CN112044377B - 一种用于生产聚氨酯的反应设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于生产聚氨酯的反应设备，包括预聚体管式反应器、加热反应釜、充氮装置和高粘度泵；所述预聚体管式反应器与加热反应釜通过管路连通；所述预聚体管式反应器与加热反应釜之间的管路上设置有高粘度泵；所述加热反应釜与充氮装置相连通。本发明的用于生产聚氨酯的反应设备整体结构相对结构简单，使用方便，可对聚氨酯的生产分阶段进行预聚、聚合，是一种完整的可连续生产的反应设备；本发明的用于生产聚氨酯的反应设备能很好地满足聚氨酯生产的要求，有效保证了生产制得的聚氨酯的质量。大大提高了聚氨酯的生产效率，降低了工人的劳动强度，且能够有效保证生产制得的聚氨酯的质量。

Description

一种用于生产聚氨酯的反应设备

技术领域

本发明涉及聚氨酯生产设备技术领域，具体涉及一种用于生产聚氨酯的反应设备。

背景技术

聚氨酯全名为聚氨基甲酸酯，一种高分子化合物，聚氨酯有聚酯型和聚醚型二大类，他们可制成聚氨酯塑料(以泡沫塑料为主)、聚氨酯纤维(中国称为氨纶)、聚氨酯橡胶及弹性体。

聚氨酯主要原料包括二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚丙二醇(PPG)，目前都已成为国际化商品。这些原料的生产技术和设备都很复杂。

公开号为CN205953901U的聚氨酯树脂生产装置中的搅拌混合器与旋流反应器均为传统的部件，由于分为两个加工步骤，因此占地空间大，且难以提升混合与反应的效率。

中国专利发明申请号CN201720241412.3公布了一种聚氨酯加热装置，包括温控器、烘箱、水浴槽、模温机和循环油路，所述模温机与循环油路连接，所述烘箱设有开口，所述循环油路包括第一循环油路和第二循环油路，所述开口处设有风机，所述第一循环油路位于开口前设有第一电磁阀，所述第二循环油路位于水浴槽入口前设有第二电磁阀，但是此结构中的温度很难以控制。目前的聚氨酯生产用的加热反应装置存在下列问题：1、目前的聚氨酯生产用的加热反应装置只能以单一模式进行加热，导致加热的速率和稳定性均达不到反应的需求；2、目前的聚氨酯生产用的加热反应装置容器内部聚氨酯原料的热传导效率低下，因受热不均导致生产品质差。

在对其进行生产时需要用到充氮装置，如专利申请号CN201720950094.8公开了一种聚氨酯材料生产用反应釜的充氮装置，包括接氮上阀体和充氮下阀体，所述接氮上阀体通过相应凹凸槽与充氮下阀体相连，并且所述接氮上阀体的上方设置有接氮端管口，所述接氮端管口的外侧处安装有端口紧套环，所述端口紧套环与接氮端管口的下侧套有密封套环，接氮上阀体的另一侧端设置为补压接口，所述充氮下阀体的一侧端设置有旋转螺母，所述旋转螺母通过半环卡与充氮下阀体相连，并且旋转螺母的内侧处安装有调气阀杆，充氮下阀体的下端处安装有压力表，用于测量氮气的压力，所述压力表通过J型密封圈与充氮下阀体相连，充氮下阀体的另一侧端设置为充氮端口，所述充氮端口的外侧安装有锁套环，方便人们进行使。但是现有的充氮装置存在以下问题：1、在进行使用的时候，不便对其进行固定，从而使得在进行使用的时候因为晃动，影响正常的使用；2、在进行使用的时候，在存氮瓶氮量不足时，需要停止装置进行更换才能继续使用。

聚氨酯在生产过程中，往往需要用到高粘度泵进行配合，如申请号：CN102072130A中提供了一种水泵设备，包括基座、安装在基座上的至少两台卧式水泵以及进出水管路，进水管路包括分别连接于至少两台卧式水泵的进水口的至少两个进水组件和与其连通的进水总管；出水管路包括分别连接于至少两台卧式水泵的出水口的至少两个出水组件和与其连通的出水总管，进出水总管分别通过支架支撑在基座上；基座包括水泵底座和至少一个支架底座，至少两台卧式水泵固定安装在水泵底座上，支架安装在支架底座上；支架底座相对于水泵底座伸出长度可调地连接在水泵底座上。本发明在安装到供水网络中时，可以通过调节支架底座相对于水泵底座伸出长度来适应具体的空间大小情况，不需要整体更换基座，大幅度提高安装效率，降低了成本。但是现有的高粘度泵存在以下问题：1、现有的高粘度泵，整体在进行拆组的时候过于复杂，从而不便于运输以及快速检修，降低了整体的使用效率；2、现有的高粘度泵，整体的耐腐蚀、耐磨以及耐高温性能较低，从而很容易发生损坏，降低了整体的使用寿命。

此外，目前用于生产聚氨酯的反应设备，还存在以下问题：

1、缺少中小型的可连续生产的反应设备，且通常只有一个反应容器，无法分阶段进行预聚、聚合，无法形成完整的可连续生产的反应设备；

2、用于生产聚氨酯的预聚、聚合和输送等环节的设备，还存在上述缺陷，不能很好地满足聚氨酯生产的要求，无法保证生产制得的聚氨酯的质量。

基于上述情况，本发明提出了一种用于生产聚氨酯的反应设备，可有效解决以上问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于生产聚氨酯的反应设备。本发明的用于生产聚氨酯的反应设备整体结构相对结构简单，使用方便，可对聚氨酯的生产分阶段进行预聚、聚合，是一种完整的可连续生产的反应设备；用于生产聚氨酯的反应设备的预聚、聚合和输送等环节的装置/设备均经过精心设计和调整，能很好地满足聚氨酯生产的要求，有效保证了生产制得的聚氨酯的质量。大大提高了聚氨酯的生产效率，降低了工人的劳动强度，且能够有效保证生产制得的聚氨酯的质量。

此外，本发明的用于生产聚氨酯的反应设备便于实现自动化控制，有利于实现连续自动化生产。

本发明通过下述技术方案实现：

一种用于生产聚氨酯的反应设备，包括预聚体管式反应器、加热反应釜、充氮装置和高粘度泵；

所述预聚体管式反应器与加热反应釜通过管路连通；

所述预聚体管式反应器与加热反应釜之间的管路上设置有高粘度泵；

所述加热反应釜与充氮装置相连通。

本发明的用于生产聚氨酯的反应设备整体结构相对结构简单，使用方便，可对聚氨酯的生产分阶段进行预聚、聚合，是一种完整的可连续生产的反应设备；用于生产聚氨酯的反应设备的预聚、聚合和输送等环节的装置/设备均经过精心设计和调整，能很好地满足聚氨酯生产的要求，有效保证了生产制得的聚氨酯的质量。大大提高了聚氨酯的生产效率，降低了工人的劳动强度，且能够有效保证生产制得的聚氨酯的质量。

优选的，所述预聚体管式反应器包括管体，所述管体的顶端两侧分别设置有第一接料管与第二接料管所述管体的外侧壁固定连接有料泵，所述管体的底端固定连接有回流管，所述回流管靠近管体的一侧设置有第一电磁阀，所述回流管的底端的一侧固定连接有驱动电机，所述驱动电机的输出轴贯穿回流管的外侧壁延伸至内侧并固定连接有搅拌叶轮，所述回流管的顶端与管体的顶部固定连接，所述回流管靠近管体顶部的位置设置有第二电磁阀，所述回流管与管体的外侧壁均嵌套设置有加热垫，所述管体的底端靠近回流管的一侧固定连接有储料罐，所述管体的底端靠近储料罐的一侧设置有第三电磁阀；

优选的，所述加热反应釜包括底板和反应容器；所述底板顶面的中部固定安装有电加热盘，所述电加热盘的顶端固定连接有热交换桶，所述电加热盘的加热部件贯穿热交换桶的底面至其内腔底端，所述热交换桶的内腔灌注有热交换介质，所述热交换桶的顶面固定连接有环形盖，所述底板顶面的四角均固定连接有电动支撑杆，两根同侧的所述电动支撑杆的顶端均固定连接有支撑横杆，两根所述支撑横杆的中部转动连接有环形横臂，所述环形横臂的中部嵌合固定所述反应容器的外壁，所述反应容器的底端贯穿环形盖的中心孔至热交换桶的内腔并间歇性接触电加热盘的顶端，所述环形横臂的一端固定连接有翻转齿轮，所述支撑横杆的一侧固定连接有电动机，所述电动机的输出轴固定连接有主动小齿轮，所述主动小齿轮啮合翻转齿轮；

优选的，所述充氮装置包括装置主体；所述装置主体的内侧壁固定连接有隔板，所述装置主体的内底壁设置有存氮瓶，所述隔板的底部固定连接有第一连接管，所述存氮瓶的端部固定连接有第二连接管，所述第一连接管和第二连接管的表面均固定连接有连接环，所述第二连接管的表面固定连接有支撑板，所述支撑板的顶部固定连接有支撑弹簧，所述支撑弹簧的顶部固定连接有连接杆，所述连接杆的底部固定连接有插杆，所述插杆与连接环贯穿连接，所述装置主体的底部固定连接有底座，所述底座的顶部开设有异形槽，所述装置主体的底部固定连接有异形板，所述异形板与异形槽的内壁滑动连接；

优选的，所述高粘度泵包括电动机、泵体壳和安装板；所述电动机的外表面固定连接有连接板，所述连接板的两侧表面均开设有限位插孔，所述电动机的上端表面开设有条形槽，所述条形槽的内部固定连接有固定杆，所述固定杆的外表面套设有弹簧，所述固定杆的外表面滑动连接有移动块，所述移动块的一侧固定连接有限位插杆，所述移动块的上端表面开设有扣动孔，所述安装板的上端固定连接有防护壳，所述电动机的输出端固定安装有联轴器。

优选的，所述回流管的底端靠近第一电磁阀的位置设置有入料口。

优选的，所述储料罐的底端设置有出料口。

优选的，所述入料口与出料口的内侧均设置有第四电磁阀。

优选的，所述管体的内侧壁靠近第一接料管与第二接料管的一侧设置有粗疏网，所述管体的内侧壁远离第一接料管与第二接料管的一侧设置有精疏网，且回流管的顶端位于粗疏网的顶侧。

优选的，所述料泵位于粗疏网与精疏网之间的中侧。

优选的，所述底板的一侧固定安装有电柜，所述电柜中固定安装有自动控温器、电机驱动器和功率控制器，所述自动控温器电性连接电机驱动器和功率控制器的控制端，所述电机驱动器电性连接电动机和四根电动支撑杆，所述功率控制器电性连接电加热盘。

优选的，所述反应容器的内底壁固定连接有导热柱，所述导热柱延伸至反应容器内腔的中部。

优选的，所述热交换桶内腔固定连接有第一热感应器，所述反应容器的内腔固定连接有第二热感应器，所述第一热感应器和第二热感应器均电性连接自动控温器的信号端。

优选的，所述电加热盘为电阻式或电容式，所述反应容器由不锈钢材料制成。

优选的，所述装置主体的内底壁固定连接有固定板，所述固定板的侧边固定连接有夹持弹簧，所述夹持弹簧的端部固定连接有夹持板，所述夹持板与存氮瓶接触。

优选的，所述底座的顶部设置有螺栓，所述异形槽的底部开设有螺纹孔，所述螺栓贯穿异形板与螺纹孔螺纹连接。

优选的，所述装置主体的表面通过合页转动连接有装置门，所述装置主体的侧边固定连接有出气管。

优选的，所述支撑板的顶部固定连接有导杆，所述导杆与连接杆贯穿连接。

优选的，所述连接杆的顶部固定连接有把手，所述第一连接管的表面安装有电磁阀。

优选的，所述防护壳的上端设置有顶盖，所述顶盖的上端螺纹连接有紧固螺丝，所述防护壳的上端开设有螺纹孔，所述安装板的下端固定连接有弹性橡胶块。

优选的，所述泵体壳包括耐磨层，所述耐磨层的外表面固定粘合有耐腐蚀层，所述耐腐蚀层的外表面固定粘合有耐高温层。

优选的，所述耐磨层由超高分子量聚乙烯材料制成，所述耐腐蚀层由聚四氟乙烯材料制成，所述耐高温层由聚氨酯材料制成。

优选的，所述弹簧的一端与条形槽的内侧壁固定连接，所述弹簧的另一端与移动块的一侧表面固定连接。

优选的，所述限位插杆的一端插设在限位插孔的内壁，且限位插孔的开设直径与限位插杆的一端设计直径相互适配。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

本发明的用于生产聚氨酯的反应设备整体结构相对结构简单，使用方便，可对聚氨酯的生产分阶段进行预聚、聚合，是一种完整的可连续生产的反应设备；用于生产聚氨酯的反应设备的预聚、聚合和输送等环节的装置/设备均经过精心设计和调整，能很好地满足聚氨酯生产的要求，有效保证了生产制得的聚氨酯的质量。大大提高了聚氨酯的生产效率，降低了工人的劳动强度，且能够有效保证生产制得的聚氨酯的质量。

此外，本发明的用于生产聚氨酯的反应设备便于实现自动化控制，有利于实现连续自动化生产。

1、本发明所述预聚体管式反应器，进入管体内的物料在料泵的驱动下依次通过粗疏网与精疏网，使得物料依次被滤细避免物料在管体内发生堵塞的情况，接着开启第一电磁阀使管体内的物料流入回流管内，并开启入料口上的第四电磁阀使混合料被输送进回流管内，同时通过驱动电机带动搅拌叶轮转动将混合料与物料混合，然后，开启第二电磁阀使混合的物料回流入管体内，以便于通过循环的流动完成充分的混合，在此过程中，加热垫对整个混合与反应过程进行供热，以便于提升混合与反应的速率，同时能够节省装置整体的占地空间。

2、本发明所述加热反应釜，通过设置电动支撑杆交替伸缩，带动反应容器与电加热盘间歇性接触，令电加热盘直接对反应容器进行加热，迅速升温，当直接加热到达设定温度后，电动支撑杆就推动反应容器上升进行间接加热，获得持续和温度的温度，增强反应的稳定性。该所述加热反应釜，反应容器的内底壁固定连接有导热柱，导热柱延伸至反应容器内腔的中部，能够将反应容器底端的热量迅速传导至反应容器的中部和顶端，避免了由胶态的聚氨酯原料导热慢的问题，使得反应容器的内腔迅速处于温度均衡的状态，从而提升聚氨酯的制备品质。

3、本发明所述充氮装置，通过第一连接管、第二连接管和多个存氮瓶的设置，使得在进行使用的时候可以不断的提供氮气，从而使得在进行使用的时候工作效率更好，避免了在单个氮气瓶氮量不足的时候进行更换时，无法继续工作的问题出现。该所述充氮装置，通过异形槽和异形板之间的配合使得在进行使用使得的时候对装置可以更好的进行安装固定，从而使得在进行使用的时候可以更加稳定牢靠。

4、本发明所述高粘度泵，通过连接板、限位插孔和限位插杆，使得整体在需要运输或是检修的时候，可以进行快速拆分，从而达到对单体的拆离，便于针对性检修，而且运输后可以进行快速组装，让设备可以第一时间投入使用。该所述高粘度泵，通过耐磨层、耐腐蚀层和耐高温层，从而让泵体壳具备更好的耐磨、耐腐蚀和耐高温性能，增加了整体的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明所述预聚体管式反应器的整体结构示意图；

图3为本发明所述预聚体管式反应器的管体内部结构示意图；

图4为本发明所述预聚体管式反应器的回流管内部结构示意图；

图5为本发明所述加热反应釜的一侧结构示意图；

图6为本发明所述加热反应釜的另一侧结构示意图；

图7为本发明所述加热反应釜的侧剖结构示意图；

图8为本发明所述充氮装置的结构示意图；

图9为本发明所述充氮装置的装置主体结构示意图；

图10为本发明所述充氮装置的第一连接管和第二连接管连接示意图；

图11为本发明所述高粘度泵的结构示意图；

图12为本发明图11中A处的结构放大图；

图13为本发明所述高粘度泵的泵体壳的结构层示意图。

图中：3、预聚体管式反应器；4、加热反应釜；5、充氮装置；6、高粘度泵；

301、管体；302、第一接料管；303、第二接料管；304、加热垫；305、料泵；306、回流管；307、第一电磁阀；308、粗疏网；309、精疏网；3010、第二电磁阀；3011、驱动电机；3012、搅拌叶轮；3013、入料口；3014、第三电磁阀；3015、储料罐；3016、出料口；3017、第四电磁阀；

401、底板；402、电加热盘；403、热交换桶；404、环形盖；405、电动支撑杆；406、支撑横杆；407、环形横臂；408、反应容器；409、翻转齿轮；4010、电动机；4011、主动小齿轮；4012、电柜；4013、自动控温器；4014、电机驱动器；4015、功率控制器；4016、导热柱；4017、第一热感应器；4018、第二热感应器；

501、装置主体；502、隔板；503、存氮瓶；504、第一连接管；505、第二连接管；506、连接环；507、支撑板；508、支撑弹簧；509、连接杆；5010、插杆；5011、底座；5012、异形槽；5013、异形板；5014、固定板；5015、夹持弹簧；5016、夹持板；5017、螺栓；5018、螺纹孔；5019、装置门；5020、出气管；5021、导杆；5022、把手；

601、电动机；602、泵体壳；6021、耐磨层；6022、耐腐蚀层；6023、耐高温层；603、安装板；604、连接板；605、限位插孔；606、条形槽；607、固定杆；608、弹簧；609、移动块；6010、限位插杆；6011、扣动孔；6012、防护壳；6013、联轴器；6014、顶盖；6015、紧固螺丝；6016、螺纹孔；6017、弹性橡胶块。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明的优选实施方案进行描述，但是应当理解，附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

实施例1：

如图1至13所示，一种用于生产聚氨酯的反应设备，包括预聚体管式反应器3、加热反应釜4、充氮装置5和高粘度泵6；

所述预聚体管式反应器3与加热反应釜4通过管路连通；

所述预聚体管式反应器3与加热反应釜4之间的管路上设置有高粘度泵6；

所述加热反应釜4与充氮装置5相连通。

进一步地，在另一个实施例中，所述预聚体管式反应器3包括管体301，所述管体301的顶端两侧分别设置有第一接料管302与第二接料管303所述管体301的外侧壁固定连接有料泵305，所述管体301的底端固定连接有回流管306，所述回流管306靠近管体301的一侧设置有第一电磁阀307，所述回流管306的底端的一侧固定连接有驱动电机3011，所述驱动电机3011的输出轴贯穿回流管306的外侧壁延伸至内侧并固定连接有搅拌叶轮3012，所述回流管306的顶端与管体301的顶部固定连接，所述回流管306靠近管体301顶部的位置设置有第二电磁阀3010，所述回流管306与管体301的外侧壁均嵌套设置有加热垫304，所述管体301的底端靠近回流管306的一侧固定连接有储料罐3015，所述管体301的底端靠近储料罐3015的一侧设置有第三电磁阀3014；

进一步地，在另一个实施例中，所述加热反应釜4包括底板401和反应容器408；所述底板401顶面的中部固定安装有电加热盘402，所述电加热盘402的顶端固定连接有热交换桶403，所述电加热盘402的加热部件贯穿热交换桶403的底面至其内腔底端，所述热交换桶403的内腔灌注有热交换介质，所述热交换桶403的顶面固定连接有环形盖404，所述底板401顶面的四角均固定连接有电动支撑杆405，两根同侧的所述电动支撑杆405的顶端均固定连接有支撑横杆406，两根所述支撑横杆406的中部转动连接有环形横臂407，所述环形横臂407的中部嵌合固定所述反应容器408的外壁，所述反应容器408的底端贯穿环形盖404的中心孔至热交换桶403的内腔并间歇性接触电加热盘402的顶端，所述环形横臂407的一端固定连接有翻转齿轮409，所述支撑横杆406的一侧固定连接有电动机4010，所述电动机4010的输出轴固定连接有主动小齿轮4011，所述主动小齿轮4011啮合翻转齿轮409；

进一步地，在另一个实施例中，所述充氮装置5包括装置主体501；所述装置主体501的内侧壁固定连接有隔板502，所述装置主体501的内底壁设置有存氮瓶503，所述隔板502的底部固定连接有第一连接管504，所述存氮瓶503的端部固定连接有第二连接管505，所述第一连接管504和第二连接管505的表面均固定连接有连接环506，所述第二连接管505的表面固定连接有支撑板507，所述支撑板507的顶部固定连接有支撑弹簧508，所述支撑弹簧508的顶部固定连接有连接杆509，所述连接杆509的底部固定连接有插杆5010，所述插杆5010与连接环506贯穿连接，所述装置主体501的底部固定连接有底座5011，所述底座5011的顶部开设有异形槽5012，所述装置主体501的底部固定连接有异形板5013，所述异形板5013与异形槽5012的内壁滑动连接；

进一步地，在另一个实施例中，所述高粘度泵6包括电动机601、泵体壳602和安装板603；所述电动机601的外表面固定连接有连接板604，所述连接板604的两侧表面均开设有限位插孔605，所述电动机601的上端表面开设有条形槽606，所述条形槽606的内部固定连接有固定杆607，所述固定杆607的外表面套设有弹簧608，所述固定杆607的外表面滑动连接有移动块609，所述移动块609的一侧固定连接有限位插杆6010，所述移动块609的上端表面开设有扣动孔6011，所述安装板603的上端固定连接有防护壳6012，所述电动机601的输出端固定安装有联轴器6013。

实施例2：

如图1至13所示，一种用于生产聚氨酯的反应设备，包括预聚体管式反应器3、加热反应釜4、充氮装置5和高粘度泵6；

所述预聚体管式反应器3与加热反应釜4通过管路连通；

所述预聚体管式反应器3与加热反应釜4之间的管路上设置有高粘度泵6；

所述加热反应釜4与充氮装置5相连通。

预聚体管式反应器3用于聚氨酯生产用的(部分/全部)原料进行预聚合、

加热反应釜4用于聚氨酯的聚合反应、阔链等主要反应，出料得到聚氨酯产品、

高粘度泵6用于进行高粘度的液体或固液混合物的循环以及增压，

充氮装置5给加热反应釜4内充氮，保证在需要时(放映过程中)，加热反应釜4内为氮气氛围。

所述预聚体管式反应器3包括管体301，管体301的顶端两侧分别设置有第一接料管302与第二接料管303管体301的外侧壁固定连接有料泵305，管体301的底端固定连接有回流管306，回流管306靠近管体301的一侧设置有第一电磁阀307，回流管306的底端的一侧固定连接有驱动电机3011，驱动电机3011的输出轴贯穿回流管306的外侧壁延伸至内侧并固定连接有搅拌叶轮3012，回流管306的顶端与管体301的顶部固定连接，回流管306靠近管体301顶部的位置设置有第二电磁阀3010，回流管306与管体301的外侧壁均嵌套设置有加热垫304，管体301的底端靠近回流管306的一侧固定连接有储料罐3015，管体301的底端靠近储料罐3015的一侧设置有第三电磁阀3014。

回流管306的底端靠近第一电磁阀307的位置设置有入料口3013，便于混合料的添加；储料罐3015的底端设置有出料口3016，便于反应完毕的物料的排出；入料口3013与出料口3016的内侧均设置有第四电磁阀3017，便于控制混合料的添加与物料的排出；管体301的内侧壁靠近第一接料管302与第二接料管303的一侧设置有粗疏网308，管体301的内侧壁远离第一接料管302与第二接料管303的一侧设置有精疏网309，且回流管306的顶端位于粗疏网308的顶侧，进入管体301内的物料在料泵305的驱动下依次通过粗疏网308与精疏网309，使得物料依次被滤细避免物料在管体301内发生堵塞的情况；料泵305位于粗疏网308与精疏网309之间的中侧，便于对物料提供均匀的驱动力。

所述加热反应釜4包括底板401和反应容器408，底板401顶面的中部固定安装有电加热盘402，电加热盘402的顶端固定连接有热交换桶403，电加热盘402的加热部件贯穿热交换桶403的底面至其内腔底端，热交换桶403的内腔灌注有热交换介质，热交换桶403的顶面固定连接有环形盖404，底板401顶面的四角均固定连接有电动支撑杆405，两根同侧的电动支撑杆405的顶端均固定连接有支撑横杆406，两根支撑横杆406的中部转动连接有环形横臂407，环形横臂407的中部嵌合固定反应容器408的外壁，反应容器408的底端贯穿环形盖404的中心孔至热交换桶403的内腔并间歇性接触电加热盘402的顶端，环形横臂407的一端固定连接有翻转齿轮409，支撑横杆406的一侧固定连接有电动机4010，电动机4010的输出轴固定连接有主动小齿轮4011，主动小齿轮4011啮合翻转齿轮409。

本实施例中，工作时，对电加热盘402通电，电加热盘402发热后，将热交换桶403内腔的热交换介质加热，此时如果反应容器408处于热交换桶403的内腔顶端，此时热交换介质对反应容器408进行间接性的加热，如果电动支撑杆405缩回，则带动反应容器408下降至电加热盘402的顶面，此时电加热盘402直接对反应容器408进行直接加热；间接性加热的优点是温度比较稳定，适合在反应时长期加热，直接加热的优点是快速，适合反应初始阶段，当直接加热到达设定温度后，电动支撑杆405就能够推动反应容器408上升进行间接加热；当反应容器408中的聚氨酯生产原料到达设定的温度后，电动支撑杆405继续前伸推动其凸出环形盖404，此时开启电动机4010，电动机4010通过主动小齿轮4011啮合翻转齿轮409，进而通过环形横臂407带动反应容器408进行翻转，将反应容器408中的聚氨酯原料或成品倾倒出来。

具体的，底板401的一侧固定安装有电柜4012，电柜4012中固定安装有自动控温器4013、电机驱动器4014和功率控制器4015，自动控温器4013电性连接电机驱动器4014和功率控制器4015的控制端，电机驱动器4014电性连接电动机4010和四根电动支撑杆405，功率控制器4015电性连接电加热盘402。

本实施例中，自动控温器4013采用含有MCU芯片的控制板，其内部录入相应的程序，具有信号的分析和运算功能，对输入信息进行计算，并将计算结果通自身存储的数据进行对比，然后通过自身的输出端口将运输结果输出相应的指令和数据，从而根据加热流程控制电机驱动器4014和功率控制器4015的输出，电机驱动器4014采用ASD-B02型伺服驱动器或DM860H型步进驱动器，能够根据设定的脉冲电流对电动机4010进行精切的转速和转角控制，从而控制电动机4010的转动角度和四根电动支撑杆405的伸缩高度，功率控制器4015采用ZK-3000W型可调电压器，能够通过调节电压来控制电加热盘402的输出功率。

具体的，反应容器408的内底壁固定连接有导热柱4016，导热柱4016延伸至反应容器408内腔的中部。

本实施例中，导热柱4016采用导热性能良好的金属管或金属棒，能够将反应容器408底端的热量迅速传导至反应容器408的中部和顶端，避免了由胶态的聚氨酯原料导热慢的问题，使得反应容器408的内腔迅速处于温度均衡的状态，从而提升聚氨酯的制备品质。

具体的，热交换桶403内腔固定连接有第一热感应器4017，反应容器408的内腔固定连接有第二热感应器4018，第一热感应器4017和第二热感应器4018均电性连接自动控温器4013的信号端。

本实施例中，第一热感应器4017和第二热感应器4018采用K型WRNK-191型热电偶，第一热感应器4017和第二热感应器4018分别测量热交换桶403内腔和反应容器408的内腔稳定，以便通过自动控温器4013和功率控制器4015将电加热盘402的功率控制在聚氨酯最佳的反应温度。

具体的，电加热盘402为电阻式或电容式，反应容器408由不锈钢材料制成。

本实施例中，电加热盘402为电阻式或电容式二者均能够将电能转换为热能，为热交换桶403中盛装的热交换介质加热，或直接对反应容器408的底端加热；反应容器408由不锈钢材料制成，具有良好的化学稳定性和耐腐蚀性，避免与生产聚氨酯的原料产生反应。

本实施例中自动控温器4013、电机驱动器4014和功率控制器4015、第一热感应器4017和第二热感应器4018为已经公开的广泛运用于工业生产和日常生活的已知技术。

所述充氮装置5包括装置主体501，装置主体501的内侧壁固定连接有隔板502，装置主体501的内底壁设置有存氮瓶503，隔板502的底部固定连接有第一连接管504，存氮瓶503的端部固定连接有第二连接管505，第一连接管504和第二连接管505的表面均固定连接有连接环506，第二连接管505的表面固定连接有支撑板507，支撑板507的顶部固定连接有支撑弹簧508，支撑弹簧508的顶部固定连接有连接杆509，连接杆509的底部固定连接有插杆5010，插杆5010与连接环506贯穿连接，装置主体501的底部固定连接有底座5011，底座5011的顶部开设有异形槽5012，装置主体501的底部固定连接有异形板5013，异形板5013与异形槽5012的内壁滑动连接。

本实施方案中，通过存氮瓶503设置为多个，且对称设置，使得在进行使用的时候可以根据需要持续对氮气进行输送，保证了装置的正常使用，通过隔板502的设置，对输送路径进行限位，使得输送起来更加稳定，通过支撑板507的设置起到支撑连接的作用，通过连接杆509起到连接固定的作用。

具体的，装置主体501的内底壁固定连接有固定板5014，固定板5014的侧边固定连接有夹持弹簧5015，夹持弹簧5015的端部固定连接有夹持板5016，夹持板5016与存氮瓶503接触。

本实施例中，通过夹持弹簧5015的回弹力，使得夹持板5016对存氮瓶503进行夹持，从而使得固定起来效果更好。

具体的，底座5011的顶部设置有螺栓5017，异形槽5012的底部开设有螺纹孔5018，螺栓5017贯穿异形板5013与螺纹孔5018螺纹连接。

本实施例中，通过螺栓5017与螺纹孔5018螺纹连接，从而使得异形板5013在异形槽5012内进行限位，从而达到固定的作用。

具体的，装置主体501的表面通过合页转动连接有装置门5019，装置主体501的侧边固定连接有出气管5020。

本实施例中，通过出气管5020使得在进行使用的时候方便将氮气输送给外部结构。

具体的，支撑板507的顶部固定连接有导杆5021，导杆5021与连接杆509贯穿连接。

本实施例中，通过导杆5021的设置方便在连接杆509进行移动的时候对其进行限位，从而保证了插杆5010可以更好的与连接环506进行贯穿。

具体的，连接杆509的顶部固定连接有把手5022，第一连接管504的表面安装有电磁阀。

本实施例中，通过设置的把手5022方便对连接杆509的拉动，通过电磁阀便于控制第一连接管504的通断。

所述高粘度泵6包括电动机601、泵体壳602和安装板603，电动机601的外表面固定连接有连接板604，连接板604的两侧表面均开设有限位插孔605，电动机601的上端表面开设有条形槽606，条形槽606的内部固定连接有固定杆607，固定杆607的外表面套设有弹簧608，固定杆607的外表面滑动连接有移动块609，移动块609的一侧固定连接有限位插杆6010，移动块609的上端表面开设有扣动孔6011，安装板603的上端固定连接有防护壳6012，电动机601的输出端固定安装有联轴器6013。

本实施方案中，其中，当松开扣动孔6011的时候，由于移动块609在前期移动的时候挤压了弹簧608，当松开后，移动块609会在弹簧608的反弹作用下进行复位，从而让限位插杆6010的一端快速的插入限位插孔605的内壁。

具体的，防护壳6012的上端设置有顶盖6014，顶盖6014的上端螺纹连接有紧固螺丝6015，防护壳6012的上端开设有螺纹孔6016，安装板603的下端固定连接有弹性橡胶块6017。

本实施例中，其中联轴器6013在对电动机601和泵体壳602进行连固的时候，是放置在防护壳6012的内部，而防护壳6012的内部需要检修或是加润滑油的时候，可以通过扭松紧固螺丝6015，然后让顶盖6014与防护壳6012产生脱离便可。

具体的，泵体壳602包括耐磨层6021，耐磨层6021的外表面固定粘合有耐腐蚀层6022，耐腐蚀层6022的外表面固定粘合有耐高温层6023。

本实施例中，泵体壳602在耐磨层6021、耐腐蚀层6022和耐高温层6023三个结构层的组成下，让泵体壳602可以更好的适用于高腐蚀环境下。

具体的，耐磨层6021由超高分子量聚乙烯材料制成，耐腐蚀层6022由聚四氟乙烯材料制成，耐高温层6023由聚氨酯材料制成。

本实施例中，超高分子量聚乙烯具备很强的耐磨性能，聚四氟乙烯材料具备很强的耐腐蚀性，而聚氨酯材料的耐高温性能很高。

具体的，弹簧608的一端与条形槽606的内侧壁固定连接，弹簧608的另一端与移动块609的一侧表面固定连接。

本实施例中，弹簧608的两端分别与条形槽606的内侧壁和移动块609的一侧表面固定连接，从而起到了连接性的同时提供了相应的缓冲能力。

具体的，限位插杆6010的一端插设在限位插孔605的内壁，且限位插孔605的开设直径与限位插杆6010的一端设计直径相互适配。

本实施例中，限位插孔605在进行开设的时候，需要根据限位插杆6010的一端的设计直径来进行开设工作，从而让限位插杆6010的一端插设进限位插孔605的内壁后可以更加稳定。

本发明一个实施例的工作原理如下：

一种用于生产聚氨酯的反应设备，包括预聚体管式反应器3、加热反应釜4、充氮装置5和高粘度泵6；所述预聚体管式反应器3与加热反应釜4通过管路连通；所述预聚体管式反应器3与加热反应釜4之间的管路上设置有高粘度泵6；所述加热反应釜4与充氮装置5相连通。预聚体管式反应器3用于聚氨酯生产用的(部分/全部)原料进行预聚合、加热反应釜4用于聚氨酯的聚合反应、阔链等主要反应，出料得到聚氨酯产品、高粘度泵6用于进行高粘度的液体或固液混合物的循环以及增压，充氮装置5给加热反应釜4内充氮，保证在需要时(放映过程中)，加热反应釜4内为氮气氛围。

在使用预聚体管式反应器3时，将管体301上的第一接料管302与第二接料管303分别加入供水设备与真空脱水器，将入料口3013接上供料装置，而将出料口3016接上中和釜，进入管体301内的物料在料泵305的驱动下依次通过粗疏网308与精疏网309，使得物料依次被滤细避免物料在管体301内发生堵塞的情况，接着开启第一电磁阀307使管体301内的物料流入回流管306内，并开启入料口3013上的第四电磁阀3017使混合料被输送进回流管306内，同时通过驱动电机3011带动搅拌叶轮3012转动将混合料与物料混合，然后，开启第二电磁阀3010使混合的物料回流入管体301内，以便于通过循环的流动完成充分的混合，在此过程中，加热垫304对整个混合与反应过程进行供热，以便于提升混合与反应的速率，待反应完毕，关闭第一电磁阀307开启第三电磁阀3014使管体301内的物料进入储料罐3015内，以便于进行之后的加工工序，有一定的实用性。

在使用加热反应釜4时，对电加热盘402通电，电加热盘402发热后，将热交换桶403内腔的热交换介质加热，此时如果反应容器408处于热交换桶403的内腔顶端，此时热交换介质对反应容器408进行间接性的加热，如果电动支撑杆405缩回，则带动反应容器408下降至电加热盘402的顶面，此时电加热盘402直接对反应容器408进行直接加热；间接性加热的优点是温度比较稳定，适合在反应时长期加热，直接加热的优点是快速，适合反应初始阶段，当直接加热到达设定温度后，电动支撑杆405就能够推动反应容器408上升进行间接加热；当反应容器408中的聚氨酯生产原料到达设定的温度后，电动支撑杆405继续前伸推动其凸出环形盖404，此时开启电动机4010，电动机4010通过主动小齿轮4011啮合翻转齿轮409，进而通过环形横臂407带动反应容器408进行翻转，将反应容器408中的聚氨酯原料或成品倾倒出来。

在使用充氮装置5时，通过将存氮瓶503通过第一连接管504和第二连接管505将氮气输送到隔板502之间，然后通过出气管5020输送到反应釜进行使用，在进行使用的时候，通过对上下不同的氮气进行输送，从而使得在部分存氮瓶503需要进行更换的时候可以保持持续输送氮气，在对存氮瓶503进行更换的时候，通过拉动把手5022，然后带动插杆5010与连接环506进行分离，从而达到拆卸的作用，在进行安装的时候，通过支撑弹簧508的回弹力使得插杆5010重新插入到连接环506中，从而达到固定的作用，在对装置主体501进行安装的时候，通过将异形板5013插入到异形槽5012中，然后通过螺栓5017与螺纹孔5018螺纹连接，从而达到固定的作用，通过装置门5019方便打开装置主体501对存氮瓶503进行更换，通过出气管5020起到支撑导向的作用。

在使用高粘度泵6时，首先是将各部件与安装板603进行组装，具体步骤如下：首先将整个泵体中的电动机601放置在安装板603的上端，在此之前，通过扣动孔6011扣动移动块609，让移动块609产生移动，当电动机601放置完毕后，松开扣动孔6011，让限位插杆6010插入连接板604两侧表面开设的限位插孔605内部即可完成相应的固定，在需要拆离的时候，只需再次扣动扣动孔6011便可，随后将电动机601的输出端通过联轴器6013与泵体壳602的接入端固定连接，让整个设备可以正常运转，还有就是泵体壳602由耐磨层6021、耐腐蚀层6022和耐高温层6023三个结构层组成，以此提高了泵体壳602的整体耐用性。

如无特殊说明，本发明中，若有术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此本发明中描述方位或位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以结合附图，并根据具体情况理解上述术语的具体含义。

除非另有明确的规定和限定，本发明中，若有术语“设置”、“相连”及“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于生产聚氨酯的反应设备，其特征在于：包括预聚体管式反应器（3）、加热反应釜（4）、充氮装置（5）和高粘度泵（6）；

所述预聚体管式反应器（3）与加热反应釜（4）通过管路连通；

所述预聚体管式反应器（3）与加热反应釜（4）之间的管路上设置有高粘度泵（6）；

所述加热反应釜（4）与充氮装置（5）相连通；

所述预聚体管式反应器（3）包括管体（301），所述管体（301）的顶端两侧分别设置有第一接料管（302）与第二接料管（303），所述管体（301）的外侧壁固定连接有料泵（305），所述管体（301）的底端固定连接有回流管（306），所述回流管（306）靠近管体（301）的一侧设置有第一电磁阀（307），所述回流管（306）的底端的一侧固定连接有驱动电机（3011），所述驱动电机（3011）的输出轴贯穿回流管（306）的外侧壁延伸至内侧并固定连接有搅拌叶轮（3012），所述回流管（306）的顶端与管体（301）的顶部固定连接，所述回流管（306）靠近管体（301）顶部的位置设置有第二电磁阀（3010），所述回流管（306）与管体（301）的外侧壁均嵌套设置有加热垫（304），所述管体（301）的底端靠近回流管（306）的一侧固定连接有储料罐（3015），所述管体（301）的底端靠近储料罐（3015）的一侧设置有第三电磁阀（3014）；

所述加热反应釜（4）包括底板（401）和反应容器（408）；所述底板（401）顶面的中部固定安装有电加热盘（402），所述电加热盘（402）的顶端固定连接有热交换桶（403），所述电加热盘（402）的加热部件贯穿热交换桶（403）的底面至其内腔底端，所述热交换桶（403）的内腔灌注有热交换介质，所述热交换桶（403）的顶面固定连接有环形盖（404），所述底板（401）顶面的四角均固定连接有电动支撑杆（405），两根同侧的所述电动支撑杆（405）的顶端均固定连接有支撑横杆（406），两根所述支撑横杆（406）的中部转动连接有环形横臂（407），所述环形横臂（407）的中部嵌合固定所述反应容器（408）的外壁，所述反应容器（408）的底端贯穿环形盖（404）的中心孔至热交换桶（403）的内腔并间歇性接触电加热盘（402）的顶端，所述环形横臂（407）的一端固定连接有翻转齿轮（409），所述支撑横杆（406）的一侧固定连接有第一电动机（4010），所述第一电动机（4010）的输出轴固定连接有主动小齿轮（4011），所述主动小齿轮（4011）啮合翻转齿轮（409）；

所述充氮装置（5）包括装置主体（501）；所述装置主体（501）的内侧壁固定连接有隔板（502），所述装置主体（501）的内底壁设置有存氮瓶（503），所述隔板（502）的底部固定连接有第一连接管（504），所述存氮瓶（503）的端部固定连接有第二连接管（505），所述第一连接管（504）和第二连接管（505）的表面均固定连接有连接环（506），所述第二连接管（505）的表面固定连接有支撑板（507），所述支撑板（507）的顶部固定连接有支撑弹簧（508），所述支撑弹簧（508）的顶部固定连接有连接杆（509），所述连接杆（509）的底部固定连接有插杆（5010），所述插杆（5010）与连接环（506）贯穿连接，所述装置主体（501）的底部固定连接有底座（5011），所述底座（5011）的顶部开设有异形槽（5012），所述装置主体（501）的底部固定连接有异形板（5013），所述异形板（5013）与异形槽（5012）的内壁滑动连接；

所述高粘度泵（6）包括第二电动机（601）、泵体壳（602）和安装板（603）；所述第二电动机（601）的外表面固定连接有连接板（604），所述连接板（604）的两侧表面均开设有限位插孔（605），所述第二电动机（601）的上端表面开设有条形槽（606），所述条形槽（606）的内部固定连接有固定杆（607），所述固定杆（607）的外表面套设有弹簧（608），所述固定杆（607）的外表面滑动连接有移动块（609），所述移动块（609）的一侧固定连接有限位插杆（6010），所述移动块（609）的上端表面开设有扣动孔（6011），所述安装板（603）的上端固定连接有防护壳（6012），所述第二电动机（601）的输出端固定安装有联轴器（6013）。

2.根据权利要求1所述的用于生产聚氨酯的反应设备，其特征在于：所述回流管（306）的底端靠近第一电磁阀（307）的位置设置有入料口（3013）；

所述储料罐（3015）的底端设置有出料口（3016）；

所述入料口（3013）与出料口（3016）的内侧均设置有第四电磁阀（3017）；

所述管体（301）的内侧壁靠近第一接料管（302）与第二接料管（303）的一侧设置有粗疏网（308），所述管体（301）的内侧壁远离第一接料管（302）与第二接料管（303）的一侧设置有精疏网（309），且回流管（306）的顶端位于粗疏网（308）的顶侧；

所述料泵（305）位于粗疏网（308）与精疏网（309）之间的中侧。

3.根据权利要求2所述的用于生产聚氨酯的反应设备，其特征在于：所述底板（401）的一侧固定安装有电柜（4012），所述电柜（4012）中固定安装有自动控温器（4013）、电机驱动器（4014）和功率控制器（4015），所述自动控温器（4013）电性连接电机驱动器（4014）和功率控制器（4015）的控制端，所述电机驱动器（4014）电性连接第一电动机（4010）和四根电动支撑杆（405），所述功率控制器（4015）电性连接电加热盘（402）；

所述反应容器（408）的内底壁固定连接有导热柱（4016），所述导热柱（4016）延伸至反应容器（408）内腔的中部；

所述热交换桶（403）内腔固定连接有第一热感应器（4017），所述反应容器（408）的内腔固定连接有第二热感应器（4018），所述第一热感应器（4017）和第二热感应器（4018）均电性连接自动控温器（4013）的信号端；

所述电加热盘（402）为电阻式或电容式，所述反应容器（408）由不锈钢材料制成。

4.根据权利要求2所述的用于生产聚氨酯的反应设备，其特征在于：所述装置主体（501）的内底壁固定连接有固定板（5014），所述固定板（5014）的侧边固定连接有夹持弹簧（5015），所述夹持弹簧（5015）的端部固定连接有夹持板（5016），所述夹持板（5016）与存氮瓶（503）接触；

所述底座（5011）的顶部设置有螺栓（5017），所述异形槽（5012）的底部开设有第一螺纹孔（5018），所述螺栓（5017）贯穿异形板（5013）与第一螺纹孔（5018）螺纹连接；

所述装置主体（501）的表面通过合页转动连接有装置门（5019），所述装置主体（501）的侧边固定连接有出气管（5020）；

所述支撑板（507）的顶部固定连接有导杆（5021），所述导杆（5021）与连接杆（509）贯穿连接；

所述连接杆（509）的顶部固定连接有把手（5022），所述第一连接管（504）的表面安装有电磁阀。

5.根据权利要求2所述的用于生产聚氨酯的反应设备，其特征在于：所述防护壳（6012）的上端设置有顶盖（6014），所述顶盖（6014）的上端螺纹连接有紧固螺丝（6015），所述防护壳（6012）的上端开设有第二螺纹孔（6016），所述安装板（603）的下端固定连接有弹性橡胶块（6017）；

所述泵体壳（602）包括耐磨层（60201），所述耐磨层（60201）的外表面固定粘合有耐腐蚀层（60202），所述耐腐蚀层（60202）的外表面固定粘合有耐高温层（60203）；

所述耐磨层（60201）由超高分子量聚乙烯材料制成，所述耐腐蚀层（60202）由聚四氟乙烯材料制成，所述耐高温层（60203）由聚氨酯材料制成；

所述弹簧（608）的一端与条形槽（606）的内侧壁固定连接，所述弹簧（608）的另一端与移动块（609）的一侧表面固定连接；

所述限位插杆（6010）的一端插设在限位插孔（605）的内壁，且限位插孔（605）的开设直径与限位插杆（6010）的一端设计直径相互适配。

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