CN110575806A - 一种纤维级聚丙烯生产设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纤维级聚丙烯生产设备，包括反应釜、传动机构、混合机构和加速反应机构，所述传动机构设置在反应釜顶部的中部，所述混合机构安装在反应釜内腔中部的底部，所述加速反应机构设置在混合机构的内腔；所述混合机构包括反应罐、安装条、出料口、热交换搅拌腔、弧形槽和高温挤压腔，所述热交换搅拌腔位于反应罐内腔的底部，所述弧形槽开设在反应罐内壁的中部，所述高温挤压腔开设在反应罐内腔的中部，该纤维级聚丙烯生产设备,在使用当下热量利用以及热循环系统的基础上，改变和优化原料的运动方式和途径，以及热交换方法和搅拌混合机构的升级和优化，从原料运动的角度来进行多方面配合的工作方式来进行较为明显且直观的工作效率的提升。

Description

一种纤维级聚丙烯生产设备

技术领域

本发明涉及聚丙烯加工生产技术领域，具体为一种纤维级聚丙烯生产设备。

背景技术

聚丙烯，一种由由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂，其特有的俄一些物理和化学性质使得其在社会生产需求上总是供小于求，并且消费量还是保持着持续的增长状态，具有较好的社会应用前景，在聚丙烯的加工生产中，在不同的生产流程往往需要使用到不同的生产设备来进行相对应的加工操作，其中便包含了反应釜，反应釜在聚丙烯生产过承重主要用于聚丙烯的聚合反应，聚丙烯反应釜能对化学物质进行充分的搅拌，搅拌时反应时间、搅拌强度和温度对聚合反应影响很大，所以反应釜的选择对聚丙烯的加工生产有着很重要的影响。

有的反应釜包括罐体、夹套、罐盖、密封套和支座，罐体安装在支座上，罐体的内部设置有工作腔，罐体顶端设置有出料口，罐盖安装在出料口处，罐盖上设置有第一进料管和第二进料管，密封套安装在罐盖的顶端，夹套安装在罐体外壁上，并且夹套与罐体外壁之间形成加热腔，夹套的外壁上设置有进水管和出水管；其使用时将热水自进水管放入加热腔内，待使用后将水自出水管排出，之后再次将新的热水自进水管放入形成循环热水的使用；现有的反应釜使用时直接将物料从第一进料管和第二进料管倒入工作腔内进行混合，通过注入的热水进行加热，使物料反应一段时间即可。

上述这类较为传统的反应釜随着技术的不断发展也在不断的进步和更新着，但是更新和进步的方向主要为控制和改变其内部温度以及热量的利用效率，以此来达到提高反应釜的工作效率，但是就当下而言无论是在内部水循环系统还是余热回收再利用方面，均有了很大的进步和提高，想要再次提升反应釜的生产工作效率便需要另辟蹊径，从其他方面来进行问题的发现和改进。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种纤维级聚丙烯生产设备，解决了聚丙烯生产用设备即反应釜内原料吸热和热交换过程较为漫长，导致工作效率难以提升或者是提升幅度不明显达不到预期效果的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种纤维级聚丙烯生产设备，包括反应釜、传动机构、混合机构和加速反应机构，所述传动机构设置在反应釜顶部的中部，所述混合机构安装在反应釜内腔中部的底部，所述加速反应机构设置在混合机构的内腔。

所述混合机构包括反应罐、安装条、出料口、热交换搅拌腔、弧形槽和高温挤压腔，所述反应罐放置在反应釜内腔中心的底部，所述安装条相对的一面与反应罐外壁的中部固定连接，所述安装条相向的面通过螺栓与反应釜的内壁固定连接，所述热交换搅拌腔位于反应罐内腔的底部，所述出料口开设在热交换搅拌腔内腔底部的中心位置，所述弧形槽开设在反应罐内壁的中部，所述高温挤压腔开设在反应罐内腔的中部。

优选的，所述反应釜包括进料管和支撑脚，所述进料管的底部与反应釜顶部的左侧固定焊接，所述支撑脚的顶部与反应釜的底部固定焊接，所述反应釜的底部设置有排出口。

优选的，所述加速反应机构包括传动轴、弯折环、压紧轴、隔挡片、球形挤压块、安装环、混合爪和封堵条，所述传动轴的顶部通过联轴器与传动机构连接，所述传动轴的底部贯穿反应釜并延伸至反应罐内腔的底部，所述弯折环的内部与传动轴的外壁固定焊接，所述弯折环正面的两侧均贯穿连接有卡栓，所述压紧轴相对的一端套接在卡栓的外侧上切位于弯折环的内腔，所述隔挡片的内壁与压紧轴的外壁固定焊接，所述球形挤压块相对的一侧与压紧轴的端头固定焊接，所述安装环的内壁与传动轴外壁的底部固定焊接，所述混合抓等距离安装在安装环的外壁上，所述封堵条的顶部与传动轴的底部固定焊接，封堵条在搅拌反应物的时候始终与出料口相契合，堵住出料口避免物料泄漏，两者之间是滑动摩擦，并不会影响传动轴的正常转动。

优选的，所述高温挤压腔靠近反应罐中心的一面与弧形槽相连通，所述高温挤压腔内壁底部的两侧均开设有换料口，换料口的内壁是倾斜状的，当混合爪产生的离心力将其内部的原料甩向外侧且路过换料口的时候，可以即时的将一些物料送入到高温挤压腔的内部。

优选的，所述压紧轴为圆柱轴，所述压紧轴的直径与弧形槽的高度相等，所述压紧轴远离传动轴的一端贯穿弧形槽并延伸至高温挤压腔的内腔，压紧轴采用可一定角度弯折的设计，在传动轴上下轻微拽的时候不会受到过多影响，还是能够保证球形挤压块可以在高温挤压腔内进行碾压工作。

优选的，所述球形挤压块位于高温挤压腔的内腔，所述球形挤压块的直径与高温挤压腔内腔的直径相等，所述球形挤压块远离传动轴的一端开设有条形凹槽，所述条形凹槽的内腔通过垂直轴固定安装有碾压筒，所述球形挤压块的正面固定焊接有半圆刮片，半圆刮片在做圆周运动的时候紧贴着高温挤压腔的内壁，同时隔挡片也是紧贴着反应罐的内壁，物料排净的时候继续转动一定的圈数可以将设备内壁上附着的原料进行刮取清洁。

优选的，所述混合爪为弧形爪，所述混合爪的底部搭接在热交换搅拌腔的内壁上，所述混合爪正面的顶部固定焊接有聚集片，所述混合爪的顶部搭接在反应罐的底部。

(三)有益效果

本发明提供了一种纤维级聚丙烯生产设备。具备以下有益效果：

(1)、该纤维级聚丙烯生产设备，首先在反应釜内进行搅拌的时候，其直接与原料接触的搅拌用爪，采用犁形的设计，搅拌推动原料的时候，不只是带动原料在反应釜内腔进行运动混合，还配合其顶部的阻隔片将部分原料缓存在其上，利用圆周运动的离心力进行更深层次的挤压接触和混合，以此来进一步的提高反应釜的混合效率。

(2)、该纤维级聚丙烯生产设备，在进行搅拌混合反应的时候，能够进行周期性的输送、输出以及挤压式的混合动作，不间断批次式的将聚丙烯原料进行加速反应，挤压式的运动混合过程，可以通过压力使得原料更快更好的进行相互混合，并且还可以加快原料间彼此的热量交换，进一步的提高反应效率。

(3)、该纤维级聚丙烯生产设备，挤压式的原料混合动作设置在靠近热源的地方，且整个运动周期为半个圆周运动时间，短时间的运动不仅仅可以保证在不会受热过多而损坏原料的前提下提高原料混合质量和效率，更重要的是在离开挤压运动区域之后可以将快速吸收来的热量在搅拌区域通过直接的接触进行及时的热量交换，缩减反应时间。

(4)、该纤维级聚丙烯生产设备，加速反应机构中的球形挤压块在挤压腔中进行周期运动，使得在进行聚丙烯反应的过程中不仅仅可以对颗粒状的聚丙烯原料进行混合挤压产生形变，以此来增大受热的表面积，同时还可以在反应的过程中对流体状态下的聚丙烯原料进行重复多次的韧性锻造，这是反应釜中的搅拌工作所不具备的功能。

(5)、该纤维级聚丙烯生产设备，弧形且犁状的混合爪、混合机构中的换料口以及聚集片三者的相互配合使用，主要针对于颗粒以及熔融状态下的聚丙烯原料，在一个混合反应的周期内能够不间断且分隔式的对聚丙烯原料进行混合热交换，同时还可以分批次的进行输送与热源更进一步的靠近，避免受热过度的同时还可以尽快的进行热量吸收和转移，加快反应。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明反应釜剖视图；

图3为本发明反应罐剖视图；

图4为本发明高温挤压腔俯视图；

图5为本发明加速反应机构结构示意图；

图6为本发明混合爪侧视图。

图中：1反应釜、101进料管、102支撑脚、2传动机构、3混合机构、301反应罐、302安装条、303出料口、304热交换搅拌腔、305弧形槽、306高温挤压腔、307换料口、4加速反应机构、401传动轴、402弯折环、403压紧轴、404隔挡片、405球形挤压块、4051条形凹槽、4052碾压筒、4053半圆刮片、406安装环、407混合爪、408封堵条、409卡栓、410聚集片。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种纤维级聚丙烯生产设备，包括反应釜1、传动机构2、混合机构3和加速反应机构4，反应釜内进行搅拌的时候，其直接与原料接触的搅拌用爪，采用犁形的设计，搅拌推动原料的时候，不只是带动原料在反应釜内腔进行运动混合，还配合其顶部的阻隔片将部分原料缓存在其上，利用圆周运动的离心力进行更深层次的挤压接触和混合，以此来进一步的提高反应釜的混合效率，传动机构2设置在反应釜1顶部的中部，混合机构3安装在反应釜1内腔中部的底部，加速反应机构4设置在混合机构3的内腔，反应釜1包括进料管101和支撑脚102，进料管101的底部与反应釜1顶部的左侧固定焊接，支撑脚102的顶部与反应釜1的底部固定焊接，反应釜1的底部设置有排出口，混合机构3包括反应罐301、安装条302、出料口303、热交换搅拌腔304、弧形槽305和高温挤压腔306，反应罐放置在反应釜1内腔中心的底部，安装条302相对的一面与反应罐301外壁的中部固定连接，安装条302相向的面通过螺栓与反应釜1的内壁固定连接，热交换搅拌腔304位于反应罐301内腔的底部，出料口303开设在热交换搅拌腔304内腔底部的中心位置，弧形槽305开设在反应罐301内壁的中部，高温挤压腔306开设在反应罐301内腔的中部，高温挤压腔306靠近反应罐301中心的一面与弧形槽305相连通，高温挤压腔306内壁底部的两侧均开设有换料口307，挤压式的原料混合动作设置在靠近热源的地方，且整个运动周期为半个圆周运动时间，短时间的运动不仅仅可以保证在不会受热过多而损坏原料的前提下提高原料混合质量和效率，更重要的是在离开挤压运动区域之后可以将快速吸收来的热量在搅拌区域通过直接的接触进行及时的热量交换，缩减反应时间，加速反应机构4包括传动轴401、弯折环402、压紧轴403、隔挡片404、球形挤压块405、安装环406、混合爪407和封堵条408，传动轴401的顶部通过联轴器与传动机构2连接，传动轴401的底部贯穿反应釜1并延伸至反应罐301内腔的底部，弯折环402的内部与传动轴401的外壁固定焊接，弯折环402正面的两侧均贯穿连接有卡栓409，压紧轴403相对的一端套接在卡栓409的外侧上切位于弯折环402的内腔，隔挡片404的内壁与压紧轴403的外壁固定焊接，球形挤压块405相对的一侧与压紧轴403的端头固定焊接，安装环406的内壁与传动轴401外壁的底部固定焊接，混合抓407等距离安装在安装环406的外壁上，封堵条408的顶部与传动轴401的底部固定焊接，压紧轴403为圆柱轴，压紧轴403的直径与弧形槽305的高度相等，压紧轴403远离传动轴401的一端贯穿弧形槽305并延伸至高温挤压腔306的内腔，球形挤压块405位于高温挤压腔306的内腔，球形挤压块405的直径与高温挤压腔306内腔的直径相等，球形挤压块405远离传动轴401的一端开设有条形凹槽4051，条形凹槽4051的内腔通过垂直轴固定安装有碾压筒4052，球形挤压块405的正面固定焊接有半圆刮片4053，混合爪407为弧形爪，混合爪407的底部搭接在热交换搅拌腔304的内壁上，混合爪407正面的顶部固定焊接有聚集片410，混合爪407的顶部搭接在反应罐301的底部。

该纤维级聚丙烯生产设备工作时(或使用时)，首先打开反应釜1顶部设置的进料管101开口，将需要进行反应加工的聚丙烯原料防止进入反应釜1的内腔，原料直接流落到反应罐301的内腔且被热交换搅拌腔304所容纳，然后接通整个反应釜1上所有电源，反应釜1内腔升温加热且传动机构2通过电机带动传动轴401转动，传动轴401转动的时候带动其外圈的弯折环402以及安装环406转动，首先是安装环406转动的时候带动其外圈上的混合爪407转动，混合爪407转动的时候直接带动热交换搅拌腔304内腔的原料进行运动搅拌，混合爪407采用犁形且其顶部固定焊接有聚集片410，使得部分原料在旋转的时候堆积在混合爪407与聚集片410之间的空间里，并且随着混合爪407转动产生的离心力将远离直接沿着混合爪407内壁向上运动，直到混合爪407的顶部运动到换料口307的底部时候，原料直接经过换料口进入到高温挤压腔306的内腔，与此同时，弯折环402带动其外圈的压紧轴403转动，压紧轴403带动其端头处的球形挤压块405在高温挤压腔406的内腔转动，并且球形挤压块405端头处的碾压筒4052直接与物料的表面接触，并且施加给物料表面一定的压力，使得物料紧贴高温挤压腔306的内壁，让原料之间接触更紧密，同时在高温挤压腔406内腔的更靠近热源还可以吸收更多的热量，然后半圆刮片4053直接将碾压过后的原料刮取推送至下一个换料口307流出，流出的原料带有大量的热量与热交换搅拌腔304内腔的低温原料接触进行热量交换，当反应完成之后，将传动机构2向上抬起一定的距离，通过传动轴401将封堵块408与出料口303相互分离，把混合反应好的原料取出来进行下一个流程加工。

综上所述，该纤维级聚丙烯生产设备，在使用当下热量利用以及热循环系统的基础上，采用对反应釜内部改进的方法，即改变和优化原料的运动方式和途径，以及热交换方法和搅拌混合机构的升级和优化，从原料运动的角度来进行多方面配合的工作方式来进行较为明显且直观的工作效率的提升。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种纤维级聚丙烯生产设备，其特征在于：包括反应釜(1)、传动机构(2)、用于有温差原料热交换的混合机构(3)和加速反应机构(4)，所述传动机构(2)设置在反应釜(1)顶部的中部，所述混合机构(3)安装在反应釜(1)内腔中部的底部，所述加速反应机构(4)设置在混合机构(3)的内腔；

所述混合机构(3)包括反应罐(301)、安装条(302)、出料口(303)、用于冷热原料混合的热交换搅拌腔(304)、弧形槽(305)和用于快速受热和增加原料韧性的高温挤压腔(306)，所述反应罐放置在反应釜(1)内腔中心的底部，所述安装条(302)相对的一面与反应罐(301)外壁的中部固定连接，所述安装条(302)相向的面通过螺栓与反应釜(1)的内壁固定连接，所述热交换搅拌腔(304)位于反应罐(301)内腔的底部，所述出料口(303)开设在热交换搅拌腔(304)内腔底部的中心位置，所述弧形槽(305)开设在反应罐(301)内壁的中部，所述高温挤压腔(306)开设在反应罐(301)内腔的中部。

2.根据权利要求1所述的一种纤维级聚丙烯生产设备，其特征在于：所述加速反应机构(4)包括传动轴(401)、弯折环(402)、压紧轴(403)、隔挡片(404)、用于迫使原料短暂性靠近热源以及加快流体混合和增强原料韧性的球形挤压块(405)、安装环(406)、混合爪(407)和封堵条(408)，所述传动轴(401)的顶部通过联轴器与传动机构(2)连接，所述传动轴(401)的底部贯穿反应釜(1)并延伸至反应罐(301)内腔的底部，所述弯折环(402)的内部与传动轴(401)的外壁固定焊接，所述弯折环(402)正面的两侧均贯穿连接有卡栓(409)，所述压紧轴(403)相对的一端套接在卡栓(409)的外侧上切位于弯折环(402)的内腔，所述隔挡片(404)的内壁与压紧轴(403)的外壁固定焊接，所述球形挤压块(405)相对的一侧与压紧轴(403)的端头固定焊接，所述安装环(406)的内壁与传动轴(401)外壁的底部固定焊接，所述混合抓(407)等距离安装在安装环(406)的外壁上，所述封堵条(408)的顶部与传动轴(401)的底部固定焊接。

3.根据权利要求2所述的一种纤维级聚丙烯生产设备，其特征在于：所述球形挤压块(405)位于高温挤压腔(306)的内腔，所述球形挤压块(405)的直径与高温挤压腔(306)内腔的直径相等，所述球形挤压块(405)远离传动轴(401)的一端开设有条形凹槽(4051)，所述条形凹槽(4051)的内腔通过垂直轴固定安装有碾压筒(4052)，所述球形挤压块(405)的正面固定焊接有半圆刮片(4053)。

4.根据权利要求2所述的一种纤维级聚丙烯生产设备，其特征在于：所述混合爪(407)为弧形爪，所述混合爪(407)的底部搭接在热交换搅拌腔(304)的内壁上，所述混合爪(407)正面的顶部固定焊接有聚集片(410)，所述混合爪(407)的顶部搭接在反应罐(301)的底部。