CN116422267B - 一种br橡胶生产用溶解反应釜 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种BR橡胶生产用溶解反应釜，包括釜体，釜体内设置有由电机驱动的搅拌桨，釜体上设置有若干加料口和排料口，釜体内设置有若干环形分散通道，环形分散通道内设置有分散环，分散环由若干螺旋片首尾相连而成，相邻螺旋片的螺旋方向相反且连接端相互垂直，环形分散通道设置有出料口和至少两个进料口，进料口和出料口之间的环形分散通道转动设置有挡料件，挡料件包括具有十字形开口的圆盘，十字形开口内固定设置有具有十字形切口的弹性密封体，分散环穿过十字形开口，环形分散通道外侧转环，分散环与转环通过磁传动，转环与搅拌桨的转轴通过传动机构传动。这种反应釜具有可调节的混合装置，可满足顺丁橡胶的连续反应的生产需求。
Description
技术领域
本发明属于反应釜技术领域，具体是一种BR橡胶生产用溶解反应釜。
背景技术
顺丁橡胶也称BR橡胶。顺丁橡胶是由丁二烯聚合而成的结构规整的合成橡胶，其顺式结构含量在95%以上。根据催化剂的不同，可分成镍系、钴系、钛系和稀土系（钕系）顺丁橡胶。顺丁橡胶是仅次于丁苯橡胶的第二大合成橡胶。与天然橡胶和丁苯橡胶相比，硫化后其耐寒性、耐磨性和弹性特别优异，动负荷下发热少，耐老化性尚好，易与天然橡、氯丁橡胶或丁腈橡胶并用。顺丁橡胶特别适用于制造汽车轮胎和耐寒制品，还可以制造缓冲材料及各种胶鞋、胶布、胶带和海绵胶等。
在顺丁橡胶生产过程中需要将多个反应釜串联，每个反应釜内分别进行阶段性的聚合反应，实现连续的聚合反应最终生成成品橡胶。传统的用于顺丁橡胶成山的反应釜一般包括釜体，釜体内设有搅拌器，釜体上设有进料口和出料口，且为了防止侧壁挂胶，具有与搅拌器相连的侧壁刮板，这种反应釜在生产时，不论是在加料过程中还是反应过程中，由于聚合反应的发生，会使得釜体内逐渐粘稠，反应物会包裹催化剂，导致催化剂结团等问题，影响聚合反应效率以及聚合反应的持续进行，通过传统反应釜的搅拌桨难以将催化剂均匀的分散，并且随着粘度的增加搅拌桨再要将结团的催化剂分散变得更加困难，这就导致了反应效率较低且不稳定，导致多个串联的反应釜的生产效率降低，部分反应釜的生产需停滞等待前侧反应釜的反应完成，或者前侧的反应釜反应完成后需等待后侧的反应釜反应完成排料。特别是针对不同催化剂或者不同配比的条件下反应，同一套串联的反应釜难以适应不同催化剂或者不同配比的顺丁橡胶的连续反应的生产需求。
发明内容
本发明针对现有技术不足，提供了一种BR橡胶生产用溶解反应釜，这种BR橡胶生产用溶解反应釜在进料口设有可调节的混合装置，保证反应物催化剂之间能够高效均匀混合，并且针对不同的配比或者不同的催化剂能够调节混合效率，以保证各个反应釜的反应时间一致，从而使得同一套串联的反应釜可以适应不同催化剂或者不同配比的顺丁橡胶的连续反应的生产需求。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：一种BR橡胶生产用溶解反应釜，包括釜体，所述釜体内设置有由电机驱动的搅拌桨，所述釜体上设置有若干加料口和排料口，所述釜体内设置有若干环形分散通道，所述环形分散通道内设置有分散环，所述分散环由若干螺旋片首尾相连而成，相邻所述螺旋片的螺旋方向相反且连接端相互垂直，所述环形分散通道设置有出料口和至少两个进料口，若干所述环形分散通道的所述进料口分别连接所述加料口和相邻所述环形分散通道的所述出料口，所述进料口和所述出料口之间的所述环形分散通道转动设置有挡料件，所述挡料件包括具有十字形开口的圆盘，所述十字形开口内固定设置有具有十字形切口的弹性密封体，所述分散环穿过所述十字形开口，所述分散环上均匀分布设置有若干第一磁块，所述环形分散通道外侧设置有用于驱动所述分散环转动的转环，所述转环上设置有与若干所述第一磁块一一对应匹配的第二磁块，转环与所述搅拌桨的转轴通过传动机构传动。这种BR橡胶生产用溶解反应釜在使用时，从加料口加入的原料和催化剂进入环形分散通道分散，原料和催化剂由于挡料件的阻挡，只能从一个方向流向出料口，原料和催化剂在环形分散通道内每经过一个螺旋片相当于进行一次搅拌混合，原料和催化剂在环形分散通道内流动的长度是固定的，通过改变分散环的转速能够改变原料和催化剂经过的螺旋片的个数，通过改变搅拌桨的转速，或者正反向转动能够调节原料和催化剂经过的螺旋片的个数，从而能够调节混合效率，以保证各个反应釜的反应时间一致，从而使得同一套串联的反应釜可以适应不同催化剂或者不同配比的顺丁橡胶的连续反应的生产需求。
上述技术方案中，优选的，所述环形分散通道由两壳体拼合形成。采用该结构方便环形分散通道的形成以及内部的分散环和挡料件的组装。
上述技术方案中，优选的，所述壳体拼合在内圈形成环形槽，所述环形槽内转动设置有所述转环，所述转环与所述环形槽侧壁之间设有轴承。采用该结构用于定位转环以及降低转环与环形槽之间的摩擦。
上述技术方案中，优选的，两所述壳体的连接面上位于所述环形分散通道的内圈和外圈分别设有密封圈。采用该结构用于提高密封性。
上述技术方案中，优选的，所述转环通过若干连杆连接于定位环上，所述定位环固定于所述搅拌桨的转轴上。将转环直接连接在搅拌桨的转轴上通过电机的转速来直接控制转环的转速。
上述技术方案中，优选的，所述转环内圈设置有轮齿，所述壳体上设置有齿轮支架，所述齿轮支架上转动设置齿轮轴，所述齿轮轴上固定有与所述轮齿啮合的齿轮，所述齿轮轴的一端固定有第一皮带轮，所述齿轮轴外周转动套设有转动臂，所述转动臂上转动设置有从动轮，所述从动轮连接有第二皮带轮，所述第一皮带轮与所述第二皮带轮通过皮带传动，所述齿轮支架与所述转动臂之间设置有扭簧，所述搅拌桨的转轴上设置有圆台形主动轮，所述转动臂在所述扭簧的弹力下将所述从动轮与所述圆台形主动轮贴合，所述釜体顶部设置有可升降的电机座，所述电机座上设置有所述电机，所述电机的输出轴穿过所述电机座伸入所述釜体内，所述电机座升降以调节所述从动轮与所述圆台形主动轮的贴合位置。采用该结构能够通过电机座的升降来改变从动轮与所述圆台形主动轮的贴合位置，从而调节搅拌桨的转轴与转环的传动比，能够在不改变搅拌桨的转轴的转动速度的前提下来改变转环的转速，也可以在改变搅拌桨的转轴的转动速度时可保持转环的转动速度不变。
上述技术方案中，优选的，所述釜体顶部设有支座，所述支座顶部设置有若干螺杆，所述支座上方设置有所述电机座，所述螺杆上套设有若干弹簧，所述螺杆穿过所述电机座上的通孔并由螺母紧固，通过调节螺母在所述螺杆上的位置以升降所述电机座。采用该结构既能够方便的调节电机座的升降，调节从动轮与所述圆台形主动轮的贴合位置，达到调节传动比的目的，并且可以起到减震的作用。
本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：这种BR橡胶生产用溶解反应釜在使用时，从加料口加入的原料和催化剂进入环形分散通道分散，原料和催化剂由于挡料件的阻挡，只能从一个方向流向出料口，原料和催化剂在环形分散通道内每经过一个螺旋片相当于进行一次搅拌混合，原料和催化剂在环形分散通道内流动的长度是固定的，通过改变分散环的转速能够改变原料和催化剂经过的螺旋片的个数，通过改变搅拌桨的转速，或者正反向转动能够调节原料和催化剂经过的螺旋片的个数，从而能够调节混合效率，以保证各个反应釜的反应时间一致，从而使得同一套串联的反应釜可以适应不同催化剂或者不同配比的顺丁橡胶的连续反应的生产需求。
附图说明
图1为本发明实施例的内部结构示意图。
图2为本发明实施例中环形分散通道的连接结构示意图。
图3为本发明实施例1中环形分散通道的剖视结构示意图。
图4为图3的局部放大图。
图5为本发明实施例中挡料件的结构示意图。
图6为本发明实施例1的局部剖视结构示意图。
图7为本发明实施例2中环形分散通道的剖视结构示意图。
实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：参见图1至图6，一种BR橡胶生产用溶解反应釜，包括釜体1，釜体1内设置有由电机2驱动的搅拌桨3，釜体1顶部设置有多个加料口11，釜体1的底部设置有排料口12，釜体1内设置有三个环形分散通道4，环形分散通道4通过定位支架固定在釜体1内，环形分散通道4内设置有分散环5，分散环5由若干螺旋片51首尾相连而成，相邻螺旋片51的螺旋方向相反且连接端相互垂直，环形分散通道4设置有出料口41和两个进料口42，环形分散通道4的一个进料口42连接相邻环形分散通道4的出料口41，另一个进料口42连接釜体的加料口11，当然在其他实施例中可以有更多个进料口42连接加料口11，可根据加料的需求开启或关闭，进料口42和出料口41之间的环形分散通道4转动设置有挡料件6，挡料件6包括具有十字形开口61的圆盘62，十字形开口61内固定设置有具有十字形切口的弹性密封体63，该弹性密封体63采用聚四氟乙烯支撑，十字形切口与十字形开口61对准，分散环5穿过十字形开口61，分散环5上均匀分布设置有若干第一磁块，环形分散通道4外侧设置有用于驱动分散环5转动的转环7，转环7上设置有与若干第一磁块一一对应匹配的第二磁块71，转环7与搅拌桨3的转轴通过传动机构传动。这种BR橡胶生产用溶解反应釜在使用时，从加料口11加入的原料和催化剂进入环形分散通道4分散，原料和催化剂由于挡料件6的阻挡，只能从一个方向流向出料口41，原料和催化剂在环形分散通道4内每经过一个螺旋片51相当于进行一次搅拌混合，原料和催化剂在环形分散通道4内流动的长度是固定的，通过改变分散环5的转速能够改变原料和催化剂经过的螺旋片51的个数，通过改变搅拌桨的转速，或者正反向转动能够调节原料和催化剂经过的螺旋片51的个数，从而能够调节混合效率，以保证各个反应釜的反应时间一致，从而使得同一套串联的反应釜可以适应不同催化剂或者不同配比的顺丁橡胶的连续反应的生产需求。
在本实施例中，为方便环形分散通道4的形成以及内部的分散环5和挡料件6的组装，环形分散通道4由两壳体43拼合形成。
在本实施例中，壳体43拼合在内圈形成环形槽44，环形槽44内转动设置有转环7，转环7与环形槽44侧壁之间设有轴承45。采用该结构用于定位转环以及降低转环与环形槽之间的摩擦。
在本实施例中，两壳体43的连接面上位于环形分散通道4的内圈和外圈分别设有密封圈46。采用该结构以提高密封性，防止环形分散通道4内的物料泄漏。
在本实施例中，转环7内圈设置有轮齿74，壳体43上设置有齿轮支架47，齿轮支架47上转动设置齿轮轴48，齿轮轴48上固定有与轮齿74啮合的齿轮49，齿轮轴48的一端固定有第一皮带轮410，齿轮轴48外周转动套设有转动臂411，转动臂411上转动设置有从动轮412，从动轮412连接有第二皮带轮413，第一皮带轮410与第二皮带轮413通过皮带传动，齿轮支架47与转动臂411之间设置有扭簧414，搅拌桨3的转轴上设置有圆台形主动轮31，转动臂411在扭簧414的弹力下将从动轮412与圆台形主动轮31贴合，釜体1顶部设置有可升降的电机座8，电机座8上设置有电机2，电机2的输出轴穿过电机座8伸入釜体1内，电机座8升降以调节从动轮412与圆台形主动轮31的贴合位置。采用该结构只要在反应釜的外部调节电机座8的升降就能够改变从动轮412与所述圆台形主动轮31的贴合位置，从而调节搅拌桨3的转轴与转环7的传动比，能够在不改变搅拌桨3的转轴的转动速度的前提下来改变转环7的转速，也可以在改变搅拌桨3的转轴的转动速度时可保持转环7的转动速度不变。
在本实施例中，釜体1顶部设有支座9，支座9顶部设置有若干螺杆91，支座9上方设置有电机座8，每个螺杆91上都套设有弹簧92，螺杆91穿过电机座8上的通孔并由螺母93紧固，通过调节螺母93在螺杆91上的位置以升降电机座8。采用该结构既能够方便的调节电机座8的升降，调节从动轮412与所述圆台形主动轮31的贴合位置，达到调节传动比的目的，并且可以起到减震的作用。
参见图7，实施例2，与实施例1的区别仅在于转环7与搅拌桨3的转轴的传动方式不同，在本实施例中，转环7通过六根均匀分布的连杆72连接于定位环73上，定位环73固定于搅拌桨3的转轴上。在本实施例中，可通过调节搅拌桨3的转轴的转速以实现转环7转速的调节，通过改变分散环5的转速能够改变原料和催化剂经过的螺旋片51的个数，通过改变搅拌桨的转速，或者正反向转动能够调节原料和催化剂经过的螺旋片51的个数，从而能够调节混合效率，以保证各个反应釜的反应时间一致，从而使得同一套串联的反应釜可以适应不同催化剂或者不同配比的顺丁橡胶的连续反应的生产需求。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种BR橡胶生产用溶解反应釜，包括釜体（1），所述釜体（1）内设置有由电机（2）驱动的搅拌桨（3），所述釜体（1）上设置有若干加料口（11）和排料口（12），其特征在于：所述釜体（1）内设置有若干环形分散通道（4），所述环形分散通道（4）内设置有分散环（5），所述分散环（5）由若干螺旋片（51）首尾相连而成，相邻所述螺旋片（51）的螺旋方向相反且连接端相互垂直，所述环形分散通道（4）设置有出料口（41）和至少两个进料口（42），若干所述环形分散通道（4）的至少进料口（42）分别连接所述加料口（11）和相邻所述环形分散通道（4）的所述出料口（41），所述进料口（42）和所述出料口（41）之间的所述环形分散通道（4）转动设置有挡料件（6），所述挡料件（6）包括具有十字形开口（61）的圆盘（62），所述十字形开口（61）内固定设置有具有十字形切口的弹性密封体（63），所述分散环（5）穿过所述十字形开口（61），所述分散环（5）上均匀分布设置有若干第一磁块，所述环形分散通道（4）外侧设置有用于驱动所述分散环（5）转动的转环（7），所述转环（7）上设置有与若干所述第一磁块一一对应匹配的第二磁块（71），转环（7）与所述搅拌桨（3）的转轴通过传动机构传动。
2.如权利要求1所述的一种BR橡胶生产用溶解反应釜，其特征在于：所述环形分散通道（4）由两壳体（43）拼合形成。
3.如权利要求2所述的一种BR橡胶生产用溶解反应釜，其特征在于：所述壳体（43）拼合在内圈形成环形槽（44），所述环形槽（44）内转动设置有所述转环（7），所述转环（7）与所述环形槽（44）侧壁之间设有轴承（45）。
4.如权利要求2所述的一种BR橡胶生产用溶解反应釜，其特征在于：两所述壳体（43）的连接面上位于所述环形分散通道（4）的内圈和外圈分别设有密封圈（46）。
5.如权利要求1-4任意一项所述的一种BR橡胶生产用溶解反应釜，其特征在于：所述转环（7）通过若干连杆（72）连接于定位环（73）上，所述定位环（73）固定于所述搅拌桨（3）的转轴上。
6.如权利要求3所述的一种BR橡胶生产用溶解反应釜，其特征在于：所述转环（7）内圈设置有轮齿（74），所述壳体（43）上设置有齿轮支架（47），所述齿轮支架（47）上转动设置齿轮轴（48），所述齿轮轴（48）上固定有与所述轮齿（74）啮合的齿轮（49），所述齿轮轴（48）的一端固定有第一皮带轮（410），所述齿轮轴（48）外周转动套设有转动臂（411），所述转动臂（411）上转动设置有从动轮（412），所述从动轮（412）连接有第二皮带轮（413），所述第一皮带轮（410）与所述第二皮带轮（413）通过皮带传动，所述齿轮支架（47）与所述转动臂（411）之间设置有扭簧（414），所述搅拌桨（3）的转轴上设置有圆台形主动轮（31），所述转动臂（411）在所述扭簧（414）的弹力下将所述从动轮（412）与所述圆台形主动轮（31）贴合，所述釜体（1）顶部设置有可升降的电机座（8），所述电机座（8）上设置有所述电机（2），所述电机（2）的输出轴穿过所述电机座（8）伸入所述釜体（1）内，所述电机座（8）升降以调节所述从动轮（412）与所述圆台形主动轮（31）的贴合位置。
7.如权利要求6所述的一种BR橡胶生产用溶解反应釜，其特征在于：所述釜体（1）顶部设有支座（9），所述支座（9）顶部设置有若干螺杆（91），所述支座（9）上方设置有所述电机座（8），所述螺杆（91）上套设有若干弹簧（92），所述螺杆（91）穿过所述电机座（8）上的通孔并由螺母（93）紧固，通过调节螺母（93）在所述螺杆（91）上的位置以升降所述电机座（8）。
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