CN114083744A - 一种聚苯乙烯生产用设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于聚苯乙烯技术领域，尤其是一种聚苯乙烯生产用设备，现提出以下方案，包括发泡箱，所述发泡箱的两端均可拆卸连接有密封盖，所述发泡箱顶部和底部内壁之间的中间位置固定有换热管，所述发泡箱顶部内壁位于换热管的中心位置固定有通气管，且通气管的顶端连接有进气管，所述通气管的底端与发泡箱底部内壁之间连接有连接网筒，所述发泡箱底部内壁位于连接网筒的中心位置固定有竖直放置的第一弹簧，且第一弹簧的顶端固定有与通气管内壁滑动连接的第一活塞件。本发明使通气腔内的高温整体大量冲出且从连接网筒快速分散至换热腔的各个位置，以使竖直方向的换热管内热量快速分布均匀而对发泡箱内的浆料进行加热发泡作业。

Description

一种聚苯乙烯生产用设备

技术领域

本发明涉及聚苯乙烯技术领域，尤其涉及一种聚苯乙烯生产用设备。

背景技术

聚苯乙烯属于聚烯烃，是由苯乙烯通过自由基聚合而成的，聚苯乙烯是一种用途广泛的脆性塑料，发泡聚苯乙烯，又称可发性聚苯乙烯，具有相对密度小、热导率低、吸水性小、耐冲击振动、隔热、隔音、防潮、减振、介电性能优良等优点，广泛地用于机械设备、仪器仪表、家用电气、工艺品和其他易损坏贵重产品的防震包装材料以及快餐食品的包装。

发泡聚苯乙烯在生产制备的过程中往往需要对混合的浆料进行发泡作业，生产聚苯乙烯的发泡作业一般通过加热的方式进行热处理，现有技术通常的加热发泡处理的方式，都是在定点的小范围位置进行加热处理，竖直方向上分布的浆料往往受热不均匀，在长时间的加热处理过程中，往往会导致局部过度加热而导致对材料产生损坏而影响实际的发泡效果。

发明内容

基于背景技术的技术问题，本发明提出了一种聚苯乙烯生产用设备。

本发明提出的一种聚苯乙烯生产用设备，包括发泡箱，所述发泡箱的两端均可拆卸连接有密封盖，所述发泡箱顶部和底部内壁之间的中间位置固定有换热管，所述发泡箱顶部内壁位于换热管的中心位置固定有通气管，且通气管的顶端连接有进气管，所述通气管的底端与发泡箱底部内壁之间连接有连接网筒，所述发泡箱底部内壁位于连接网筒的中心位置固定有竖直放置的第一弹簧，且第一弹簧的顶端固定有与通气管内壁滑动连接的第一活塞件，所述换热管的外壁连接有延伸至发泡箱外的出气管，所述通气管内构成有通气腔，且换热管内壁与通气管外壁之间构成有换热腔。

优选的，所述发泡箱一侧的顶部连接有注液管，且发泡箱一侧的底端连接有排液管，所述连接网筒圆周内壁的顶端与通气管圆周外壁的底端之间通过轴承转动连接，且连接网筒的底端与发泡箱底部内壁之间通过轴承转动连接，连接网筒的壳体上固定有风叶。

优选的，所述换热腔内壁的顶部位置连接有环形阵列分布的连接管，且连接管内壁远离换热腔的一端连接有连接筒，连接筒远离连接管的一端内壁固定有限位杆，限位杆的外壁滑动连接有限位筒，限位杆的一端与限位筒的一端内壁之间连接有第二弹簧，限位筒靠近连接管的一端固定有与连接筒内壁滑动连接的第二活塞件，连接筒的外壁开设有多个穿槽，出气管设置于换热管竖直方向上的中间位置。

优选的，所述换热管的顶端与发泡箱的顶部内壁之间通过轴承转动连接有竖直放置的安装管，且连接管贯穿固定于安装管的圆周外壁，连接筒圆周外壁靠近换热管的一端通过轴承与连接管的圆周外壁转动连接。

优选的，所述穿槽的宽度向着靠近连接筒内部一侧逐渐减小，所述连接管的圆周外壁开设有沿着轴线方向等距离分布的连接槽，且连接槽设置成环状结构，连接槽远离连接筒的一侧内壁设置成倾斜面，连接槽靠近连接筒的一侧内壁设置成竖直面，连接槽的宽度向着靠近连接管内部的一侧逐渐减小，多个连接槽的竖直面深度向着靠近连接筒的一端逐渐减小。

优选的，所述发泡箱的底部内壁转动连接有多个竖直放置的搅拌杆，且多个搅拌杆沿着换热管的圆周外侧环形分布，搅拌杆的底端传动连接有驱动电机，搅拌杆的外壁固定有多个搅拌叶，搅拌杆的顶端开设有引流腔，引流腔的竖直截面设置成圆台状结构，引流腔截面的面积自上而下逐渐减小，引流腔内壁的底端开设有多个水平设置的穿孔。

优选的，所述搅拌叶的一侧外壁开设有多个沿着搅拌杆径向等距离分布的安装槽，且安装槽穿透设置，安装槽的顶部和底部内壁之间通过轴承转动连接有引流片，安装槽的两端内壁均设置成向内凹陷的弧形结构。

优选的，所述引流片的两侧外壁均开设有竖直方向上等距离分布的引流槽，且引流槽水平穿透设置，引流槽的截面设置成弧形结构，引流槽的内径向着一端逐渐减小，位于引流片同一侧的引流槽内径向着同一端逐渐减小，位于引流片两侧位置的引流槽内径向着反向逐渐减小。

优选的，所述出气管与换热管之间连接有水平放置的连通管，且连通管的两端分别与换热管和出气管之间通过轴承转动连接，连通管的外壁穿透固定有多个换热片，换热片远离连通管的一端开设有水平穿透设置的导流槽，导流槽的宽度向着靠近连通管的一端逐渐减小。

优选的，所述导流槽的两侧内壁均开设有对称设置的通槽，且通槽的截面设置成椭圆形结构，位于导流槽同一侧的通槽倾斜角度各不相同，所述连通管圆周外壁位于相邻两个换热片之间的位置开设有多个弧形结构的连通槽，且换热片两侧外壁与连通槽对应的位置开设有辅助槽。

本发明中的有益效果为：

本发明实施例中，将待发泡的浆料注入至发泡箱中，从顶部的进气管向通气腔内注入高温蒸汽，当通气腔内高温蒸汽逐渐堆积时将第一活塞件向下推动，在第一活塞件从通气管底端被推开时，通气腔内的高温整体大量冲出且从连接网筒快速分散至换热腔的各个位置，以使竖直方向的换热管内热量快速分布均匀而对发泡箱内的浆料进行加热发泡作业，并且通气腔内整体大量冲出后第一活塞件再度随着第一弹簧上升而抵住通气管的底端，从而往复进行气流冲击，以通过往复冲击气流以及气流的快速分散效果，从而提高实际对发泡箱内浆料的加热效率，且提高实际对浆料的加热发泡均匀效果，而避免局部加热导致竖直方向上分布的浆料升温不均匀而影响成品聚苯乙烯的质量，从而提高实际的加热发泡效果。

附图说明

图1为本发明提出的一种聚苯乙烯生产用设备的整体结构示意图；

图2为本发明提出的一种聚苯乙烯生产用设备的发泡箱内部结构示意图；

图3为本发明提出的一种聚苯乙烯生产用设备的平面剖视结构示意图；

图4为本发明提出的一种聚苯乙烯生产用设备的连接筒剖视结构示意图；

图5为本发明提出的一种聚苯乙烯生产用设备的连接管结构示意图；

图6为本发明提出的一种聚苯乙烯生产用设备的搅拌杆结构示意图；

图7为本发明提出的一种聚苯乙烯生产用设备的搅拌件结构示意图；

图8为本发明提出的一种聚苯乙烯生产用设备的连通管结构示意图；

图9为本发明提出的一种聚苯乙烯生产用设备的换热片结构示意图。

图中：1发泡箱、101密封盖、102注液管、103排液管、2换热管、201换热腔、3通气管、301通气腔、4连接网筒、5第一弹簧、6第一活塞件、7出气管、8连接管、801连接槽、9连接筒、10限位杆、11限位筒、12第二弹簧、13第二活塞件、14穿槽、15安装管、16搅拌杆、17搅拌件、1701安装槽、18引流腔、1801穿孔、19引流片、1901引流槽、20连通管、2001连通槽、21换热片、2101辅助槽、22导流槽、2201通槽。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为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，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1

参照图1-图3，一种聚苯乙烯生产用设备，包括发泡箱1，发泡箱1的两端均可拆卸连接有密封盖101，发泡箱1顶部和底部内壁之间的中间位置固定有换热管2，且换热管2的顶端和底端均与发泡箱1的内壁密封设置，发泡箱1顶部内壁位于换热管2的中心位置固定有通气管3，且通气管3的顶端连接有进气管，进气管向通气管3内通入高温蒸汽，通气管3的底端与发泡箱1底部内壁之间连接有连接网筒4，发泡箱1底部内壁位于连接网筒4的中心位置固定有竖直放置的第一弹簧5，且第一弹簧5的顶端固定有与通气管3内壁滑动连接的第一活塞件6，换热管2的外壁连接有延伸至发泡箱1外的出气管7，通气管3内构成有通气腔301，且换热管2内壁与通气管3外壁之间构成有换热腔201，实际生产聚苯乙烯使用该设备进行发泡作业时，将待发泡的浆料注入至发泡箱1中，从顶部的进气管向通气腔301内注入高温蒸汽，当通气腔301内高温蒸汽逐渐堆积时将第一活塞件6向下推动，在第一活塞件6从通气管3底端被推开时，通气腔301内的高温整体大量冲出且从连接网筒4快速分散至换热腔201的各个位置，以使竖直方向的换热管2内热量快速分布均匀而对发泡箱1内的浆料进行加热发泡作业，并且通气腔301内整体大量冲出后第一活塞件6再度随着第一弹簧5上升而抵住通气管3的底端，从而往复进行气流冲击，以通过往复冲击气流以及气流的快速分散效果，从而提高实际对发泡箱1内浆料的加热效率，且提高实际对浆料的加热发泡均匀效果，而避免局部加热导致竖直方向上分布的浆料升温不均匀而影响成品聚苯乙烯的质量，从而提高实际的加热发泡效果。

参照图3，本发明中，发泡箱1一侧的顶部连接有注液管102，且发泡箱1一侧的底端连接有排液管103，连接网筒4圆周内壁的顶端与通气管3圆周外壁的底端之间通过轴承转动连接，且连接网筒4的底端与发泡箱1底部内壁之间通过轴承转动连接，连接网筒4的壳体上固定有风叶，从而在往复冲气的过程中，使连接网筒4沿着中心线发生旋转，以利用转动的连接网筒4提高冲气的快速均匀分散效果，第一活塞件6设置有滑动部和限位部，滑动部固定于限位部的顶部，滑动部的外壁与通气腔301内壁的底端滑动连接，限位部的外壁与连接网筒4内壁的顶部滑动连接，从而保证第一活塞件6在长久使用过程中随着气流冲击往复移动的稳定性，从而保证设备长久使用的有效性。

参照图4，本发明中，换热腔201内壁的顶部位置连接有环形阵列分布的连接管8，且连接管8内壁远离换热腔201的一端连接有连接筒9，连接筒9靠近连接管8的一端开口，连接筒9远离连接管8的一端封闭，连接筒9远离连接管8的一端内壁固定有限位杆10，限位杆10的外壁滑动连接有向着靠近连接管8一端延伸的限位筒11，限位杆10的一端与限位筒11的一端内壁之间连接有第二弹簧12，限位筒11靠近连接管8的一端固定有与连接筒9内壁滑动连接的第二活塞件13，连接筒9的外壁开设有多个穿槽14，出气管7设置于换热管2竖直方向上的中间位置，实际在加热发泡作业过程中，发泡箱1内浆料在发泡作业过程中会产生高温废气积结于顶部并从穿槽14进入至连接筒9内，当积结的高温废气将第二活塞件13冲出连接筒9，而使高温废气大量冲入至换热腔201的顶部位置，既利用高温废气从顶部冲入而与从顶部冲入的高温蒸汽产生对流，以提高高温气体在换热腔201内的均匀分散效果以及分散效率，同时实现高温废气的充分利用，并且通过高温废气与高温整体的对冲而提高对高温废气的预处理效果。

参照图3，本发明中，换热管2的顶端与发泡箱1的顶部内壁之间通过轴承转动连接有竖直放置的安装管15，且连接管8贯穿固定于安装管15的圆周外壁，连接筒9圆周外壁靠近换热管2的一端通过轴承与连接管8的圆周外壁转动连接，从而在第二活塞件13往复运动的过程中，使连接筒9水平旋转且安装管15竖直旋转，以利用安装管15和连接筒9的旋转使发泡箱1内顶部的高温气体均匀分散，利用转动的安装管15配合底部转动的连接网筒4而提高换热腔201内的气流快速的均匀分散效果。

参照图5，本发明中，穿槽14的宽度向着靠近连接筒9内部一侧逐渐减小，利用利用穿槽14的宽度变化增加连接筒9内气流聚集效果以及时冲开第二活塞件13，并且利用穿槽14的宽度变化而提高连接筒9以及安装管15的转动效果，连接管8的圆周外壁开设有沿着轴线方向等距离分布的连接槽801，且连接槽801设置成环状结构，连接槽801远离连接筒9的一侧内壁设置成倾斜面，连接槽801靠近连接筒9的一侧内壁设置成竖直面，连接槽801的宽度向着靠近连接管8内部的一侧逐渐减小，多个连接槽801的竖直面深度向着靠近连接筒9的一端逐渐减小，从而利用环形连接槽801的深度变化而提高安装管15的转动效果，并且利用多个环形结构部的连接槽801进一步增加发泡箱1顶部气体的均匀分散效果。

实施例2

实施例2包括实施例1的所有结构和方法，参照图3和图6，一种聚苯乙烯生产用设备，还包括有，发泡箱1的底部内壁转动连接有多个竖直放置的搅拌杆16，且多个搅拌杆16沿着换热管2的圆周外侧环形分布，搅拌杆16的底端传动连接有驱动电机，搅拌杆16的外壁固定有多个搅拌叶17，搅拌杆16的顶端开设有引流腔18，引流腔18的竖直截面设置成圆台状结构，引流腔18截面的面积自上而下逐渐减小，引流腔18内壁的底端开设有多个水平设置的穿孔1801，实际在加热发泡作业时，利用转动的搅拌杆16和搅拌叶17提高浆料的分散运动效果，搅拌叶17转动过程中朝着外侧引导浆液，而位于搅拌杆16中间位置且向下收缩截面的引流腔18将部分气流从下方引出，而产生反向涡流而增加竖直方向上液流交互效果，从而增强实际对浆料加热发泡的均匀效果和作业效率。

参照图7，本发明中，搅拌叶17的一侧外壁开设有多个沿着搅拌杆16径向等距离分布的安装槽1701，且安装槽1701穿透设置，安装槽1701的顶部和底部内壁之间通过轴承转动连接有引流片19，安装槽1701的两端内壁均设置成向内凹陷的弧形结构，从而在搅拌叶17随着搅拌杆16旋转的过程中，使引流片19往复摆动，从而配合安装槽1701两端的弧形结构而提高实际的搅拌分散效果。

参照图7，本发明中，引流片19的两侧外壁均开设有竖直方向上等距离分布的引流槽1901，且引流槽1901水平穿透设置，引流槽1901的截面设置成弧形结构，引流槽1901的内径向着一端逐渐减小，位于引流片19同一侧的引流槽1901内径向着同一端逐渐减小，位于引流片19两侧位置的引流槽1901内径向着反向逐渐减小，从而利用引流片19两侧内径反向变化减小的引流槽1901，对引流片19两侧位置的浆液进行反向导流，从而提高实际对浆料的搅拌分散效率，进一步增强实际对浆料的加热发泡效果。

实施例3

实施例3包括实施例1和实施例2的所有结构和方法，参照图2和图8，一种聚苯乙烯生产用设备，还包括有，出气管7设置有两个，且两个出气管7分别固定于发泡箱1的两侧内壁，出气管7上设置有朝外初期的单向阀，出气管7与换热管2之间连接有水平放置的连通管20，且连通管20的两端分别与换热管2和出气管7之间通过轴承转动连接，连通管20的外壁穿透固定有多个换热片21，换热片21远离连通管20的一端开设有水平穿透设置的导流槽22，导流槽22的宽度向着靠近连通管20的一端逐渐减小，从而实际在加热发泡作业过程中，从连通管20和出气管7将换热腔201内的气流排出而避免气流与浆料直接接触对浆料造成过度加热而受损，排气时利用换热片21使连通管20转动，从而利用延伸的换热片21和导流槽22而进一步提高对浆料分散的均匀性，配合底部的搅拌叶17和顶部的连接筒9而进一步增强实际的加热效率和发泡作业效果。

参照图8-图9，本发明中，导流槽22的两侧内壁均开设有对称设置的通槽2201，且通槽2201的截面设置成椭圆形结构，位于导流槽22同一侧的通槽2201倾斜角度各不相同，从而利用通槽2201提高导流槽22对浆料以及气流的分散导流效果，而进一步增强设备的实际使用效果和作业效率，连通管20圆周外壁位于相邻两个换热片21之间的位置开设有多个弧形结构的连通槽2001，且换热片21两侧外壁与连通槽2001对应的位置开设有辅助槽2101，从而利用连通槽2001、辅助槽2101和通槽2201的配合作业进一步增强对浆料和气流的均匀分散效果和作业效率。

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 (10)

1.一种聚苯乙烯生产用设备，包括发泡箱（1），所述发泡箱（1）的两端均可拆卸连接有密封盖（101），其特征在于，所述发泡箱（1）顶部和底部内壁之间的中间位置固定有换热管（2），所述发泡箱（1）顶部内壁位于换热管（2）的中心位置固定有通气管（3），且通气管（3）的顶端连接有进气管，所述通气管（3）的底端与发泡箱（1）底部内壁之间连接有连接网筒（4），所述发泡箱（1）底部内壁位于连接网筒（4）的中心位置固定有竖直放置的第一弹簧（5），且第一弹簧（5）的顶端固定有与通气管（3）内壁滑动连接的第一活塞件（6），所述换热管（2）的外壁连接有延伸至发泡箱（1）外的出气管（7），所述通气管（3）内构成有通气腔（301），且换热管（2）内壁与通气管（3）外壁之间构成有换热腔（201）。

2.根据权利要求1所述的一种聚苯乙烯生产用设备，其特征在于，所述发泡箱（1）一侧的顶部连接有注液管（102），且发泡箱（1）一侧的底端连接有排液管（103），所述连接网筒（4）圆周内壁的顶端与通气管（3）圆周外壁的底端之间通过轴承转动连接，且连接网筒（4）的底端与发泡箱（1）底部内壁之间通过轴承转动连接，连接网筒（4）的壳体上固定有风叶。

3.根据权利要求1所述的一种聚苯乙烯生产用设备，其特征在于，所述换热腔（201）内壁的顶部位置连接有环形阵列分布的连接管（8），且连接管（8）内壁远离换热腔（201）的一端连接有连接筒（9），连接筒（9）远离连接管（8）的一端内壁固定有限位杆（10），限位杆（10）的外壁滑动连接有限位筒（11），限位杆（10）的一端与限位筒（11）的一端内壁之间连接有第二弹簧（12），限位筒（11）靠近连接管（8）的一端固定有与连接筒（9）内壁滑动连接的第二活塞件（13），连接筒（9）的外壁开设有多个穿槽（14），出气管（7）设置于换热管（2）竖直方向上的中间位置。

4.根据权利要求3所述的一种聚苯乙烯生产用设备，其特征在于，所述换热管（2）的顶端与发泡箱（1）的顶部内壁之间通过轴承转动连接有竖直放置的安装管（15），且连接管（8）贯穿固定于安装管（15）的圆周外壁，连接筒（9）圆周外壁靠近换热管（2）的一端通过轴承与连接管（8）的圆周外壁转动连接。

5.根据权利要求4所述的一种聚苯乙烯生产用设备，其特征在于，所述穿槽（14）的宽度向着靠近连接筒（9）内部一侧逐渐减小，所述连接管（8）的圆周外壁开设有沿着轴线方向等距离分布的连接槽（801），且连接槽（801）设置成环状结构，连接槽（801）远离连接筒（9）的一侧内壁设置成倾斜面，连接槽（801）靠近连接筒（9）的一侧内壁设置成竖直面，连接槽（801）的宽度向着靠近连接管（8）内部的一侧逐渐减小，多个连接槽（801）的竖直面深度向着靠近连接筒（9）的一端逐渐减小。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的一种聚苯乙烯生产用设备，其特征在于，所述发泡箱（1）的底部内壁转动连接有多个竖直放置的搅拌杆（16），且多个搅拌杆（16）沿着换热管（2）的圆周外侧环形分布，搅拌杆（16）的底端传动连接有驱动电机，搅拌杆（16）的外壁固定有多个搅拌叶（17），搅拌杆（16）的顶端开设有引流腔（18），引流腔（18）的竖直截面设置成圆台状结构，引流腔（18）截面的面积自上而下逐渐减小，引流腔（18）内壁的底端开设有多个水平设置的穿孔（1801）。

7.根据权利要求6所述的一种聚苯乙烯生产用设备，其特征在于，所述搅拌叶（17）的一侧外壁开设有多个沿着搅拌杆（16）径向等距离分布的安装槽（1701），且安装槽（1701）穿透设置，安装槽（1701）的顶部和底部内壁之间通过轴承转动连接有引流片（19），安装槽（1701）的两端内壁均设置成向内凹陷的弧形结构。

8.根据权利要求7所述的一种聚苯乙烯生产用设备，其特征在于，所述引流片（19）的两侧外壁均开设有竖直方向上等距离分布的引流槽（1901），且引流槽（1901）水平穿透设置，引流槽（1901）的截面设置成弧形结构，引流槽（1901）的内径向着一端逐渐减小，位于引流片（19）同一侧的引流槽（1901）内径向着同一端逐渐减小，位于引流片（19）两侧位置的引流槽（1901）内径向着反向逐渐减小。

9.根据权利要求1至5中任意一项所述的一种聚苯乙烯生产用设备，其特征在于，所述出气管（7）与换热管（2）之间连接有水平放置的连通管（20），且连通管（20）的两端分别与换热管（2）和出气管（7）之间通过轴承转动连接，连通管（20）的外壁穿透固定有多个换热片（21），换热片（21）远离连通管（20）的一端开设有水平穿透设置的导流槽（22），导流槽（22）的宽度向着靠近连通管（20）的一端逐渐减小。

10.根据权利要求9所述的一种聚苯乙烯生产用设备，其特征在于，所述导流槽（22）的两侧内壁均开设有对称设置的通槽（2201），且通槽（2201）的截面设置成椭圆形结构，位于导流槽（22）同一侧的通槽（2201）倾斜角度各不相同，所述连通管（20）圆周外壁位于相邻两个换热片（21）之间的位置开设有多个弧形结构的连通槽（2001），且换热片（21）两侧外壁与连通槽（2001）对应的位置开设有辅助槽（2101）。

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