CN114643034B - 一种有机硅树脂生产用加热反应装置 - Google Patents

一种有机硅树脂生产用加热反应装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种有机硅树脂生产用加热反应装置，涉及硅树脂生产技术领域。包括反应釜，反应釜上侧设置有排出机构和搅拌机构，反应釜一侧连接有加热机构，排出机构包括支撑架和第一电机，第一电机输出轴套设有第一不完全齿轮，支撑架上转动连接有转轴，转轴套设有第一齿轮和第二不完全齿轮，反应釜上侧转动连接有拨动轴，拨动轴上套设有第二齿轮，拨动轴上固定连接有拨动板，反应釜上侧转动连接有固定轴与转动柱，固定轴上套设有带轮，带轮上固定连接有配合板，固定轴上设置有扭簧，转动柱上套设锥齿轮，反应釜侧壁开设有若干透水孔，反应釜在靠近透水孔处滑动连接有挡板。本发明能够准时快速的将静置分层好的上层液体排出进行之后的生产。

Description

一种有机硅树脂生产用加热反应装置
技术领域
本发明属于硅树脂生产技术领域，具体涉及到一种有机硅树脂生产用加热反应装置。
背景技术
有机硅树脂（也称为聚硅氧烷）是一类由硅原子和氧原子交替连结组成骨架，不同的有机基团再与硅原子连结的聚合物的统称。有机硅树脂结构中既含有“有机基团”，又含有“无机结构”，这种特殊的组成和分子结构使它集有机物特性与无机物功能于一身，有机硅树脂通常通过一系列不同温度下的化学反应以及凝胶获得。
硅树脂的生产流程为：将甲基二氯硅烷，一甲基一氯硅烷，苯基二氯硅烷，一苯基一氯硅烷溶解在一甲苯中，在一定温度搅拌下滴加内酮和过量水的混合液(含内酮)。继续在该温度下搅拌一定时间，反应混合物静置分层，取上层水洗至中性，得到白色混浊的预聚物溶液。预聚物溶液减压热蒸去溶剂至一定固含量后，加入一定量的异辛酸锌溶液。减压脱溶剂，迅速加热至一定温度随温反应一段时间，至其凝胶化，得到半透明粘稠的硅树脂。
硅树脂的生产过程中有静置分层阶段，当前的硅树脂生产设备不方便对静置后的混合物进行分层提取，导致生产效率低。
发明内容
本发明针对上述问题，提供一种有机硅树脂生产用加热反应装置，解决目前硅树脂生产设备不方便对静置分层后的混合物进行分层提取，导致生产效率低的问题。
解决上述技术问题所采用的技术方案是：包括反应釜，所述反应釜上侧设置有排出机构和搅拌机构，所述排出机构与搅拌机构联动，反应釜一侧连接有加热机构，所述排出机构包括支撑架和第一电机，反应釜上侧固定连接有支撑架，支撑架上安装有第一电机，第一电机输出轴套设有第一不完全齿轮，支撑架上转动连接有转轴，转轴套设有第一齿轮和第二不完全齿轮，第一不完全齿轮与第一齿轮啮合，反应釜上侧转动连接有拨动轴，拨动轴上套设有第二齿轮，第二不完全齿轮与第二齿轮啮合，拨动轴上固定连接有拨动板，反应釜上侧转动连接有固定轴与转动柱，固定轴上套设有带轮，带轮通过皮带与转动柱连接，带轮上固定连接有配合板，固定轴上设置有扭簧，带轮通过扭簧与固定轴活动连接，转动柱上套设锥齿轮，锥齿轮啮合有第三齿轮，第三齿轮转动安装在反应釜上侧，反应釜侧壁开设有若干透水孔，反应釜在靠近透水孔处滑动连接有挡板，挡板上侧固定连接有第一齿条，第三齿轮与第一齿条啮合。
进一步的，反应釜内设置有升降组件，所述升降组件包括升降板和密封垫圈，反应釜内滑动连接有升降板，升降板周侧连接有密封垫圈，密封垫圈与反应釜内壁贴合设置，反应釜底部连接有第一电缸，第一电缸输出轴与升降板连接，反应釜外壁的下侧连接有排水管。
进一步的，所述搅拌机构包括第一摩擦轮和连接架，第一电机输出轴套设有第一摩擦轮，支撑架上插设有导杆，导杆与支撑架滑动连接，导杆下端连接有连接架，反应釜上侧连接有第二电缸，第二电缸输出轴与连接架连接，连接架两侧均转动连接有第二摩擦轮，两个第二摩擦轮均与第一摩擦轮啮合，支撑架一侧插设有转动筒，转动筒与支撑架转动连接，转筒上套设有第三摩擦轮，第三摩擦轮与相邻的第二摩擦轮啮合，转动筒下端连接有搅拌环，反应釜上侧转动连接有摩擦环，摩擦环与相邻的第二摩擦轮啮合，摩擦环下侧连接有若干搅拌杆。
进一步的，所述加热机构包括燃烧室和蒸发皿，燃烧室一侧连接有进气管，燃烧室内设置有打火器，燃烧室上侧连接有蒸发皿，反应釜靠近透水孔一侧连接有导液槽，导液槽另一端与蒸发皿连接，蒸发皿内滑动连接有抽屉，蒸发皿上侧连接有蒸发盖，蒸发盖上设置有酸液罐和脱溶剂瓶，燃烧室一侧连接有通气管，通气管另一端与反应釜下侧连通。
进一步的，通气管内设置有控制组件，所述控制组件包括控制板和推板，通气管内滑动连接有控制板，控制板一侧贯穿通气管后连接有推板，反应釜下侧连接有顶板，推板与顶板之间连接有第二弹簧，反应釜侧壁安装有第二电机，第二电机输出轴连接有凸轮，凸轮与推板活动连接。
进一步的，所述抽屉侧壁连接有拉动组件，拉动组件包括第二齿条与连接杆，抽屉两侧均连接有第二齿条，反应釜下侧滑动连接有连接杆，连接杆上连接有第三齿条，蒸发皿侧壁安装有第三电机，第三电机输出轴套设有第四齿轮，第四齿轮与第三齿条啮合，连接杆上转动连接有第五齿轮，第五齿轮分别与第二齿条、第三齿条啮合。
进一步的，支撑架上固定连接有第一进液管，第一进液管插设于转筒内侧，第一进液管与转筒转动连接，第一进液管上侧连接有第一漏斗，反应釜上侧连接有第二进液管，第二进液管上侧连接有第二漏斗。
本发明的有益效果为：
（1）本发明通过设置的排出机构能够在静置分层阶段将上层的液体排出，并可通过设置第一电机的转速确定上层液体的排出时间，与搅拌机构配合联动工作，准时快速的将静置分层好的上层液体排出进行之后的生产。
（2）本发明通过设置的搅拌机构可对反应釜内的混合溶液进行搅拌，并与排出机构实现联动实现一体化的生产操作。
（3）本发明通过设置的加热机构能够对硅树脂反应过程中的各个阶段进行加热，且使得凝胶化的过程在反应釜外部实现，方便凝胶化的硅树脂成品的拿取操作。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是本发明的排出机构示意图一。
图3是本发明的排出机构示意图二。
图4是本发明的排出机构示意图三。
图5是图4中A处的放大示意图。
图6是本发明的排出机构示意图四。
图7是图6中B处的放大示意图。
图8是本发明的反应釜内部结构示意图。
图9是本发明的加热机构示意图一。
图10是本发明的加热机构示意图二。
图11是本发明的燃烧室内部结构示意图。
图12是图11中C处的放大图。
附图标记：1、反应釜；2、排出机构；21、支撑架；22、第一电机；23、第一不完全齿轮；24、转轴；25、第一齿轮；26、第二不完全齿轮；27、拨动轴；28、第二齿轮；29、拨动板；210、固定轴；211、转动柱；212、带轮；213、皮带；214、配合板；215、扭簧；216、锥齿轮；217、第三齿轮；218、透水孔；219、挡板；220、第一齿条；3、搅拌机构；31、第一摩擦轮；32、连接架；33、导杆；34、第二电缸；35、第二摩擦轮；36、转动筒；37、第三摩擦轮；38、搅拌环；39、摩擦环；310、搅拌杆；4、加热机构；41、燃烧室；42、蒸发皿；43、进气管；44、打火器；45、导液槽；46、抽屉；47、蒸发盖；48、酸液罐；49、脱溶剂瓶；410、通气管；5、升降组件；51、升降板；52、密封垫圈；53、第一电缸；54、排水管；6、控制组件；61、控制板；62、推板；63、顶板；64、第二弹簧；65、第二电机；66、凸轮；7、拉动组件；71、第二齿条；72、连接杆；73、第三齿条；74、第三电机；75、第四齿轮；76、第五齿轮；8、第一进液管；9、第一漏斗；10、第二进液管；11、第二漏斗。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8所示，本实施例提供的一种有机硅树脂生产用加热反应装置，包括反应釜1，反应釜1上侧设置有排出机构2和搅拌机构3，排出机构2与搅拌机构3联动，排出机构2将静置分层后的上层液体快速排出，并与搅拌机构3实现一体化操作，反应釜1一侧连接有加热机构4，加热机构4可为反应各个阶段提供所需热量。
排出机构2包括支撑架21和第一电机22，反应釜1上侧固定连接有支撑架21，支撑架21上安装有第一电机22，第一电机22输出轴套设有第一不完全齿轮23，支撑架21上转动连接有转轴24，转轴24套设有第一齿轮25和第二不完全齿轮26，第一不完全齿轮23与第一齿轮25啮合，反应釜1上侧转动连接有拨动轴27，拨动轴27上套设有第二齿轮28，第二不完全齿轮26与第二齿轮28啮合，拨动轴27上固定连接有拨动板29，反应釜1上侧转动连接有固定轴210与转动柱211，固定轴210上套设有带轮212，带轮212通过皮带213与转动柱211连接，带轮212上固定连接有配合板214，固定轴210上设置有扭簧215，带轮212通过扭簧215与固定轴210活动连接，带轮212与固定轴210是可相对转动的，扭簧215可对带轮212的旋转提供阻力，转动柱211上套设锥齿轮216，锥齿轮216啮合有第三齿轮217，第三齿轮217转动安装在反应釜1上侧，反应釜1侧壁开设有若干透水孔218，反应釜1在靠近透水孔218处滑动连接有挡板219，挡板219上侧固定连接有第一齿条220，第三齿轮217与第一齿条220啮合，第一电机22转动带动第一不完全齿轮23转动，第一不完全齿轮23带动第一齿轮25缓慢转动，第一齿轮25带动转轴24及其上的第二不完全齿轮26缓慢转动，第二不完全齿轮26带动第二齿轮28缓慢转动，直至拨动板29推动配合板214运动，推动板带动带轮212转动，使得带轮212通过皮带213带动转动柱211转动，转动柱211进而带动第三齿轮217转动，实现第一齿条220与挡板219的上移操作，实现挡板219上移，透水孔218将上层的液体导出，可通过设置电机的转数、第一不完全齿轮23、第二不完全齿轮26的齿数来控制拨动板29与配合板214接触的时间，该段时间用于反应釜1内溶液的反应。
如图1、图8所示，反应釜1内设置有升降组件5，所述升降组件5包括升降板51和密封垫圈52，反应釜1内滑动连接有升降板51，升降板51周侧连接有密封垫圈52，密封垫圈52与反应釜1内壁贴合设置，反应釜1底部连接有第一电缸53，第一电缸53输出轴与升降板51连接，反应釜1外壁的下侧连接有排水管54，第一电缸53可控制升降板51在反应釜1内上下移动，升降板51下移后，可将下层的液体通过排水管54排出。
如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8所示，搅拌机构3包括第一摩擦轮31和连接架32，第一电机22输出轴套设有第一摩擦轮31，支撑架21上插设有导杆33，导杆33与支撑架21滑动连接，导杆33下端连接有连接架32，反应釜1上侧连接有第二电缸34，第二电缸34输出轴与连接架32连接，连接架32两侧均转动连接有第二摩擦轮35，两个第二摩擦轮35均与第一摩擦轮31啮合，支撑架21一侧插设有转动筒36，转动筒36与支撑架21转动连接，转筒上套设有第三摩擦轮37，第三摩擦轮37与相邻的第二摩擦轮35啮合，转动筒36下端连接有搅拌环38，反应釜1上侧转动连接有摩擦环39，摩擦环39与相邻的第二摩擦轮35啮合，摩擦环39下侧连接有若干搅拌杆310，本实施例中搅拌杆310的数量为四，第一摩擦轮31转动可带动两侧的第二摩擦轮35转动，进而带动转动筒36、摩擦环39转动，使得搅拌杆310与搅拌环38对反应釜1内的溶液进行搅拌，第一摩擦轮31、第二摩擦轮35、第三摩擦轮37、摩擦环39的可实现搅拌的动力切断操作，反应初始时，通过第一电机22将搅拌机构3与排出机构2联动，需要静置时，切断搅拌动力进行静置操作。
如图1、图9、图10、图11、图12所示，加热机构4包括燃烧室41和蒸发皿42，燃烧室41一侧连接有进气管43，燃烧室41内设置有打火器44，燃烧室41上侧连接有蒸发皿42，反应釜1靠近透水孔218一侧连接有导液槽45，导液槽45另一端与蒸发皿42连接，蒸发皿42内滑动连接有抽屉46，蒸发皿42上侧连接有蒸发盖47，蒸发盖47上设置有酸液罐48和脱溶剂瓶49，燃烧室41一侧连接有通气管410，通气管410另一端与反应釜1下侧连通，上层液体通过导液槽45流入蒸发皿42内的抽屉46中，进气管43导入燃气，通过打火器44点燃，燃烧室41对蒸发皿42以及抽屉46进行加热，将加了酸液与脱溶剂的溶液进行加热，得到凝胶化的硅树脂，通气管410将温度传递至反应釜1下方，对反应釜1内的溶液进行加热。
如图11、图12所示，通气管410内设置有控制组件6，控制组件6包括控制板61和推板62，通气管410内滑动连接有控制板61，控制板61一侧贯穿通气管410后连接有推板62，反应釜1下侧连接有顶板63，推板62与顶板63之间连接有第二弹簧64，反应釜1侧壁安装有第二电机65，第二电机65输出轴连接有凸轮66，凸轮66与推板62活动连接，通过第二电机65转动带动凸轮66的转动，进而使控制板61在通气管410内滑动，控制通气管410的开口大小，进而控制反应釜1内的温度。
如图9、图10、图11所示，抽屉46侧壁连接有拉动组件7，拉动组件7包括第二齿条71与连接杆72，抽屉46两侧均连接有第二齿条71，反应釜1下侧滑动连接有连接杆72，连接杆72上连接有第三齿条73，蒸发皿42侧壁安装有第三电机74，第三电机74输出轴套设有第四齿轮75，第四齿轮75与第三齿条73啮合，连接杆72上转动连接有第五齿轮76，第五齿轮76分别与第二齿条71、第三齿条73啮合，待抽屉46内形成凝胶化硅树脂后，第三电机74转动带动第四齿轮75以及第三齿条73运动，使得第五齿轮76带动第二齿条71、抽屉46运动，抽屉46滑动暴露在蒸发皿42外侧，方便硅树脂的拿取。
如图1、图2、图3所示，支撑架21上固定连接有第一进液管8，第一进液管8插设于转筒内侧，第一进液管8与转筒转动连接，第一进液管8上侧连接有第一漏斗9，反应釜1上侧连接有第二进液管10，第二进液管10上侧连接有第二漏斗11，第一漏斗9与第二漏斗11的设计方便添加各种原材料溶液。
本实施例的工作原理如下：
步骤一：将原材料溶液通过第一漏斗9与导液管导入反应釜1中，进气管43导入燃气通过打火器44点燃，运行第二电机65控制凸轮66转动，进而带动推板62与控制板61运动，控制板61运动调节通气管410内部的通孔大小，进而调节反应釜1底部的温度，第二弹簧64为推板62与控制板61提供作用力，方便控制板61的复位操作，反应釜1底部加热的同时运行第一电机22，第一电机22带动第一摩擦轮31转动，第一摩擦轮31带动两个第二摩擦轮35转动，两个第二摩擦轮35分别带动第三摩擦轮37、摩擦环39转动，进而实现搅拌杆310、搅拌环38的转动，对反应釜1内的溶液进行搅拌操作，搅拌过程加入内酮和过量水的混合液，待反应完成需要静置时，运行第二电缸34，使得连接架32上移，此时第一弹簧处于压缩状态，第一摩擦轮31与第二摩擦轮35分离，实现搅拌动力的切断操作。
步骤二：第一电机22转动带动第一不完全齿轮23转动，第一不完全齿轮23带动第一齿轮25转动，第一齿轮25带动转轴24、第二不完全齿轮26转动，第二不完全齿轮26缓慢带动第二齿轮28转动，第二齿轮28转动使得拨动轴27与拨动板29缓慢转动，当拨动板29与配合板214接触后，缓慢推动配合板214转动，此时带轮212在固定轴210上转动，带动通过皮带213带动转动柱211转动，转动柱211通过锥齿轮216带动第三齿轮217转动，使得第一齿条220、挡板219上移，此时反应釜1内静置分层完成，上层液体从透水孔218中流入至导液槽45内，最后流入蒸发皿42内，运行第一电缸53带动升降板51下移，使得下层液体筒排水管54排出。
步骤三：燃烧室41对蒸发皿42内的预聚物溶液进行加热，加入所需的酸液与脱溶剂，得到凝胶状的硅树脂，运行第三电机74带动第四齿轮75转动，第四齿轮75带动第三齿条73与连接杆72滑动，连接杆72滑动同时使得第五齿轮76带动第二齿条71运动，进而使得抽屉46从蒸发皿42中滑出，最后从抽屉46内取出凝胶状的硅树脂即可。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种有机硅树脂生产用加热反应装置，包括反应釜(1)，其特征在于：所述反应釜(1)上侧设置有排出机构(2)和搅拌机构(3)，所述排出机构(2)与搅拌机构(3)联动，反应釜(1)一侧连接有加热机构(4)；所述排出机构(2)包括支撑架(21)和第一电机(22)，反应釜(1)上侧固定连接有支撑架(21)，支撑架(21)上安装有第一电机(22)，第一电机(22)输出轴套设有第一不完全齿轮(23)，支撑架(21)上转动连接有转轴(24)，转轴(24)套设有第一齿轮(25)和第二不完全齿轮(26)，第一不完全齿轮(23)与第一齿轮(25)啮合，反应釜(1)上侧转动连接有拨动轴(27)，拨动轴(27)上套设有第二齿轮(28)，第二不完全齿轮(26)与第二齿轮(28)啮合，拨动轴(27)上固定连接有拨动板(29)，反应釜(1)上侧转动连接有固定轴(210)与转动柱(211)，固定轴(210)上套设有带轮(212)，带轮(212)通过皮带(213)与转动柱(211)连接，带轮(212)上固定连接有配合板(214)，固定轴(210)上设置有扭簧(215)，带轮(212)通过扭簧(215)与固定轴(210)活动连接，转动柱(211)上套设锥齿轮(216)，锥齿轮(216)啮合有第三齿轮(217)，第三齿轮(217)转动安装在反应釜(1)上侧，反应釜(1)侧壁开设有若干透水孔(218)，反应釜(1)在靠近透水孔(218)处滑动连接有挡板(219)，挡板(219)上侧固定连接有第一齿条(220)，第三齿轮(217)与第一齿条(220)啮合；
反应釜(1)内设置有升降组件(5)，所述升降组件(5)包括升降板(51)和密封垫圈(52)，反应釜(1)内滑动连接有升降板(51)，升降板(51)周侧连接有密封垫圈(52)，密封垫圈(52)与反应釜(1)内壁贴合设置，反应釜(1)底部连接有第一电缸(53)，第一电缸(53)输出轴与升降板(51)连接，反应釜(1)外壁的下侧连接有排水管(54)；
所述搅拌机构(3)包括第一摩擦轮(31)和连接架(32)，第一电机(22)输出轴套设有第一摩擦轮(31)，支撑架(21)上插设有导杆(33)，导杆(33)与支撑架(21)滑动连接，导杆(33)下端连接有连接架(32)，反应釜(1)上侧连接有第二电缸(34)，第二电缸(34)输出轴与连接架(32)连接，连接架(32)两侧均转动连接有第二摩擦轮(35)，两个第二摩擦轮(35)均与第一摩擦轮(31)啮合，支撑架(21)一侧插设有转动筒(36)，转动筒(36)与支撑架(21)转动连接，转筒上套设有第三摩擦轮(37)，第三摩擦轮(37)与相邻的第二摩擦轮(35)啮合，转动筒(36)下端连接有搅拌环(38)，反应釜(1)上侧转动连接有摩擦环(39)，摩擦环(39)与相邻的第二摩擦轮(35)啮合，摩擦环(39)下侧连接有若干搅拌杆(310)。
2.根据权利要求1所述的一种有机硅树脂生产用加热反应装置，其特征在于：所述加热机构(4)包括燃烧室(41)和蒸发皿(42)，燃烧室(41)一侧连接有进气管(43)，燃烧室(41)内设置有打火器(44)，燃烧室(41)上侧连接有蒸发皿(42)，反应釜(1)靠近透水孔(218)一侧连接有导液槽(45)，导液槽(45)另一端与蒸发皿(42)连接，蒸发皿(42)内滑动连接有抽屉(46)，蒸发皿(42)上侧连接有蒸发盖(47)，蒸发盖(47)上设置有酸液罐(48)和脱溶剂瓶(49)，燃烧室(41)一侧连接有通气管(410)，通气管(410)另一端与反应釜(1)下侧连通。
3.根据权利要求2所述的一种有机硅树脂生产用加热反应装置，其特征在于：通气管(410)内设置有控制组件(6)，所述控制组件(6)包括控制板(61)和推板(62)，通气管(410)内滑动连接有控制板(61)，控制板(61)一侧贯穿通气管(410)后连接有推板(62)，反应釜(1)下侧连接有顶板(63)，推板(62)与顶板(63)之间连接有第二弹簧(64)，反应釜(1)侧壁安装有第二电机(65)，第二电机(65)输出轴连接有凸轮(66)，凸轮(66)与推板(62)活动连接。
4.根据权利要求2所述的一种有机硅树脂生产用加热反应装置，其特征在于：所述抽屉(46)侧壁连接有拉动组件(7)，拉动组件(7)包括第二齿条(71)与连接杆(72)，抽屉(46)两侧均连接有第二齿条(71)，反应釜(1)下侧滑动连接有连接杆(72)，连接杆(72)上连接有第三齿条(73)，蒸发皿(42)侧壁安装有第三电机(74)，第三电机(74)输出轴套设有第四齿轮(75)，第四齿轮(75)与第三齿条(73)啮合，连接杆(72)上转动连接有第五齿轮(76)，第五齿轮(76)分别与第二齿条(71)、第三齿条(73)啮合。
5.根据权利要求1所述的一种有机硅树脂生产用加热反应装置，其特征在于：支撑架(21)上固定连接有第一进液管(8)，第一进液管(8)插设于转筒内侧，第一进液管(8)与转筒转动连接，第一进液管(8)上侧连接有第一漏斗(9)，反应釜(1)上侧连接有第二进液管(10)，第二进液管(10)上侧连接有第二漏斗(11)。
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