CN115007088B - 一种半连续聚合系统及聚合方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种半连续聚合系统及聚合方法，包括底架和设置在底架上方的罐体，所述底架上方的四角处均固定有L型板，四个所述L型板之间固定有套环，所述罐体滑动安装在套环的内壁，左右两个L型板的顶部之间固定有U型架，所述U型架上设置有高效搅拌机构，所述罐体上设置有自动除料机构，所述高效搅拌机构包括贯穿固定在U型架下方的固定轴，本发明涉及半连续聚合技术领域。该半连续聚合系统及聚合方法，通过高效搅拌机构的设置，便于实现高效搅拌，搅拌范围更大，通过其中的自旋机构的设置，便于带动搅拌桨独立旋转，进一步提高搅拌效率，通过抖动机构的设置，便于带动罐体上下抖动，进一步提高物料的混合效率。
Description
技术领域
本发明涉及半连续聚合技术领域，具体为一种半连续聚合系统及聚合方法。
背景技术
半连续聚合工艺是首先将部分软水、单体、乳化剂、调节剂和引发剂等助剂投入聚合釜，在聚合到一定程度后，再将其余的介质水、单体和助剂在一定的时间间隔内连续地加入聚合釜中继续进行聚合，直至转化率达到要求。
根据专利申请号为CN210279158U一种长碳链尼龙生产高效节能半连续聚合装置，涉及半连续聚合技术领域，包括罐体，所述罐体的上方固定安装有罐盖，所述罐体的底部开设有出口，该长碳链尼龙生产高效节能半连续聚合装置存在以下缺陷：
(1)罐体是静止不动的，且搅拌结构简单，存在搅拌效率低的问题，需进一步提高搅拌效率；
(2)对罐体内壁的清洁不够彻底，后期处理工作量大，需进一步改善。
现有的，因此，本发明提出一种半连续聚合系统及聚合方法，以解决上述提到的问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种半连续聚合系统及聚合方法，解决了罐体是静止不动的，且搅拌结构简单，存在搅拌效率低的问题，需进一步提高搅拌效率；对罐体内壁的清洁不够彻底，后期处理工作量大，需进一步改善的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种半连续聚合系统，包括底架和设置在底架上方的罐体，所述底架上方的四角处均固定有L型板，四个所述L型板之间固定有套环，所述罐体滑动安装在套环的内壁，左右两个L型板的顶部之间固定有U型架，所述U型架上设置有高效搅拌机构，所述罐体上设置有自动除料机构；
所述高效搅拌机构包括贯穿固定在U型架下方的固定轴，所述固定轴的表面转动有空心盘，所述U型架的顶部固定有驱动电机，所述驱动电机的输出轴一端固定有贯穿至U型架下方的驱动轴，所述驱动轴的表面固定有动力齿轮，所述空心盘的外周固定有与动力齿轮相啮合的环形齿轮，所述固定轴的表面固定有中心齿轮，所述空心盘上且位于固定轴的两侧均转动贯穿有空心搅拌轴，两个所述空心搅拌轴的表面均固定有与中心齿轮相啮合的侧齿轮，所述空心搅拌轴的两侧均转动贯穿有延伸杆，两个所述延伸杆的外端均固定有搅拌桨，所述空心搅拌轴上设置有自旋机构，所述驱动轴的表面设置有抖动机构；
所述自旋机构包括固定在空心搅拌轴顶端的发条盒，所述发条盒的输入轴一端固定有贯穿至发条盒上方的旋轴，所述旋轴的顶端固定有旋盘，所述发条盒的输出端一端固定有贯穿至空心搅拌轴内部的联动轴，所述联动轴的表面固定有中心锥齿轮，两个所述延伸杆的表面均固定有与中心锥齿轮相啮合的侧锥齿轮。
优选的，所述抖动机构包括固定在驱动轴的表面的小皮带轮，所述U型架的底部转动有传动轴，所述传动轴的底端贯穿右侧L型板并延伸至其下方，所述传动轴的表面固定有大皮带轮，所述小皮带轮与大皮带轮的表面之间通过皮带传动连接，所述底架的顶部固定有立板，所述立板上转动贯穿有支撑轴。
优选的，右侧所述L型板的左侧转动有从动轴，所述传动轴的表面固定有第一锥齿轮，所述从动轴的表面固定有与第一锥齿轮相啮合的第二锥齿轮。
优选的，所述从动轴的表面还固定有第三锥齿轮，所述支撑轴的表面固定有与第三锥齿轮相啮合的第四锥齿轮，所述支撑轴的表面还固定有驱动盘。
优选的，所述驱动盘的表面转动有拉动块，所述拉动块的表面转动有焊块，所述焊块固定在罐体的底部。
优选的，所述自动除料机构包括固定在罐体表面的三角块，所述三角块设置有两个，两个所述三角块之间转动有收线筒，所述罐体的顶部固定有滑轮，所述罐体的内壁滑动有刮环。
优选的，其中一个所述三角块的侧面固定有收线电机，所述收线电机的输出轴贯穿三角块并与收线筒的一端固定，所述收线筒的表面固定有钢丝绳，所述钢丝绳一端缠绕过滑轮表面并与刮环的顶部固定连接，所述罐体内壁的两侧均固定有固定块，两个所述固定块与刮环之间均固定有复位弹簧。
优选的，所述罐体的底部连通有排料管，所述排料管的表面固定有控制阀。
本发明还公开了一种半连续聚合系统的聚合方法，具体包括以下步骤：
S1、将物料倒入至罐体内部，然后转动旋盘，进而通过旋轴带动发条盒内部发条进行收卷，然后松开旋盘，在发条盒内部发条回复力作用下，带动联动轴回转，进而通过中心锥齿轮和侧锥齿轮配合带动两个搅拌桨自转，进而带动两个搅拌桨自转，同时启动驱动电机，通过驱动轴带动动力齿轮转动，进而通过环形齿轮带动空心盘转动，进而带动整个空心搅拌轴移动，同时两个侧齿轮沿中心齿轮表面转动，进而带动两个空心搅拌轴产生自转，进而对物料进行充分搅拌，同时在小皮带轮、大皮带轮和皮带的配合下带动传动轴转动，同时通过第一锥齿轮和第二锥齿轮配合带动从动轴转动，进一步通过第三锥齿轮和第四锥齿轮带动支撑轴转动，从而通过驱动盘旋转，配合拉动块和焊块带动罐体在套环内壁上下往复滑动，使得物料的混合效率进一步提高；
S2、在搅拌完成后，关闭驱动电机，打开控制阀并通过排料管进行排料，然后启动收线电机，通过收线筒转动对钢丝绳进行收卷，进而通过刮环上移进行刮料操作。
优选的，所述步骤S2中收线电机为三相交流异步电机。
有益效果
本发明提供了一种半连续聚合系统及聚合方法。与现有技术相比具备以下有益效果：
(1)、该半连续聚合系统及聚合方法，通过在高效搅拌机构包括贯穿固定在U型架下方的固定轴，固定轴的表面转动有空心盘，U型架的顶部固定有驱动电机，驱动电机的输出轴一端固定有贯穿至U型架下方的驱动轴，驱动轴的表面固定有动力齿轮，空心盘的外周固定有与动力齿轮相啮合的环形齿轮，固定轴的表面固定有中心齿轮，空心盘上且位于固定轴的两侧均转动贯穿有空心搅拌轴，两个空心搅拌轴的表面均固定有与中心齿轮相啮合的侧齿轮，空心搅拌轴的两侧均转动贯穿有延伸杆，通过高效搅拌机构的设置，便于实现高效搅拌，搅拌范围更大，通过其中的自旋机构的设置，便于带动搅拌桨独立旋转，进一步提高搅拌效率，通过抖动机构的设置，便于带动罐体上下抖动，进一步提高物料的混合效率。
(2)、该半连续聚合系统及聚合方法，通过在自动除料机构包括固定在罐体表面的三角块，三角块设置有两个，两个三角块之间转动有收线筒，罐体的顶部固定有滑轮，罐体的内壁滑动有刮环，通过自动除料机构的设置，便于更好的对罐体表面的残留去进行刮除，自动化程度高，处理效果好。
附图说明
图1为本发明结构的立体图；
图2为本发明空心盘内部结构的示意图；
图3为本发明空心搅拌轴内部结构的示意图；
图4为本发明图3中A处的局部放大图；
图5为本发明自旋机构局部结构的示意图；
图6为本发明抖动机构第一部分结构的示意图；
图7为本发明抖动机构第二部分结构的示意图；
图8为本发明自动除料机构局部结构的示意图；
图9为本发明刮环结构的示意图；
图10为本发明罐体结构的示意图。
图中：1-底架、2-罐体、3-L型板、4-套环、5-U型架、6-高效搅拌机构、61-固定轴、62-空心盘、63-驱动电机、64-驱动轴、65-动力齿轮、66-环形齿轮、67-中心齿轮、68-空心搅拌轴、69-侧齿轮、610-延伸杆、611-搅拌桨、612-自旋机构、6121-发条盒、6122-旋轴、6123-旋盘、6124-联动轴、6125-中心锥齿轮、6126-侧锥齿轮、7-自动除料机构、71-三角块、72-收线筒、73-滑轮、74-刮环、75-收线电机、76-钢丝绳、77-固定块、78-复位弹簧、8-抖动机构、81-小皮带轮、82-传动轴、83-大皮带轮、84-皮带、85-立板、86-支撑轴、87-从动轴、88-第一锥齿轮、89-第二锥齿轮、810-第三锥齿轮、811-第四锥齿轮、812-驱动盘、813-拉动块、814-焊块、9-排料管、10-控制阀。
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。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。
请参阅图1-10，本发明提供一种技术方案：一种半连续聚合系统，包括底架1和设置在底架1上方的罐体2，底架1上方的四角处均固定有L型板3，四个L型板3之间固定有套环4，罐体2滑动安装在套环4的内壁，左右两个L型板3的顶部之间固定有U型架5，U型架5上设置有高效搅拌机构6，罐体2上设置有自动除料机构7；
高效搅拌机构6包括贯穿固定在U型架5下方的固定轴61，固定轴61的表面转动有空心盘62，U型架5的顶部固定有驱动电机63，与外部电源电性连接并通过控制开关进行控制，驱动电机63的输出轴一端固定有贯穿至U型架5下方的驱动轴64，驱动轴64的表面固定有动力齿轮65，空心盘62的外周固定有与动力齿轮65相啮合的环形齿轮66，固定轴61的表面固定有中心齿轮67，空心盘62上且位于固定轴61的两侧均转动贯穿有空心搅拌轴68，两个空心搅拌轴68的表面均固定有与中心齿轮67相啮合的侧齿轮69，空心搅拌轴68的两侧均转动贯穿有延伸杆610，两个延伸杆610的外端均固定有搅拌桨611，空心搅拌轴68上设置有自旋机构612，驱动轴64的表面设置有抖动机构8；
自旋机构612包括固定在空心搅拌轴68顶端的发条盒6121，内部安装有发条，为现有成熟技术，发条盒6121的输入轴一端固定有贯穿至发条盒6121上方的旋轴6122，旋轴6122的顶端固定有旋盘6123，发条盒6121的输出端一端固定有贯穿至空心搅拌轴68内部的联动轴6124，联动轴6124的表面固定有中心锥齿轮6125，两个延伸杆610的表面均固定有与中心锥齿轮6125相啮合的侧锥齿轮6126。
本发明实施例中，抖动机构8包括固定在驱动轴64的表面的小皮带轮81，U型架5的底部转动有传动轴82，传动轴82的底端贯穿右侧L型板3并延伸至其下方，传动轴82的表面固定有大皮带轮83，与小皮带轮81配合达到减速作用，小皮带轮81与大皮带轮83的表面之间通过皮带84传动连接，底架1的顶部固定有立板85，立板85上转动贯穿有支撑轴86，右侧L型板3的左侧转动有从动轴87，传动轴82的表面固定有第一锥齿轮88，从动轴87的表面固定有与第一锥齿轮88相啮合的第二锥齿轮89，从动轴87的表面还固定有第三锥齿轮810，支撑轴86的表面固定有与第三锥齿轮810相啮合的第四锥齿轮811，支撑轴86的表面还固定有驱动盘812，驱动盘812的表面转动有拉动块813，拉动块813的表面转动有焊块814，焊块814固定在罐体2的底部。
本发明实施例中，自动除料机构7包括固定在罐体2表面的三角块71，三角块71设置有两个，两个三角块71之间转动有收线筒72，罐体2的顶部固定有滑轮73，具有对钢丝绳76进行导向作用，罐体2的内壁滑动有刮环74，底部与罐体2内壁底部接触，其中一个三角块71的侧面固定有收线电机75，与外部电源电性连接并通过控制开关进行控制，收线电机75的输出轴贯穿三角块71并与收线筒72的一端固定，收线筒72的表面固定有钢丝绳76，钢丝绳76一端缠绕过滑轮73表面并与刮环74的顶部固定连接，罐体2内壁的两侧均固定有固定块77，两个固定块77与刮环74之间均固定有复位弹簧78，便于刮环74快速复位。
本发明实施例中，罐体2的底部连通有排料管9，排料管9的表面固定有控制阀10。
本发明还公开了一种半连续聚合系统的聚合方法，具体包括以下步骤：
S1、将物料倒入至罐体2内部，然后转动旋盘6123，进而通过旋轴6122带动发条盒6121内部发条进行收卷，然后松开旋盘6123，在发条盒6121内部发条回复力作用下，带动联动轴6124回转，进而通过中心锥齿轮6125和侧锥齿轮6126配合带动两个搅拌桨611自转，进而带动两个搅拌桨611自转，同时启动驱动电机63，通过驱动轴64带动动力齿轮65转动，进而通过环形齿轮66带动空心盘62转动，进而带动整个空心搅拌轴68移动，同时两个侧齿轮69沿中心齿轮67表面转动，进而带动两个空心搅拌轴68产生自转，进而对物料进行充分搅拌，同时在小皮带轮81、大皮带轮83和皮带84的配合下带动传动轴82转动，同时通过第一锥齿轮88和第二锥齿轮89配合带动从动轴87转动，进一步通过第三锥齿轮810和第四锥齿轮811带动支撑轴86转动，从而通过驱动盘812旋转，配合拉动块813和焊块814带动罐体2在套环4内壁上下往复滑动，使得物料的混合效率进一步提高；
S2、在搅拌完成后，关闭驱动电机63，打开控制阀10并通过排料管9进行排料，然后启动收线电机75，通过收线筒72转动对钢丝绳76进行收卷，进而通过刮环74上移进行刮料操作。
本发明实施例中，步骤S2中收线电机75为三相交流异步电机。
同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种半连续聚合系统，包括底架(1)和设置在底架(1)上方的罐体(2)，其特征在于：所述底架(1)上方的四角处均固定有L型板(3)，四个所述L型板(3)之间固定有套环(4)，所述罐体(2)滑动安装在套环(4)的内壁，左右两个L型板(3)的顶部之间固定有U型架(5)，所述U型架(5)上设置有高效搅拌机构(6)，所述罐体(2)上设置有自动除料机构(7)；
所述高效搅拌机构(6)包括贯穿固定在U型架(5)下方的固定轴(61)，所述固定轴(61)的表面转动有空心盘(62)，所述U型架(5)的顶部固定有驱动电机(63)，所述驱动电机(63)的输出轴一端固定有贯穿至U型架(5)下方的驱动轴(64)，所述驱动轴(64)的表面固定有动力齿轮(65)，所述空心盘(62)的外周固定有与动力齿轮(65)相啮合的环形齿轮(66)，所述固定轴(61)的表面固定有中心齿轮(67)，所述空心盘(62)上且位于固定轴(61)的两侧均转动贯穿有空心搅拌轴(68)，两个所述空心搅拌轴(68)的表面均固定有与中心齿轮(67)相啮合的侧齿轮(69)，所述空心搅拌轴(68)的两侧均转动贯穿有延伸杆(610)，两个所述延伸杆(610)的外端均固定有搅拌桨(611)，所述空心搅拌轴(68)上设置有自旋机构(612)，所述驱动轴(64)的表面设置有抖动机构(8)；
所述自旋机构(612)包括固定在空心搅拌轴(68)顶端的发条盒(6121)，所述发条盒(6121)的输入轴一端固定有贯穿至发条盒(6121)上方的旋轴(6122)，所述旋轴(6122)的顶端固定有旋盘(6123)，所述发条盒(6121)的输出端一端固定有贯穿至空心搅拌轴(68)内部的联动轴(6124)，所述联动轴(6124)的表面固定有中心锥齿轮(6125)，两个所述延伸杆(610)的表面均固定有与中心锥齿轮(6125)相啮合的侧锥齿轮(6126)；
所述抖动机构(8)包括固定在驱动轴(64)的表面的小皮带轮(81)，所述U型架(5)的底部转动有传动轴(82)，所述传动轴(82)的底端贯穿右侧L型板(3)并延伸至其下方，所述传动轴(82)的表面固定有大皮带轮(83)，所述小皮带轮(81)与大皮带轮(83)的表面之间通过皮带(84)传动连接，所述底架(1)的顶部固定有立板(85)，所述立板(85)上转动贯穿有支撑轴(86)，右侧所述L型板(3)的左侧转动有从动轴(87)，所述传动轴(82)的表面固定有第一锥齿轮(88)，所述从动轴(87)的表面固定有与第一锥齿轮(88)相啮合的第二锥齿轮(89)，所述从动轴(87)的表面还固定有第三锥齿轮(810)，所述支撑轴(86)的表面固定有与第三锥齿轮(810)相啮合的第四锥齿轮(811)，所述支撑轴(86)的表面还固定有驱动盘(812)，所述驱动盘(812)的表面转动有拉动块(813)，所述拉动块(813)的表面转动有焊块(814)，所述焊块(814)固定在罐体(2)的底部；
所述自动除料机构(7)包括固定在罐体(2)表面的三角块(71)，所述三角块(71)设置有两个，两个所述三角块(71)之间转动有收线筒(72)，所述罐体(2)的顶部固定有滑轮(73)，所述罐体(2)的内壁滑动有刮环(74)，其中一个所述三角块(71)的侧面固定有收线电机(75)，所述收线电机(75)的输出轴贯穿三角块(71)并与收线筒(72)的一端固定，所述收线筒(72)的表面固定有钢丝绳(76)，所述钢丝绳(76)一端缠绕过滑轮(73)表面并与刮环(74)的顶部固定连接，所述罐体(2)内壁的两侧均固定有固定块(77)，两个所述固定块(77)与刮环(74)之间均固定有复位弹簧(78)。
2.根据权利要求1所述的一种半连续聚合系统，其特征在于：所述罐体(2)的底部连通有排料管(9)，所述排料管(9)的表面固定有控制阀(10)。
3.一种实施权利要求2所述的半连续聚合系统的聚合方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
S1、将物料倒入至罐体(2)内部，然后转动旋盘(6123)，进而通过旋轴(6122)带动发条盒(6121)内部发条进行收卷，然后松开旋盘(6123)，在发条盒(6121)内部发条回复力作用下，带动联动轴(6124)回转，进而通过中心锥齿轮(6125)和侧锥齿轮(6126)配合带动两个搅拌桨(611)自转，进而带动两个搅拌桨(611)自转，同时启动驱动电机(63)，通过驱动轴(64)带动动力齿轮(65)转动，进而通过环形齿轮(66)带动空心盘(62)转动，进而带动整个空心搅拌轴(68)移动，同时两个侧齿轮(69)沿中心齿轮(67)表面转动，进而带动两个空心搅拌轴(68)产生自转，进而对物料进行充分搅拌，同时在小皮带轮(81)、大皮带轮(83)和皮带(84)的配合下带动传动轴(82)转动，同时通过第一锥齿轮(88)和第二锥齿轮(89)配合带动从动轴(87)转动，进一步通过第三锥齿轮(810)和第四锥齿轮(811)带动支撑轴(86)转动，从而通过驱动盘(812)旋转，配合拉动块(813)和焊块(814)带动罐体(2)在套环(4)内壁上下往复滑动，使得物料的混合效率进一步提高；
S2、在搅拌完成后，关闭驱动电机(63)，打开控制阀(10)并通过排料管(9)进行排料，然后启动收线电机(75)，通过收线筒(72)转动对钢丝绳(76)进行收卷，进而通过刮环(74)上移进行刮料操作。
4.根据权利要求3所述的一种半连续聚合系统的聚合方法，所述步骤S2中收线电机(75)为三相交流异步电机。
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