B)夹套内预热后的反应原料进料到反应釜(A)中进行反应，反应完成后，向釜中充干燥的氮气，破除真空状态；
(8)将储存罐(B)抽真空，将反应釜(A)中物料转移到储存罐(B)中，冷却降温，包装；
(9)立即将储存罐(C)夹套内预热后的反应原料进料到反应釜(A)中进行反应，反应完成后，向釜中充干燥的氮气，破除真空状态；
(10)依次重复步骤(5)至(9)，实现储存罐、反应釜热量的回收利用。
本发明的目的之一，在于提供一种有机硅密封胶生产系统，包括反应釜，所述反应釜数量为两个，第一反应釜和第二反应釜结构相同或结构类似；所述第一反应釜和第二反应釜为密闭结构，反应釜包括三层，最内层为反应釜本体，中间层为夹套，最外层为保温层；所述第一反应釜和第二反应釜夹套设置有进料口和出料口；所述第一反应釜和第二反应釜夹套内还设置有导流板，导流板在夹套内纵横交错排列，引导物料在夹套内的流动状态，所述导流板为金属材质，连接在储存罐本体上导热；所述第一反应釜夹套的进料口连接反应原料，第一反应釜夹套的出料口连接第二反应釜本体的进料口；所述第二反应釜夹套的进料口连接反应原料，第二反应釜夹套的出料口连接第一反应釜本体的进料口。
本发明的目的之一，在于提供一种有机硅密封胶生产方法，将反应原料、填料加入到第一反应釜中，抽真空，搅拌、混合均匀后，加热，脱除物料中的水分，加入交联剂、催化剂进行反应，反应完成后，向釜中充干燥的氮气，破除真空状态，冷却降温后放料包装；
在第一反应釜冷却降温过程中，第一反应釜夹套内进反应原料，吸收第一反应釜本体内的热量后，进料到第二反应釜本体中，在第二反应釜内反应完成后，冷却降温，放料包装；
在第二反应釜冷却降温过程中，第二反应釜夹套内进反应原料，吸收第二反应釜本体内的热量后，进料到第一反应釜本体中，在第一反应釜内反应完成后，冷却降温，放料包装；
重复上述过程，实现有机硅密封胶的连续化生产。
本发明的目的之一，在于提供一种有机硅密封胶生产系统，包括反应釜，所述反应釜数量为N个，所述N为大于2的整数，第一反应釜、第二反应釜至第N反应釜结构相同或结构类似；所述反应釜为密闭结构，反应釜包括三层，最内层为反应釜本体，中间层为夹套，最外层为保温层；
所述反应釜夹套设置有进料口和出料口；
所述反应釜夹套内还设置有导流板，导流板在夹套内纵横交错排列，引导物料在夹套内的流动状态，所述导流板为金属材质，连接在储存罐本体上导热；
所述第一反应釜夹套的进料口连接反应原料，第一反应釜夹套的出料口连接第二反应釜本体的进料口；
所述第二反应釜夹套的进料口连接反应原料，第二反应釜夹套的出料口连接第一反应釜本体的进料口；
如此依次连接；
所述第N-1反应釜夹套的进料口连接反应原料，第N-1反应釜夹套的出料口连接第N反应釜本体的进料口；
所述第N反应釜夹套的进料口连接反应原料，第N反应釜夹套的出料口连接第一反应釜本体的进料口。
本发明的目的之一，在于提供一种有机硅密封胶生产方法，将反应原料、填料加入到第一反应釜中，抽真空，搅拌、混合均匀后，加热，脱除物料中的水分，加入交联剂、催化剂进行反应，反应完成后，向釜中充干燥的氮气，破除真空状态，冷却降温后放料包装；
在第一反应釜冷却降温过程中，第一反应釜夹套内进反应原料，吸收第一反应釜本体内的热量后，进料到第二反应釜本体中，在第二反应釜内反应完成后，冷却降温，放料包装；
在第二反应釜冷却降温过程中，第二反应釜夹套内进反应原料，吸收第二反应釜本体内的热量后，进料到第三反应釜本体中，在第三反应釜内反应完成后，冷却降温，放料包装；
如此依次进行；
在第N-1反应釜冷却降温过程中，第N-1反应釜夹套内进反应原料，吸收第N-1反应釜本体内的热量后，进料到第N反应釜本体中，在第N反应釜内反应完成后，冷却降温，放料包装；
在第N反应釜冷却降温过程中，第N反应釜夹套内进反应原料，吸收第N反应釜本体内的热量后，进料到第一反应釜本体中，在第一反应釜内反应完成后，冷却降温，放料包装；
重复上述过程，即可实现有机硅密封胶进行连续化生产。
有益效果：
1、本发明的一种实施方式，采用夹套内设置导流板的方式，回收热量，换热面积大，换热效率高。
2、本发明的一种实施方式，通过夹套内的反应原料不断流动来吸收反应釜本体中的热量，导流板改变物料的流动状态，换热效率更高。
3、本发明的一种实施方式，在夹套外设置保温层或保温装置，减少热量向大气环境中散失，能量利用率高。
4、本发明的一种实施方式，可以单釜实现生产、包装、回收热量。
5、本发明的一种实施方式，可以实现连续化生产。
6、本发明的一种实施方式，反应原料经过预热后进反应釜，到达额定反应温度的加热时间短，生产效率高。
7、本发明的一种实施方式，反应原料经过预热后，进入到热的反应釜中，热釜进热料，热量散失少，生产效率高。
附图说明
图1为本发明的一种实施方式的有机硅密封胶生产系统；
图2为本发明的一种实施方式的有机硅密封胶生产系统；
图3为本发明的一种实施方式的有机硅密封胶生产系统；
图4为本发明的一种实施方式的有机硅密封胶生产系统；
图5为本发明的一种实施方式的有机硅密封胶生产系统；
其中，10反应釜本体，11进料口，12出料口，13抽真空口，14充氮气口；20夹套，21料口，22料口，23导流板，24导流板；30保温层；50储存罐，51夹套，511料口，512料口，513导流板，514导流板，52保温层；60反应釜，61加热装置，62保温装置；70反应釜本体，71夹套，711料口，712料口，713导流板，714导流板，72保温层；80反应釜本体，81夹套，811料口，812料口，813导流板，814导流板，82保温层。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例中的附图，对本发明的实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如附图1所示，一种有机硅密封胶生产系统，包括反应釜，所述反应釜为密闭结构，反应釜包括三层，最内层10为反应釜本体，中间层20为夹套，最外层30为保温层，反应釜本体10设置有进料口11和出料口12，反应釜本体还设置有抽真空口13和充氮气口14；反应釜夹套20内设置有导流板23和24，引导物料在夹套内的流动状态，所述导流板23、24为金属，连接在反应釜本体10上导热，导流板23主要设置在夹套的侧壁部分，在夹套内纵横交错排列，引导夹套内从上到下或从下到上的物料改变方向流动，导流板24主要设置在夹套的底部，在夹套内纵横交错排列，引导夹套内从左到右或从右到左的物料变方向流动；反应釜夹套还设置有料口21和22，料口21在上，料口22在下，既可以物料从料口21进、从料口22出，夹套内物料从上到下流动，也可以物料从料口22进、料口21出，夹套内物料从下到上流动。
进一步地，所述反应釜还设置有加热装置。
一种方式，所述加热装置为电加热装置，具体可以为电加热丝、电伴热线、电磁感应加热线圈。
一种方式，所述加热方式为介质加热，具体可以为水蒸气加热、导热油加热，设置蒸汽加热夹套、导热油加热夹套。
实施例2
一种有机硅密封胶生产方法，使用具体实施例1中的生产系统，将反应原料、填料加入到反应釜本体10中，抽真空，搅拌、混合均匀后，加热，脱除物料中的水分，加入交联剂、催化剂进行反应，反应完成后，向釜中充干燥的氮气，破除真空状态，冷却降温，包装。
在冷却降温过程中，夹套20内进反应原料，料口21为进口，料口22关闭，反应原料在夹套内储存，吸收反应釜本体10内的热量，同时金属的导流板不断在反应原料间传递热量，平衡热量分布。
反应釜本体10内的密封胶包装完成后，将夹套20内经过预热的反应原料加入到反应釜本体10中进行反应。
反应釜本体10内的密封胶在冷却降温待包装过程中，热量传递给夹套内反应原料，一方面加快了本体10内密封胶的冷却降温速率，另一方面加热了夹套内的反应原料，也节省了对反应原料加热的时间。所以，本发明实施例的方式，不仅节约了能量，而且节约了时间，提高了生产效率。
实施例3
如附图2所示，一种有机硅密封胶生产系统，包括储存罐50和反应釜60；
所述储存罐50密封，具有夹套结构51，夹套51设置有料口511和料口512，料口511在上，料口512在下，物料既可以从料口511进、从料口512出，夹套内物料从上到下流动，物料也可以从料口512进、料口511出，夹套内物料从下到上流动；夹套51内还设置有导流板513和514，引导物料在夹套内的流动状态，所述导流板513、514为金属，连接在储存罐本体50上导热，导流板513主要设置在夹套的侧壁部分，在夹套内纵横交错排列，引导夹套内从上到下或从下到上的物料变方向流动，导流板514主要设置在夹套的底部，在夹套内纵横交错排列，引导夹套内从左到右或从右到左的物料变方向流动；夹套51外设置保温层52；
所述反应釜60密封，设有加热装置61，最外层设置有保温装置62；
所述反应釜60出料口连接储存罐50的进料口，所述储存罐的夹套进料口连接反应物料，储存罐的夹套出口连接反应釜进料口。
进一步地，所述储存罐保温层52具体可以为保温棉或石棉网或真空绝热层。
进一步地，所述储存罐50还设置有抽真空口，连接抽真空装置，所述抽真空装置可以为真空泵或风机，也可以为大的真空系统的抽真空管道。
进一步地，所述储存罐50还设置有充氮气口，连接供氮气装置，所述供氮气装置可以为钢瓶，也可以为液化空气分馏制氮气装置，也可以为空压机联合分子筛制氮气装置，也可以为大的供应氮气系统的充氮气管道。
进一步地，所述反应釜60的加热装置61为夹套，具体加热方式为蒸汽加热或导热油加热。
进一步地，所述反应釜60的保温装置62为保温层，具体可以为保温棉或石棉网或真空绝热层。
进一步地，所述反应釜60还设置有抽真空口，连接抽真空装置，所述抽真空装置可以为真空泵或风机，也可以为大的真空系统的抽真空管道。
进一步地，所述反应釜60还设置有充氮气口，连接供氮气装置，所述供氮气装置可以为钢瓶，也可以为液化空气分馏制氮气装置，也可以为空压机联合分子筛制氮气装置，也可以为大的供应氮气系统的充氮气管道。
实施例4
一种有机硅密封胶生产方法，使用具体实施例3中的生产系统，将反应原料、填料加入到反应釜60中，抽真空，搅拌、混合均匀后，加热，脱除物料中的水分，加入交联剂、催化剂进行反应，反应完成后，向釜中充干燥的氮气，破除真空状态，
将储存罐50抽真空，将反应釜60中物料转移到储存罐50中，冷却降温，包装；
在冷却降温过程中，储存罐夹套51内进反应原料，料口512为进口，料口511为出口，反应原料在夹套内自下而上运动，不断吸收储存罐50内的热量；
经过与导流板513、514的不断接触，一方面不断改变物料的流动形态，物料充分混合，均衡热量分布，一方面金属制的导流板又能加强接触传热，扩展接触热交换的面积；
储存罐夹套的物料出口511连接反应釜进口，经过预热后的反应原料加入到反应釜60进行反应。
储存罐50内的密封胶在冷却降温待包装过程中，热量传递给夹套内的反应原料，一方面，反应原料是不断流动的，换热效果更好，一方面，设置的导流板不断改变反应原料的流动状态，使其充分混合，均衡热量分布，换热效果更好，一方面，连接在储存罐本体的金属导流板扩展了换热接触面积，增强换热效果。
本实施例相比于实施例2，增设了储存罐，反应原料在储存罐的夹套中不断流动，不仅换热效果更好，更节约能量，而且，本实例的实施方式可以在储存罐内密封胶包装的过程中就向反应釜中进料进行反应，不必等待密封胶包装完才能进行下一釜的反应，提高了生产效率。
实施例5
如附图3所示，一种有机硅密封胶生产系统，在具体实施例5的基础上，储存罐50设置有2个，分别标记为B、C，反应釜60标记为A，一个反应釜搭配2个储存罐，反应釜A连接储存罐B、C的管线上分别设置有控制阀。
实施例6
一种有机硅密封胶生产方法，使用具体实施例5中的生产系统，包括以下过程：
(1)将反应原料、填料加入到反应釜A中，抽真空，搅拌、混合均匀后，加热，脱除物料中的水分，加入交联剂、催化剂进行反应，反应完成后，向釜中充干燥的氮气，破除真空状态；
(2)将储存罐B抽真空，将反应釜A中物料转移到储存罐B中，冷却降温，包装；
(3)在冷却降温过程中，储存罐B夹套内进反应原料，不断吸收储存罐B本体内的热量；
(4)再将反应原料、填料加入到反应釜A中，反应完成后，向釜中充干燥的氮气，破除真空状态，
(5)将储存罐C抽真空，将反应釜A中物料转移到储存罐C中，冷却降温，包装；
(6)在冷却降温过程中，储存罐C夹套内进反应原料，不断吸收储存罐C本体内的热量；
(7)立即将储存罐B夹套内预热后的反应原料进料到反应釜A中进行反应，反应完成后，向釜中充干燥的氮气，破除真空状态；
(8)将储存罐B抽真空，将反应釜A中物料转移到储存罐B中，冷却降温，包装；
(9)立即将储存罐C夹套内预热后的反应原料进料到反应釜A中进行反应，反应完成后，向釜中充干燥的氮气，破除真空状态；
(10)依次重复步骤(5)至(9)，实现储存罐、反应釜热量的回收利用。
本实施例相比于实施例4，通过设置2个储存罐，交替向反应釜进料，使反应原料在储存罐中有足够的换热时间，热量回收更充分，使反应釜中的物料被转移走后，在釜温仍然很高的情况下，立即向反应釜中进预热后的高温反应原料，反应釜的热量散失少，热量回收更充分，需要再对反应釜供能加热的能耗更少，加热时间更短。
本实施例采用储存罐换热、反应釜“热釜进热料”的生产方式，能量回收利用更充分，反应釜加热时间更短，生产效率更高。
一种方式，在向反应釜进料的过程中，反应釜保持负压。
更优选地，在向反应釜进料的过程中，反应釜保持惰性气体保护氛围，所述惰性气体优选为氮气。
“热釜进热料”的操作方式，温度较高，工艺过程的危险性相比于传统的方式稍高，采用负压操作，保持惰性气体保护的氛围，工艺过程的危险性能显著降低。
实施例7
如附图4所示，一种有机硅密封胶生产系统，包括反应釜，所述反应釜数量为2个，所述两个反应釜结构相同或结构类似，所述反应釜为密闭结构，反应釜包括三层，最内层70、80为反应釜本体，中间层71、81为夹套，最外层72、82为保温层；
反应釜夹套71内设置有导流板713和714，引导物料在夹套内的流动状态，所述导流板713、714为金属，连接在反应釜本体70上导热，导流板713主要设置在夹套的侧壁部分，在夹套内纵横交错排列，引导夹套内从上到下或从下到上的物料变方向流动，导流板714主要设置在夹套的底部，在夹套内纵横交错排列，引导夹套内从左到右或从右到左的物料变方向流动；
反应釜夹套81内设置有导流板813和814，引导物料在夹套内的流动状态，所述导流板813、814为金属，连接在反应釜本体80上导热，导流板813主要设置在夹套的侧壁部分，在夹套内纵横交错排列，引导夹套内从上到下或从下到上的物料变方向流动，导流板814主要设置在夹套的底部，在夹套内纵横交错排列，引导夹套内从左到右或从右到左的物料变方向流动；
反应釜夹套71还设置有料口711和712，料口711在上，料口712在下，料口712为进料口、料口711为出料口，夹套内物料从下到上流动；
反应釜夹套81还设置有料口811和812，料口811在上，料口812在下，料口812为进料口、料口811为出料口，夹套内物料从下到上流动；
反应釜夹套的进料口712连接反应原料，反应釜夹套的出料口711连接反应釜的本体80的进料口；反应釜夹套的进料口812连接反应原料，反应釜夹套的出料口811连接反应釜的本体70的进料口。
进一步地，所述反应釜70、80的保温层具体为保温棉或石棉网或真空绝热层。
进一步地，所述反应釜70、80还设置有抽真空口，连接抽真空装置，所述抽真空装置可以为真空泵或风机，也可以为大的真空系统的抽真空管道。
进一步地，所述反应釜70、80还设置有充氮气口，连接供氮气装置，所述供氮气装置可以为钢瓶，也可以为液化空气分馏制氮气装置，也可以为空压机联合分子筛制氮气装置，也可以为大的供应氮气系统的充氮气管道。
实施例8
一种有机硅密封胶生产方法，使用具体实施例7中的生产系统，将反应原料、填料加入到反应釜70中，抽真空，搅拌、混合均匀后，加热，脱除物料中的水分，加入交联剂、催化剂进行反应，反应完成后，向釜中充干燥的氮气，破除真空状态，冷却降温后放料包装；
在反应釜70冷却降温过程中，反应釜夹套71内进反应原料，从料口712进入，吸收反应釜本体70内的热量，经导流板714、713不断折流、混合后，从料口711出料，进入到反应釜本体80中，进行反应，反应釜80内反应完成后，冷却降温，放料包装；
在反应釜80冷却降温过程中，反应釜夹套81内进反应原料，从料口812进入，吸收反应釜本体80内的热量，经导流板814、813不断折流、混合后，从料口811出料，进入到反应釜本体70中，进行反应，反应釜70内反应完成后，冷却降温，放料包装。
重复此过程，即可实现密封胶的连续化生产。
本实施例的方式，密封胶在反应釜中反应完成后，不需要再向其他地方转移，即可直接冷却降温后放料包装，简化了操作工序，节约能量。反应完成后的密封胶黏度很高，此时转移密封胶需要消耗很强的动力设备，消耗很大的能量。
相比于具体实施例2，本实施例的方式，反应原料在反应釜的夹套中不断流动，换热效果更好，更节约能量。
相比于具体实施例4，本实施例的方式不需要再对反应完成后的密封胶进行转移，直接在反应釜中进行冷却降温、放料包装，工序简化。
而且，本实施例的方式可以实现连续化生产，相比于实施例2和实施例4的间歇性生产，生产效率更高，产品稳定性、均一性更好。
实施例9
如附图5所示，在具体实施例7的基础上，对密封胶生产系统增加反应釜，一种有机硅密封胶生产系统，包括4个反应釜，所述反应釜结构与实施例3的反应釜结构相同或结构类似，不妨所述反应釜从左到右依次标记为1#、2#、3#、4#；
所述反应釜为密闭结构，反应釜包括三层，最内层为反应釜本体，中间层为夹套，最外层为保温层；
反应釜夹套内设置有导流板，引导物料在夹套内的流动状态，所述导流板为金属，连接在反应釜本体上导热，导流板主要设置在夹套的侧壁部分，在夹套内纵横交错排列，引导夹套内从上到下或从下到上的物料变方向流动，导流板主要设置在夹套的底部，在夹套内纵横交错排列，引导夹套内从左到右或从右到左的物料变方向流动；
反应釜夹套还设置有进料口和出料口；
1#反应釜夹套的进料口连接反应原料，1#反应釜夹套的出料口连接4#反应釜本体的进料口；4#反应釜夹套的进料口连接反应原料，4#反应釜夹套的出料口连接3#反应釜本体的进料口；3#反应釜夹套的进料口连接反应原料，3#反应釜夹套的出料口连接2#反应釜本体的进料口；2#反应釜夹套的进料口连接反应原料，2#反应釜夹套的出料口连接1#反应釜本体的进料口。
实施例10
一种有机硅密封胶生产方法，使用具体实施例9中的生产系统，将反应原料、填料加入到1#反应釜中，抽真空，搅拌、混合均匀后，加热，脱除物料中的水分，加入交联剂、催化剂进行反应，反应完成后，向釜中充干燥的氮气，破除真空状态，冷却降温后放料包装；
在1#反应釜冷却降温过程中，1#反应釜夹套内进反应原料，吸收反应釜本体内的热量，经预热后进入到4#反应釜本体中，进行反应，4#反应釜内反应完成后，冷却降温，放料包装；
在4#反应釜冷却降温过程中，4#反应釜夹套内进反应原料，吸收反应釜本体内的热量，经预热后进入到3#反应釜本体中，进行反应，3#反应釜内反应完成后，冷却降温，放料包装；
在3#反应釜冷却降温过程中，3#反应釜夹套内进反应原料，吸收反应釜本体内的热量，经预热后进入到2#反应釜本体中，进行反应，2#反应釜内反应完成后，冷却降温，放料包装；
在2#反应釜冷却降温过程中，2#反应釜夹套内进反应原料，吸收反应釜本体内的热量，经预热后进入到1#反应釜本体中，进行反应，1#反应釜内反应完成后，冷却降温，放料包装。
重复此过程，即可实现密封胶的连续化生产。
在实际生产中，有时反应釜很大，密封胶放料包装速率相对慢一些，就会造成密封胶在反应釜中积压，影响下一釜的投料生产。本实施的方式，相比于具体实施例8，增加了反应釜的数量，形成一个更大的密封胶生产系统，连续化生产的可靠性更高。
在实施例8的连续化生产中，如果有一个反应釜因为放料包装跟不上，密封胶物料积压在反应釜中，或者有一个反应釜出现故障，无法正常工作，则整个密封胶的连续化生产就要停止，或者变为间歇性的生产。在本实施例的方式中，如果有一个反应釜出现积料或者故障，无法正常工作，则只需要将该反应釜切换不用，其他剩余的反应釜仍能正常连续化生产。比如，在正常连续生产中，2#反应釜出现故障，需要停釜检修，则只需要停止向2#反应釜夹套内进反应原料，将3#反应釜夹套内的预热后反应原料直接进到1#反应釜即可，2#反应釜的故障，不影响其他的1#、3#、4#反应釜重新组成连续化生产系统进行生产。
实施例11
反应釜本体体积约5立方米，反应釜夹套体积约7立方米；储存罐本体体积约5立方米，储存罐夹套体积约7立方米。
实施例12
有机硅密封胶具体为硅酮结构，原料主要为羟基硅油，填料包括白炭黑或碳酸钙、增塑剂、溶剂油，交联剂为含烷氧基的多官能硅烷化合物，例如甲基三甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯胺甲基三甲氧基硅烷、或二乙胺甲基三甲氧基硅烷，催化剂为有机锡化合物或有机钛化合物。
反应原料加入到反应釜本体内的方式为真空进料，反应釜本体内保持负压，原料处由氮气保持常压或正压；将夹套内的原料加入到反应釜本体时，反应釜本体内抽真空，保持负压，对夹套料口充氮气，保持常压或正压，夹套内原料从料口进入到反应釜本体内。
生产合成时，反应温度范围为120℃到145℃，反应釜内负压在-0.09MPa以上；包装时，温度小于80℃，优选为60℃到70℃。
实施例13
有机硅密封胶具体为107胶，原料主要为α,ω-二羟基聚硅氧烷，填料包括白炭黑或碳酸钙；将夹套20内的原料加入到反应釜本体10时，反应釜本体10内抽真空，保持负压，对夹套料口21充氮气，保持常压或正压，夹套内原料从料口22进入到反应釜本体10内；生产合成时，反应温度范围为170℃到190℃，反应釜内负压在-0.09MPa以上；包装时，温度小于90℃，优选为60℃到75℃。
对比例1
采用具体实施例2的方式、具体实施例12的工艺生产的有机硅硅酮结构密封胶，反应原料经夹套预热后温度能达到80℃左右，进入到反应釜本体后，采用电加热方式，升温到额定温度的时间约90分钟；
采用传统结构的反应釜及传统的方式生产有机硅硅酮结构密封胶，反应原料在常温状态下进入到反应釜本体后，采用电加热方式，升温到额定温度的时间约180分钟；
而且，相比于传统结构的反应釜及传统的生产方式，能耗节约了约48％。
对比例2
采用具体实施例2的方式、具体实施例13的工艺生产的有机硅107密封胶，反应原料经夹套预热后温度在105℃左右，进入到反应釜本体后，采用电加热方式，升温到额定温度的时间约100分钟；
采用传统结构的反应釜及传统的方式生产有机硅107密封胶，反应原料常温状态下进入到反应釜本体后，采用电加热方式，升温到额定温度的时间约220分钟；
而且，相比于传统结构的反应釜及传统的生产方式，能耗节约了约50％。
对比例3
采用具体实施例4的方式、具体实施例12的工艺生产的有机硅硅酮结构密封胶，反应原料经夹套预热后温度能达到85℃左右，进入到反应釜本体后，采用电加热方式，升温到额定温度的时间约80分钟；
采用传统结构的反应釜及传统的方式生产有机硅硅酮结构密封胶，反应原料在常温状态下进入到反应釜本体后，采用电加热方式，升温到额定温度的时间约180分钟；
而且，相比于传统结构的反应釜及传统的生产方式，能耗节约了约54％。
对比例4
采用具体实施例4的方式、具体实施例13的工艺生产的有机硅107密封胶，反应原料经夹套预热后温度在110℃左右，进入到反应釜本体后，采用电加热方式，升温到额定温度的时间约90分钟；
采用传统结构的反应釜及传统的方式生产有机硅107密封胶，反应原料常温状态下进入到反应釜本体后，采用电加热方式，升温到额定温度的时间约220分钟；
而且，相比于传统结构的反应釜及传统的生产方式，能耗节约了约60％。
对比例5
采用具体实施例6的方式、具体实施例12的工艺生产的有机硅硅酮结构密封胶，反应原料经夹套预热后温度能达到90℃左右，进入到反应釜本体后，采用电加热方式，升温到额定温度的时间约70分钟；
采用传统结构的反应釜及传统的方式生产有机硅硅酮结构密封胶，反应原料在常温状态下进入到反应釜本体后，采用电加热方式，升温到额定温度的时间约180分钟；
而且，相比于传统结构的反应釜及传统的生产方式，能耗节约了约63％。
对比例6
采用具体实施例6的方式、具体实施例13的工艺生产的有机硅107密封胶，反应原料经夹套预热后温度在115℃左右，进入到反应釜本体后，采用电加热方式，升温到额定温度的时间约80分钟；
采用传统结构的反应釜及传统的方式生产有机硅107密封胶，反应原料常温状态下进入到反应釜本体后，采用电加热方式，升温到额定温度的时间约220分钟；
而且，相比于传统结构的反应釜及传统的生产方式，能耗节约了约65％。
对比例7
采用具体实施例8的方式、具体实施例12的工艺生产的有机硅硅酮结构密封胶，反应原料经夹套预热后温度能达到87℃左右，进入到反应釜本体后，采用电加热方式，升温到额定温度的时间约80分钟；
采用传统结构的反应釜及传统的方式生产有机硅硅酮结构密封胶，反应原料在常温状态下进入到反应釜本体后，采用电加热方式，升温到额定温度的时间约150分钟；
而且，相比于传统结构的反应釜及传统的生产方式，能耗节约了约56％。
对比例8
采用具体实施例8的方式、具体实施例13的工艺生产的有机硅107密封胶，反应原料经夹套预热后温度在112℃左右，进入到反应釜本体后，采用电加热方式，升温到额定温度的时间约90分钟；
采用传统结构的反应釜及传统的方式生产有机硅107密封胶，反应原料常温状态下进入到反应釜本体后，采用电加热方式，升温到额定温度的时间约220分钟；
而且，相比于传统结构的反应釜及传统的生产方式，能耗节约了约62％。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种有机硅密封胶生产系统，其特征在于，包括反应釜，所述反应釜为密闭结构，反应釜包括三层，最内层为反应釜本体，中间层为夹套，最外层为保温层，反应釜本体设置有进料口和出料口，反应釜本体还设置有抽真空口和充氮气口；反应釜夹套内设置有金属导流板，所述导流板连接在反应釜本体上导热，导流板在夹套内纵横交错排列，反应釜夹套还设置有进料口和出料口。
2.一种使用如权利要求1所述的有机硅密封胶生产系统的有机硅密封胶生产方法，其特征在于，将反应原料、填料加入到反应釜本体中，抽真空，搅拌、混合均匀后，加热，脱除物料中的水分，加入交联剂、催化剂进行反应，反应完成后，向釜中充干燥的氮气，破除真空状态，冷却降温，包装；在冷却降温过程中，夹套内进反应原料，反应原料在夹套内储存，吸收反应釜本体内的热量，同时金属导流板不断在反应原料间传递热量，平衡热量分布；反应釜本体内的密封胶包装完成后，将夹套内经过预热的反应原料加入到反应釜本体中进行反应。
3.一种有机硅密封胶生产系统，其特征在于，包括储存罐和反应釜；所述储存罐密闭，具有夹套结构，夹套设置有进料口和出料口；夹套内还设置有导流板，导流板在夹套内纵横交错排列，引导物料在夹套内的流动状态，所述导流板为金属材质，连接在储存罐本体上导热，夹套外设置保温层；所述反应釜密闭，设有加热装置、抽真空装置、充氮气装置；所述反应釜出料口连接储存罐的进料口，所述储存罐的夹套进料口连接反应物料，储存罐的夹套出口连接反应釜进料口。
4.一种使用如权利要求3所述的有机硅密封胶生产系统的有机硅密封胶生产方法，其特征在于，将反应原料、填料加入到反应釜中，抽真空，搅拌、混合均匀后，加热，脱除物料中的水分，加入交联剂、催化剂进行反应，反应完成后，向釜中充干燥的氮气，破除真空状态；将储存罐抽真空，将反应釜中物料转移到储存罐中，冷却降温，放料包装；在冷却降温过程中，储存罐夹套内进反应原料，吸收储存罐内的热量后，进料到反应釜中进行反应。
5.根据权利要求3所述的有机硅密封胶生产系统，其特征在于，还包括一个储存罐，所述两个储存罐与反应釜的连接结构相同，所述反应釜连接所述两个储存罐的管线上分别设置有控制阀。
6.一种使用如权利要求5所述的有机硅密封胶生产系统的有机硅密封胶生产方法，其特征在于，包括以下过程：
(1)将反应原料、填料加入到反应釜(A)中，抽真空，搅拌、混合均匀后，加热，脱除物料中的水分，加入交联剂、催化剂进行反应，反应完成后，向釜中充干燥的氮气，破除真空状态；
(2)将储存罐(B)抽真空，将反应釜(A)中物料转移到储存罐(B)中，冷却降温，包装；
(3)在冷却降温过程中，储存罐(B)夹套内进反应原料，不断吸收储存罐(B)本体内的热量；
(4)再将反应原料、填料加入到反应釜(A)中，反应完成后，向釜中充干燥的氮气，破除真空状态，
(5)将储存罐(C)抽真空，将反应釜(A)中物料转移到储存罐(C)中，冷却降温，包装；
(6)在冷却降温过程中，储存罐(C)夹套内进反应原料，不断吸收储存罐(C)本体内的热量；
(7)立即将储存罐(B)夹套内预热后的反应原料进料到反应釜(A)中进行反应，反应完成后，向釜中充干燥的氮气，破除真空状态；
(8)将储存罐(B)抽真空，将反应釜(A)中物料转移到储存罐(B)中，冷却降温，包装；
(9)立即将储存罐(C)夹套内预热后的反应原料进料到反应釜(A)中进行反应，反应完成后，向釜中充干燥的氮气，破除真空状态；
(10)依次重复步骤(5)至(9)，实现储存罐、反应釜热量的回收利用。
7.一种有机硅密封胶生产系统，其特征在于，包括反应釜，所述反应釜数量为N个，所述N为大于或等于2的整数，第一反应釜、第二反应釜至第N反应釜结构相同或结构类似；所述反应釜为密闭结构，反应釜包括三层，最内层为反应釜本体，中间层为夹套，最外层为保温层；
所述反应釜夹套设置有进料口和出料口；
所述反应釜夹套内还设置有导流板，导流板在夹套内纵横交错排列，引导物料在夹套内的流动状态，所述导流板为金属材质，连接在储存罐本体上导热；
所述第一反应釜夹套的进料口连接反应原料，第一反应釜夹套的出料口连接第二反应釜本体的进料口；
所述第二反应釜夹套的进料口连接反应原料，第二反应釜夹套的出料口连接第一反应釜本体的进料口；
如此依次连接；
所述第N-1反应釜夹套的进料口连接反应原料，第N-1反应釜夹套的出料口连接第N反应釜本体的进料口；
所述第N反应釜夹套的进料口连接反应原料，第N反应釜夹套的出料口连接第一反应釜本体的进料口。
8.一种使用如权利要求7所述的有机硅密封胶生产系统的有机硅密封胶生产方法，其特征在于，将反应原料、填料加入到第一反应釜中，抽真空，搅拌、混合均匀后，加热，脱除物料中的水分，加入交联剂、催化剂进行反应，反应完成后，向釜中充干燥的氮气，破除真空状态，冷却降温后放料包装；
在第一反应釜冷却降温过程中，第一反应釜夹套内进反应原料，吸收第一反应釜本体内的热量后，进料到第二反应釜本体中，在第二反应釜内反应完成后，冷却降温，放料包装；
在第二反应釜冷却降温过程中，第二反应釜夹套内进反应原料，吸收第二反应釜本体内的热量后，进料到第三反应釜本体中，在第三反应釜内反应完成后，冷却降温，放料包装；
如此依次进行；
在第N-1反应釜冷却降温过程中，第N-1反应釜夹套内进反应原料，吸收第N-1反应釜本体内的热量后，进料到第N反应釜本体中，在第N反应釜内反应完成后，冷却降温，放料包装；
在第N反应釜冷却降温过程中，第N反应釜夹套内进反应原料，吸收第N反应釜本体内的热量后，进料到第一反应釜本体中，在第一反应釜内反应完成后，冷却降温，放料包装；
重复上述过程，有机硅密封胶进行连续化生产。
9.根据权利要求1或3或5或7所述的有机硅密封胶生产系统，其特征在于，所述保温层具体为保温棉或石棉网或真空绝热层。
10.根据权利要求2或4或6或8所述的有机硅密封胶生产方法，其特征在于，所述抽真空方式为连接抽真空装置进行抽真空，所述抽真空装置为真空泵或风机，或为大的真空系统的抽真空管道；所述充氮气的方式为连接供氮气装置进行供氮气，所述供氮气装置为钢瓶，或为液化空气分馏制氮气装置，或为空压机联合分子筛制氮气装置，或为大的供应氮气系统的充氮气管道。
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| CN201910376392.4A CN110142015A (zh) | 2019-05-07 | 2019-05-07 | 一种有机硅密封胶生产系统及方法 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110523363A (zh) * | 2019-09-17 | 2019-12-03 | 中山市富日印刷材料有限公司 | 一种树脂生产设备及其生产方法 |
| CN110523362A (zh) * | 2019-09-17 | 2019-12-03 | 中山市富日印刷材料有限公司 | 一种用于生产树脂的保温反应釜及其保温方法 |
| CN113578242A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-11-02 | 郑开颜 | 一种化工产品生产系统 |
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| CN104138724A (zh) * | 2014-07-08 | 2014-11-12 | 浙江汇杰有机硅股份有限公司 | 一种采用换热配胶釜的硅胶生产工艺 |
| CN210473950U (zh) * | 2019-05-07 | 2020-05-08 | 江西纳森科技有限公司 | 一种有机硅密封胶生产系统 |
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