CN115007096A - 一种低毒高阻燃不饱和聚酯树脂生产设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及不饱和聚酯树脂生产领域，尤其涉及一种低毒高阻燃不饱和聚酯树脂生产设备。技术问题：在不饱和聚酯树脂搅拌混合生产的过程中，通常采用高速剪切式搅拌，这会临时降低树脂黏度，会产生过多的气泡，导致生产出的不饱和聚酯树脂与阻燃剂和阻燃助剂混合不够均匀。技术方案：一种低毒高阻燃不饱和聚酯树脂生产设备，包括有支架和反应釜等；支架的上部连接有反应釜。本发明利用不饱和聚酯树脂的循环流动，使得后续添加的阻燃剂、阻燃助剂和分散剂能够层层分布混入不饱和聚酯树脂内，提高整体物料的混合均匀性，并且通过第一搅拌爪和第二搅拌爪状态切换加速气泡的排出。
Description
技术领域
本发明涉及不饱和聚酯树脂生产领域，尤其涉及一种低毒高阻燃不饱和聚酯树脂生产设备。
背景技术
不饱和聚酯树脂是一种典型的热固性聚合物，具有优异的力学性能、电绝缘性能和耐腐蚀性能，既可以单独使用，也可以和纤维和其他树脂或填料共混加工，广泛应用于交通、建筑以及国防工业等领域，然而不饱和聚酯材料极其易燃，当燃烧的三要素（可燃物、温度和氧气浓度）同时满足时，不饱和聚酯将发生剧烈的热解和燃烧行为，这个过程对周围生命和环境带来严重热危害；同时，也会通过热解和燃烧过程释放大量毒性气体和烟雾，造成极其严重的非热危害。
现有技术中，在不饱和聚酯树脂搅拌混合生产的过程中，通常将物料成堆地投入搅拌釜中，物料难以快速散开，并且采用高速剪切式搅拌，会产生过多的气泡，导致生产出的不饱和聚酯树脂与阻燃剂和阻燃助剂混合不够均匀，导致不饱和聚酯树脂阻燃能力下降，并且产生的气泡过多，会导致排出气泡所需的时间过长，导致部分具有毒性的气泡无法排出，导致不饱和聚酯树脂毒性过高，达不到使用要求。
发明内容
为了克服在不饱和聚酯树脂搅拌混合生产的过程中，通常采用高速剪切式搅拌，这会临时降低树脂黏度，会产生过多的气泡，导致生产出的不饱和聚酯树脂与阻燃剂和阻燃助剂混合不够均匀，导致不饱和聚酯树脂阻燃能力下降，并且产生的气泡过多，会导致排出气泡所需的时间过长，导致部分具有毒性的气泡无法排出，导致不饱和聚酯树脂毒性过高，达不到使用要求的缺点，本发明提供一种低毒高阻燃不饱和聚酯树脂生产设备。
技术方案是：一种低毒高阻燃不饱和聚酯树脂生产设备，包括有支架、反应釜、混合组件、蛟龙上料器、喷头、搅拌组件、第一搅拌爪、第二搅拌爪和阀门；支架的上部连接有反应釜；反应釜的内部连接有混合组件；混合组件上连接有用于带动不饱和聚酯树脂向上流动的蛟龙上料器；混合组件上连接有用于喷出阻燃剂、阻燃助剂和分散剂的三个环形阵列的喷头；反应釜的中部连接有搅拌组件；搅拌组件上连接有用于搅拌混合不饱和聚酯树脂的六个第一搅拌爪；搅拌组件上连接有用于搅拌混合不饱和聚酯树脂的六个第二搅拌爪；反应釜的下部连接有阀门。
进一步地，第一搅拌爪和第二搅拌爪整体呈弧形的爪状结构，并且一端设置有具有磁性的磁块。
进一步地，反应釜包括有出料斗、釜体、釜盖、入料口和出料口；支架的上部固定连接有出料斗；出料斗的上部固定连接有釜体；釜体的上部固定连接有釜盖；釜盖上固定连接有三个环形阵列的入料口；出料斗的下部固定连接有出料口；出料口与阀门连接。
进一步地，釜体的内上部开设有环形滑槽。
进一步地，混合组件包括有导引管、第一传动杆、第一电机、固定板、第一连接杆、碾压辊、入料管、第一固定架和分流板；出料斗上固定连接有第一固定架；第一固定架的上部固定连接有导引管；釜体的内壁上部固定连接有分流板；分流板与导引管固定连接；第一固定架的上部转动连接有第一传动杆；第一传动杆与蛟龙上料器固定连接；第一传动杆的上部固定连接有固定板；固定板的外表面固定连接有三个环形阵列的第一连接杆；三个第一连接杆的相背端均滑动设置在釜体上开设的滑槽内；三个第一连接杆的外表面各转动连接有一个碾压辊；三个碾压辊与分流板的上表面接触；导引管的外表面固定连接有三个环形阵列的入料管，三个入料管的相背端均穿出釜体；三个喷头与导引管固定连接，三个喷头环形分布在导引管的外表面；三个入料管分别与一个喷头连通；釜盖的上部固定连接有第一电机；第一电机的输出轴与第一传动杆固定连接。
进一步地，分流板整体呈上大下小的锥形环板结构，并且其上部开设有多个等距分布的通孔。
进一步地，搅拌组件包括有固定环、第二电机、第二传动杆、第二固定架和搅动组件；釜体外表面中部固定连接有固定环；固定环的外表面固定连接有三个环形阵列的第二电机；三个第二电机的输出轴各固定连接有一个第二传动杆，并且三个第二传动杆均穿入釜体内；三个第二传动杆上各固定连接有一个第二固定架；三个第二固定架上各固定连接有两个对称设置的搅动组件。
进一步地，每个搅动组件包括有第三固定架、第一固定杆、第二连接杆、第二固定杆和第三连接杆；第二固定架上固定连接有第三固定架；第三固定架的上部一端固定连接有第一固定杆；第一固定杆通过转轴与第一搅拌爪的一端转动连接；第三固定架的上部另一端固定连接有第二连接杆；第二连接杆与第一搅拌爪的另一端相互吸附；第三固定架的下部一端固定连接有第二固定杆；第二固定杆通过转轴与第二搅拌爪的一端转动连接；第三固定架的下部另一端固定连接有第三连接杆；第三连接杆与第二搅拌爪的另一端相互吸附。
进一步地，第二连接杆和第三连接杆内部设置有具有磁性的磁杆。
进一步地，第一固定杆与第一搅拌爪之间设有扭力弹簧，第二固定杆与第二搅拌爪之间也设有扭力弹簧。
本发明的有益效果：本发明通过使第一搅拌爪与第二搅拌爪转动展开，增大搅动范围，并在第一搅拌爪和第二搅拌爪高速转动下，使不饱和聚酯树脂、阻燃剂、阻燃助剂和分散剂快速且均匀的混合，并且利用不饱和聚酯树脂的循环流动，使得后续添加的阻燃剂、阻燃助剂和分散剂能够层层分布混入不饱和聚酯树脂内，提高整体物料的混合均匀性；
使第一搅拌爪和第二搅拌爪复位后，第一搅拌爪和第二搅拌爪与其相连接的部件整体呈圆球状，并在低速且反向转动过程中，第一搅拌爪和第二搅拌爪对物料只有推动的作用，由于物料在静置状态下，气泡排出的速度缓慢，此时通过第一搅拌爪和第二搅拌爪对物料的推动，既不搅动产生新的气泡，同时加速物料的流动作用，对物料中气泡的排出起到导引作用，提高物料中气泡排出的速度。
附图说明
图1为本发明低毒高阻燃不饱和聚酯树脂生产设备的第一种结构示意图；
图2为本发明低毒高阻燃不饱和聚酯树脂生产设备的第二种结构示意图；
图3为本发明低毒高阻燃不饱和聚酯树脂生产设备的第三种结构示意图；
图4为本发明低毒高阻燃不饱和聚酯树脂生产设备的反应釜的结构示意图；
图5为本发明低毒高阻燃不饱和聚酯树脂生产设备的混合组件的结构示意图；
图6为本发明低毒高阻燃不饱和聚酯树脂生产设备的混合组件的局部结构示意图；
图7为本发明低毒高阻燃不饱和聚酯树脂生产设备的搅拌组件的结构示意图；
图8为本发明低毒高阻燃不饱和聚酯树脂生产设备的搅拌组件的第一种局部结构示意图；
图9为本发明低毒高阻燃不饱和聚酯树脂生产设备的搅拌组件的第二种局部结构示意图。
附图标号：1-支架，2-反应釜，3-混合组件，4-搅拌组件，5-阀门，201-出料斗，202-釜体，203-釜盖，204-入料口，205-出料口，301-导引管，302-蛟龙上料器，303-第一传动杆，304-第一电机，305-固定板，306-第一连接杆，307-碾压辊，308-入料管，309-喷头，3010-第一固定架，3011-分流板，401-固定环，402-第二电机，403-第二传动杆，404-第二固定架，405-第三固定架，406-第一固定杆，407-第一搅拌爪，408-第二连接杆，409-第二固定杆，4010-第二搅拌爪，4011-第三连接杆。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步地进行说明。
实施例
一种低毒高阻燃不饱和聚酯树脂生产设备，如图1-9所示，包括有支架1、反应釜2、混合组件3、蛟龙上料器302、喷头309、搅拌组件4、第一搅拌爪407、第二搅拌爪4010和阀门5；支架1的上部连接有反应釜2；反应釜2的内部连接有混合组件3；混合组件3上连接有蛟龙上料器302；混合组件3上连接有三个环形阵列的喷头309；反应釜2的中部连接有搅拌组件4；搅拌组件4上连接有六个第一搅拌爪407；搅拌组件4上连接有六个第二搅拌爪4010；反应釜2的下部连接有阀门5；控制搅拌组件4运行带动第一搅拌爪407和第二搅拌爪4010高速转动搅动不饱和聚酯树脂，将阻燃剂、阻燃助剂和分散剂与不饱和聚酯树脂搅拌混合在一起，在混合结束前，控制搅拌组件4带动第一搅拌爪407和第二搅拌爪4010低速且反向转动，缓慢推动不饱和聚酯树脂，将其内部因搅拌产生的气泡向上导引，使气泡更快的排出。
喷头309设置成弧形结构。
第一搅拌爪407和第二搅拌爪4010整体呈弧形的爪状结构，并且一端设置有具有磁性的磁块。
反应釜2包括有出料斗201、釜体202、釜盖203、入料口204和出料口205；支架1的上部固定连接有出料斗201；出料斗201的上部螺栓连接有釜体202；釜体202的上部螺栓连接有釜盖203；釜盖203上固定连接有三个环形阵列的入料口204；出料斗201的下部固定连接有出料口205；出料口205与阀门5连接。
釜体202的内上部开设有环形滑槽。
混合组件3包括有导引管301、第一传动杆303、第一电机304、固定板305、第一连接杆306、碾压辊307、入料管308、第一固定架3010和分流板3011；出料斗201上固定连接有第一固定架3010；第一固定架3010的上部固定连接有导引管301；釜体202的内壁上部固定连接有分流板3011；分流板3011与导引管301固定连接；第一固定架3010的上部转动连接有第一传动杆303；第一传动杆303与蛟龙上料器302固定连接；第一传动杆303的上部固定连接有固定板305；固定板305的外表面固定连接有三个环形阵列的第一连接杆306；三个第一连接杆306的相背端均滑动设置在釜体202上开设的滑槽内；三个第一连接杆306的外表面各转动连接有一个碾压辊307；三个碾压辊307与分流板3011的上表面接触；导引管301的外表面固定连接有三个环形阵列的入料管308，三个入料管308的相背端均穿出釜体202；三个喷头309与导引管301固定连接，三个喷头309环形分布在导引管301的外表面；三个入料管308分别与一个喷头309连通；釜盖203的上部螺栓连接有第一电机304；第一电机304的输出轴与第一传动杆303固定连接。
分流板3011整体呈上大下小的锥形环板结构，并且其上部开设有多个等距分布的通孔。
搅拌组件4包括有固定环401、第二电机402、第二传动杆403、第二固定架404和搅动组件；釜体202外表面中部固定连接有固定环401；固定环401的外表面螺栓连接有三个环形阵列的第二电机402；三个第二电机402的输出轴各固定连接有一个第二传动杆403，并且三个第二传动杆403均穿入釜体202内；三个第二传动杆403上各固定连接有一个第二固定架404；三个第二固定架404上各固定连接有两个对称设置的搅动组件。
每个搅动组件包括有第三固定架405、第一固定杆406、第二连接杆408、第二固定杆409和第三连接杆4011；第二固定架404上固定连接有第三固定架405；第三固定架405的上部一端固定连接有第一固定杆406；第一固定杆406通过转轴与第一搅拌爪407的一端转动连接；第三固定架405的上部另一端固定连接有第二连接杆408；第二连接杆408与第一搅拌爪407的另一端相互吸附；第三固定架405的下部一端固定连接有第二固定杆409；第二固定杆409通过转轴与第二搅拌爪4010的一端转动连接；第三固定架405的下部另一端固定连接有第三连接杆4011；第三连接杆4011与第二搅拌爪4010的另一端相互吸附。
第二连接杆408和第三连接杆4011内部设置有具有磁性的磁杆。
第一固定杆406与第一搅拌爪407之间设有扭力弹簧，第二固定杆409与第二搅拌爪4010之间也设有扭力弹簧。
首先工作人员将低毒高阻燃不饱和聚酯树脂生产设备放置在需要使用的位置，然后通电控制低毒高阻燃不饱和聚酯树脂生产设备运行并调试好，接着工作人员使用泵机将不饱和聚酯树脂通过三个入料口204通入釜体202和出料斗201组成的容器内，并且物料装填后的高度与喷头309的高度一致，同时控制第一电机304带动第一传动杆303转动，第一传动杆303带动蛟龙上料器302转动，蛟龙上料器302带动不饱和聚酯树脂向上流动，此时在蛟龙上料器302内，不饱和聚酯树脂向上流动，而在蛟龙上料器302外，不饱和聚酯树脂向下流动，从而形成一个物料的循环，不饱和聚酯树脂向上移动流动到分流板3011上，在此过程中，第一传动杆303带动固定板305转动，固定板305带动三个第一连接杆306转动，三个第一连接杆306在釜体202上开设的滑槽内滑动，三个第一连接杆306带动三个碾压辊307转动，三个碾压辊307转动贴合分流板3011的上表面并与其摩擦，使三个碾压辊307自转，三个碾压辊307转动碾压分流板3011上的不饱和聚酯树脂，避免物料过于粘稠而堆积在分流板3011上的问题发生，通过碾压辊307将不饱和聚酯树脂层层压入分流板3011上开设的通孔内，提高物料的流动循环速率，碾压的不饱和聚酯树脂通过分流板3011上开设的通孔向下流动，即流动到蛟龙上料器302和导引管301外；在此过程中，使用外接的泵机将阻燃剂、阻燃助剂和分散剂通过三个入料管308依次通入，并从三个喷头309喷出，喷出的阻燃剂、阻燃助剂和分散剂附着在向下流动的不饱和聚酯树脂的表面，为了方便描述，以一个搅动组件为例进行描述，首先控制第二电机402运行带动第二传动杆403转动，第二传动杆403带动第二固定架404转动，第二固定架404带动第三固定架405以第二传动杆403为转动中心转动，第三固定架405带动与其相连接的部件跟随转动，即带动第一固定杆406、第一搅拌爪407、第二连接杆408、第二固定杆409、第二搅拌爪4010和第三连接杆4011跟随转动，第一搅拌爪407和第二搅拌爪4010转动搅拌将不饱和聚酯树脂与阻燃剂、阻燃助剂和分散剂混合。
在第二电机402带动第二传动杆403高速转动的过程中，第一搅拌爪407与第二连接杆408接触的一端，先接触到不饱和聚酯树脂的表面，并在不饱和聚酯树脂阻力作用下，使第一搅拌爪407以第一固定杆406上的转轴为转动中心转动，同时第二搅拌爪4010与第三连接杆4011接触的一端，在不饱和聚酯树脂阻力作用下，使第二搅拌爪4010以第二固定杆409上的转轴为转动中心转动，对称设置的另外一个搅动组件，以相同的工作原理，使其上的第一搅拌爪407与第二搅拌爪4010转动，从而使第一搅拌爪407与第二搅拌爪4010转动展开，增大搅动范围，并在第一搅拌爪407和第二搅拌爪4010高速转动下，使不饱和聚酯树脂、阻燃剂、阻燃助剂和分散剂快速且均匀的混合，并且利用不饱和聚酯树脂的循环流动，使得后续添加的阻燃剂、阻燃助剂和分散剂能够层层分布混入不饱和聚酯树脂内，提高整体物料的混合均匀性，在搅拌混合结束前，控制第二电机402带动第二传动杆403低速且反向转动，第二传动杆403带动第二固定架404转动，第二固定架404带动第三固定架405与其相连接的部件转动，同时第一搅拌爪407在第一固定杆406转轴上的扭力弹簧作用下，第一搅拌爪407以第一固定杆406上的转轴为转动中心转动，同时在第二连接杆408上的磁吸作用下，第一搅拌爪407重新接触到第二连接杆408并磁吸固定，同时第二搅拌爪4010在第二固定杆409转轴上的扭力弹簧作用下，第二搅拌爪4010以第二固定杆409上的转轴为转动中心转动，同时在第三连接杆4011的磁吸作用下，第二搅拌爪4010重新接触到第三连接杆4011并磁吸固定，实现第一搅拌爪407和第二搅拌爪4010的收合，同时对称设置的另一个搅动组件，以相同的工作原理，使其上的第一搅拌爪407和第二搅拌爪4010复位，第一搅拌爪407和第二搅拌爪4010复位后，第一搅拌爪407和第二搅拌爪4010与其相连接的部件整体呈圆球状，并在低速且反向转动过程中，第一搅拌爪407和第二搅拌爪4010对物料只有推动的作用，由于物料在静置状态下，气泡排出的速度缓慢，此时通过第一搅拌爪407和第二搅拌爪4010对物料的推动，既不搅动产生新的气泡，同时加速物料的流动作用，对物料中气泡的排出起到导引作用，提高物料中气泡排出的速度。
在反应完成后，控制第一电机304带动第一传动杆303反转，第一传动杆303带动蛟龙上料器302反转，蛟龙上料器302带动出料斗201和釜体202内的不饱和聚酯树脂向下流动，接着工作人员将手动打开阀门5，并使用收集容器将不饱和聚酯树脂收集。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.一种低毒高阻燃不饱和聚酯树脂生产设备，包括有支架（1）；其特征在于，还包括有反应釜（2）、混合组件（3）、蛟龙上料器（302）、喷头（309）、搅拌组件（4）、第一搅拌爪（407）、第二搅拌爪（4010）和阀门（5）；支架（1）的上部连接有反应釜（2）；反应釜（2）的内部连接有混合组件（3）；混合组件（3）上连接有用于带动不饱和聚酯树脂向上流动的蛟龙上料器（302）；混合组件（3）上连接有用于喷出阻燃剂、阻燃助剂和分散剂的三个环形阵列的喷头（309）；反应釜（2）的中部连接有搅拌组件（4）；搅拌组件（4）上连接有用于搅拌混合不饱和聚酯树脂的六个第一搅拌爪（407）；搅拌组件（4）上连接有用于搅拌混合不饱和聚酯树脂的六个第二搅拌爪（4010）；反应釜（2）的下部连接有阀门（5）。
2.根据权利要求1所述的一种低毒高阻燃不饱和聚酯树脂生产设备，其特征在于，第一搅拌爪（407）和第二搅拌爪（4010）整体呈弧形的爪状结构，并且一端设置有具有磁性的磁块。
3.根据权利要求1所述的一种低毒高阻燃不饱和聚酯树脂生产设备，其特征在于，反应釜（2）包括有出料斗（201）、釜体（202）、釜盖（203）、入料口（204）和出料口（205）；支架（1）的上部固定连接有出料斗（201）；出料斗（201）的上部固定连接有釜体（202）；釜体（202）的上部固定连接有釜盖（203）；釜盖（203）上固定连接有三个环形阵列的入料口（204）；出料斗（201）的下部固定连接有出料口（205）；出料口（205）与阀门（5）连接。
4.根据权利要求3所述的一种低毒高阻燃不饱和聚酯树脂生产设备，其特征在于，釜体（202）的内上部开设有环形滑槽。
5.根据权利要求3所述的一种低毒高阻燃不饱和聚酯树脂生产设备，其特征在于，混合组件（3）包括有导引管（301）、第一传动杆（303）、第一电机（304）、固定板（305）、第一连接杆（306）、碾压辊（307）、入料管（308）、第一固定架（3010）和分流板（3011）；出料斗（201）上固定连接有第一固定架（3010）；第一固定架（3010）的上部固定连接有导引管（301）；釜体（202）的内壁上部固定连接有分流板（3011）；分流板（3011）与导引管（301）固定连接；第一固定架（3010）的上部转动连接有第一传动杆（303）；第一传动杆（303）与蛟龙上料器（302）固定连接；第一传动杆（303）的上部固定连接有固定板（305）；固定板（305）的外表面固定连接有三个环形阵列的第一连接杆（306）；三个第一连接杆（306）的相背端均滑动设置在釜体（202）上开设的滑槽内；三个第一连接杆（306）的外表面各转动连接有一个碾压辊（307）；三个碾压辊（307）与分流板（3011）的上表面接触；导引管（301）的外表面固定连接有三个环形阵列的入料管（308），三个入料管（308）的相背端均穿出釜体（202）；三个喷头（309）与导引管（301）固定连接，三个喷头（309）环形分布在导引管（301）的外表面；三个入料管（308）分别与一个喷头（309）连通；釜盖（203）的上部固定连接有第一电机（304）；第一电机（304）的输出轴与第一传动杆（303）固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种低毒高阻燃不饱和聚酯树脂生产设备，其特征在于，分流板（3011）整体呈上大下小的锥形环板结构，并且其上部开设有多个等距分布的通孔。
7.根据权利要求6所述的一种低毒高阻燃不饱和聚酯树脂生产设备，其特征在于，搅拌组件（4）包括有固定环（401）、第二电机（402）、第二传动杆（403）、第二固定架（404）和搅动组件；釜体（202）外表面中部固定连接有固定环（401）；固定环（401）的外表面固定连接有三个环形阵列的第二电机（402）；三个第二电机（402）的输出轴各固定连接有一个第二传动杆（403），并且三个第二传动杆（403）均穿入釜体（202）内；三个第二传动杆（403）上各固定连接有一个第二固定架（404）；三个第二固定架（404）上各固定连接有两个对称设置的搅动组件。
8.根据权利要求7所述的一种低毒高阻燃不饱和聚酯树脂生产设备，其特征在于，每个搅动组件包括有第三固定架（405）、第一固定杆（406）、第二连接杆（408）、第二固定杆（409）和第三连接杆（4011）；第二固定架（404）上固定连接有第三固定架（405）；第三固定架（405）的上部一端固定连接有第一固定杆（406）；第一固定杆（406）通过转轴与第一搅拌爪（407）的一端转动连接；第三固定架（405）的上部另一端固定连接有第二连接杆（408）；第二连接杆（408）与第一搅拌爪（407）的另一端相互吸附；第三固定架（405）的下部一端固定连接有第二固定杆（409）；第二固定杆（409）通过转轴与第二搅拌爪（4010）的一端转动连接；第三固定架（405）的下部另一端固定连接有第三连接杆（4011）；第三连接杆（4011）与第二搅拌爪（4010）的另一端相互吸附。
9.根据权利要求8所述的一种低毒高阻燃不饱和聚酯树脂生产设备，其特征在于，第二连接杆（408）和第三连接杆（4011）内部设置有具有磁性的磁杆。
10.根据权利要求8所述的一种低毒高阻燃不饱和聚酯树脂生产设备，其特征在于，第一固定杆（406）与第一搅拌爪（407）之间设有扭力弹簧，第二固定杆（409）与第二搅拌爪（4010）之间也设有扭力弹簧。
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