CN117861605B - 一种用于合成酚醛树脂的生产装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于合成酚醛树脂的生产装置，属于树脂制备领域，包括反应罐，所述反应罐的侧壁采用夹层设计，所述反应罐的外侧壁靠近下端位置安装有进水管，所述反应罐的外侧壁靠近上端位置安装有出水管，所述进水管与出水管通过夹层相互连通，所述反应罐的上端安装有密封盖；所述反应罐的内部设置有转动筒，所述转动筒的外圆面转动固定连接有外螺旋板，所述转动筒的侧壁靠近下端位置贯穿开设有均匀分布的流动孔。可以通过在外螺旋板进行转动时，还能进行上下移动，在进行上下移动时会刮除反应罐内壁上黏附的原料，这样就避免黏附的原料被持续加热出现糊化的问题，一定程度上保证了酚醛树脂生产的质量。

Description

一种用于合成酚醛树脂的生产装置

技术领域

本发明涉及树脂制备领域，更具体地说，涉及一种用于合成酚醛树脂的生产装置。

背景技术

酚醛树脂的生产中，首先进行原料准备，酚醛树脂的主要原料是酚和醛，常用的酚有苯酚、甲酚、二甲酚等，醛常用的是甲醛、乙醛等。按配方将原料投入反应器或反应罐内并混合均匀，加入催化剂搅拌，进行加成反应，在酸性催化剂的作用下，酚和醛发生加成反应生成羟甲基酚，然后持续进行加热加压进行缩聚反应，羟甲基酚会继续反应生成高分子量的酚醛树脂，制造完成的酚醛树脂需要进行后处理，包括冷却、粉碎、筛分等工序，以获得一定粒度和性能的酚醛树脂产品。

生产酚醛树脂的反应器一般都是采用夹层设计，夹层内通入流动的热介质来加热反应器内的原料，热介质一般是热蒸汽、热水及热油等，这样就容易导致原料靠近反应器内壁的位置容易被加热，反应器中心处的原料难以被加热，造成原料受热不均匀，为解决该问题，现有技术在酚醛树脂生产的过程中一般都是采用搅拌的方式，保证原料受热均匀和原料混合均匀，但搅拌时由于离心力的原因，部分原料会粘黏在反应器的内壁上，导致流动性差，流动性差的原料长时间与反应罐的内壁接触，从而会被持续加热，容易出现原料焦糊的现象，导致原料损毁，损坏后的原料掺杂其他原料中，会影响产品质量，而且粘黏在反应器内壁上的原料也会降低反应器对其他原料的加热效率。

鉴于此，针对上述存在的不足，本发明基于现有技术中的酚醛树脂生产设备进行了改进和优化，研制出一种用于合成酚醛树脂的生产装置，以解决原料粘黏在反应器的内壁上，导致原料流动性差的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于合成酚醛树脂的生产装置，可以通过在外螺旋板进行转动时，还能进行上下移动，在进行上下移动时会刮除反应罐内壁上黏附的原料，这样就避免黏附的原料被持续加热出现糊化的问题，一定程度上保证了酚醛树脂生产的质量。

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种用于合成酚醛树脂的生产装置，包括反应罐，所述反应罐的侧壁采用夹层设计，所述反应罐的外侧壁靠近下端位置安装有进水管，所述反应罐的外侧壁靠近上端位置安装有出水管，所述进水管与出水管通过夹层相互连通，所述反应罐的上端安装有密封盖；

所述反应罐的内部设置有转动筒，所述转动筒的外圆面固定连接有外螺旋板，所述转动筒的侧壁靠近下端位置贯穿开设有均匀分布的流动孔，所述转动筒的下端面固定连接有环形板，所述环形板的下表面与反应罐的内底部壁接触，所述环形板的下方设置有电机，所述电机用于驱动内齿圈环进行转动。

进一步地，所述转动筒的内壁固定连接有内螺旋板，且内螺旋板与外螺旋板的螺旋缠绕方式相反。

进一步地，所述环形板的内圆面贯穿设置有固定筒，所述内螺旋板螺旋缠绕在固定筒的外侧面，所述固定筒的下端呈封闭状态，上端呈开口状态，所述固定筒的侧壁贯穿开设有均匀分布的连通槽，所述固定筒的下端固定连接有支撑柱，所述支撑柱的下端与反应罐内底部固定连接。

进一步地，所述电机安装在反应罐的内底部，所述电机的输出轴固定连接有齿轮，所述环形板的下端面固定连接有内齿圈环，所述齿轮与内齿圈环的内圆面啮合连接。

进一步地，所述内齿圈环的下端面安装有两组支撑板，两组所述支撑板呈左右对称设置，所述支撑板的下端面安装有滚珠，所述支撑板的下端面靠近边缘位置呈弧形设计，所述滚珠的下方接触设置有环形轨道板，所述环形轨道板的上端固定连接有两组扇形板，两组所述扇形板呈左右对称设置。

进一步地，所述固定筒的上端安装有阻隔盖，所述阻隔盖与固定筒的上端卡合设置，所述阻隔盖的上端面安装有把手。

进一步地，所述转动筒的上端固定连接有密封环，所述密封环的内圆面与固定筒的外圆面接触设置，所述密封环的上端固定连接有导流环，且导流环的外环高度高于内环。

进一步地，所述固定筒的内底部固定连接有圆锥块。

进一步地，所述环形板的内圆面安装有内滑动密封圈，所述环形板的外圆面安装有外滑动密封圈。

进一步地，所述反应罐的上端安装有压力表。

相比于现有技术，本发明的有益效果在于：

（1）本方案在外螺旋板进行转动时，还会进行上下移动，在进行上下移动时会刮除反应罐内壁上黏附的原料，这样就避免黏附的原料被持续加热出现糊化的问题，一定程度上保证了酚醛树脂生产的质量。

（2）本方案通过内螺旋板和外螺旋板的转动，实现了物料的上下循环流动，避免了传统搅拌产生离心力造成物料容易粘黏在反应罐内壁的问题，在物料进行循环流动时也能很好的混合物料，物料在不断地从反应罐的内壁经过时，实现了对经过的物料进行循环不断地加热，有助于物料进行催化反应，最后生成酚醛树脂。

（3）本方案通过内螺旋板和外螺旋板的转动，实现强制黏度大的酚醛树脂进行流动，通过酚醛树脂的流动来快速的实现对酚醛树脂的降温，从而减少酚醛树脂的降温时间，进而减少酚醛树脂的生产时间，提高工作效率。

（4）本方案在需要取出酚醛树脂时，把阻隔盖盖在固定筒的上方，使得酚醛树脂都输送到阻隔盖上，此时工作人员可以使用器皿直接可以从阻隔盖上取下酚醛树脂，方便工作人员从反应罐内取出酚醛树脂，相较于现有技术需要拆除搅拌杆才能取出酚醛树脂，本发明取出酚醛树脂的方式更加简单方便。

附图说明

图1为本发明的整体结构外观视图；

图2为本发明整体结构的剖面视图；

图3为本发明图2中A点的放大视图；

图4为本发明转动筒内部的剖切图；

图5为本发明内齿圈环下方部件的展示图；

图6为本发明固定筒内部的剖切图。

图中标号说明：

1、反应罐；2、进水管；3、出水管；4、压力表；5、密封盖；6、电机；7、齿轮；8、内齿圈环；9、环形板；10、转动筒；11、流动孔；12、外螺旋板；13、内螺旋板；14、固定筒；15、支撑柱；16、连通槽；17、密封环；18、导流环；19、圆锥块；20、阻隔盖；21、把手；22、支撑板；23、滚珠；24、环形轨道板；25、扇形板；26、内滑动密封圈；27、外滑动密封圈。

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至图6，一种用于合成酚醛树脂的生产装置，包括反应罐1，反应罐1的侧壁采用夹层设计，反应罐1的外侧壁靠近下端位置安装有进水管2，反应罐1的外侧壁靠近上端位置安装有出水管3，进水管2与出水管3通过夹层相互连通，反应罐1的上端安装有密封盖5；

反应罐1的内部设置有转动筒10，转动筒10的外圆面固定连接有外螺旋板12，转动筒10的侧壁靠近下端位置贯穿开设有均匀分布的流动孔11，转动筒10的下端面固定连接有环形板9，环形板9的下表面与反应罐1的内底部壁接触，环形板9的下方设置有电机6，电机6用于驱动内齿圈环8进行转动。

如图4所示，转动筒10的内壁固定连接有内螺旋板13，且内螺旋板13与外螺旋板12的螺旋缠绕方式相反。

如图2至图6所示，环形板9的内圆面贯穿设置有固定筒14，内螺旋板13螺旋缠绕在固定筒14的外侧面，固定筒14的下端呈封闭状态，上端呈开口状态，固定筒14的侧壁贯穿开设有均匀分布的连通槽16，固定筒14的下端固定连接有支撑柱15，支撑柱15的下端与反应罐1内底部固定连接。

如图3所示，电机6安装在反应罐1的内底部，电机6的输出轴固定连接有齿轮7，环形板9的下端面固定连接有内齿圈环8，齿轮7与内齿圈环8的内圆面啮合连接。

在实际生产中，首先打开密封盖5向反应罐1内投入原料，然后盖上密封盖5，从进水管2内通入热介质，进入到反应罐1内的夹层中，最后从出水管3处排出，实现对反应罐1的加热，有助于反应罐1内的原料发生催化反应，在反应罐1内加热时开启电机6，电机6带动输出轴的齿轮7进行转动，齿轮7在进行转动时会带动内齿圈环8进行转动，内齿圈环8在进行转动时会带动环形板9和转动筒10同步转动起来，转动筒10在进行转动时会同步带动内螺旋板13和外螺旋板12同步转动起来，外螺旋板12在转动时会把物料向上进行输送，物料会在固定筒14的上端聚集，最后从固定筒14的上端开口进入到固定筒14内，物料随重力向下进行流动，最后通过连通槽16流入到固定筒14与转动筒10之间，也就是流到内螺旋板13上，内螺旋板13在进行转动时会把物料向下进行输送，最后聚集在转动筒10的底部，并通过流动孔11流入到转动筒10的外部，被转动的外螺旋板12向上进行输送，如此反复操作，实现了物料的上下循环流动，避免了传统搅拌产生离心力造成物料容易粘黏在反应罐1内壁的问题，本发明的物料在进行循环流动时也能很好的混合物料，物料在不断地从反应罐1的内壁经过时，实现了对经过的物料进行循环不断地加热，有助于物料进行催化反应，最后生成酚醛树脂。

在生产的酚醛树脂需要进行冷却时，向进水管2内通入冷介质，冷介质最后从出水管3处排出，实现对反应罐1的降温处理，流动的酚醛树脂在不断地经过反应罐1的内壁时，可以很好的进行降温处理，生产的酚醛树脂在进行降温处理时，黏稠度会逐渐变大，传统的搅拌杆搅动并不能很好的使黏稠度大的液体进行流动，酚醛树脂流动性差，那么反应罐1对酚醛树脂的降温效果也会变差，本发明采用绞龙叶片的转动（绞龙叶片就是内螺旋板13和外螺旋板12），实现强制黏度大的酚醛树脂进行流动，通过酚醛树脂的流动来快速的实现对酚醛树脂的降温，从而减少酚醛树脂的降温时间，进而减少酚醛树脂的生产时间，提高工作效率。

如图3和图5所示，内齿圈环8的下端面安装有两组支撑板22，两组支撑板22呈左右对称设置，支撑板22的下端面安装有滚珠23，支撑板22的下端面靠近边缘位置呈弧形设计，滚珠23的下方接触设置有环形轨道板24，环形轨道板24的上端固定连接有两组扇形板25，两组扇形板25呈左右对称设置。

内齿圈环8在进行转动时，会带动支撑板22下方的滚珠23沿着环形轨道板24进行移动，最后支撑板22在进行移动时下端的弧形面会接触到扇形板25，并沿着扇形板25向上移动，在经过扇形板25的上方后，支撑板22再沿着扇形板25向下进行移动，在就是实现了支撑板22在进行移动时会进行上下移动，支撑板22在进行上下移动时会驱动转动筒10和外螺旋板12一同上下进行移动，外螺旋板12在进行上下移动时会刮除反应罐1内壁上黏附的原料，这样就避免黏附的原料被持续加热出现糊化的问题，一定程度上保证了酚醛树脂生产的质量。

如图5所示，环形板9的内圆面安装有内滑动密封圈26，环形板9的外圆面安装有外滑动密封圈27。

环形板9在进行转动和上下移动时，内滑动密封圈26是一直与固定筒14的外壁进行接触，外滑动密封圈27是一直与反应罐1的内壁进行接触，防止物料从环形板9与固定筒14的外壁之间和环形板9与反应罐1的内壁之间进行泄露的问题，保证了环形板9的正常工作。

如图2和图6所示，固定筒14的上端安装有阻隔盖20，阻隔盖20与固定筒14的上端卡合设置，阻隔盖20的上端面安装有把手21。

酚醛树脂在完全冷却后，一般成凝固状态是难以从反应罐1内取出的，通常是在酚醛树脂处于软化的状态时，从反应罐1内取出，在需要从反应罐1内取出酚醛树脂时，打开反应罐1，握住把手21向反应罐1内放入阻隔盖20，并把阻隔盖20卡合在固定筒14的上方，需要说明的是，阻隔盖20事前放在反应罐1的外部，在需要取出酚醛树脂时才放入到反应罐1的内部，在盖上阻隔盖20后实现了封闭住固定筒14的上方开口，这样内螺旋板13和外螺旋板12在进行转动时，会把生成的酚醛树脂都输送到阻隔盖20上，此时工作人员可以使用器皿直接可以从阻隔盖20上取下酚醛树脂，方便工作人员从反应罐1内取出酚醛树脂，相较于现有技术需要拆除搅拌杆才能取出酚醛树脂，本发明取出酚醛树脂的方式更为的简单方便。

如图2所示，转动筒10的上端固定连接有密封环17，密封环17的内圆面与固定筒14的外圆面接触设置，密封环17的上端固定连接有导流环18，且导流环18的外环高度高于内环。

安装的导流环18是便于转动筒10上方聚集的酚醛树脂向固定筒14内进行流动，从而方便酚醛树脂的循环流动，另外在阻隔盖20盖在固定筒14上方时，导流环18也便于酚醛树脂向阻隔盖20上进行聚集，从而便于从反应罐1内取出酚醛树脂。

如图2和图6所示，固定筒14的内底部固定连接有圆锥块19，便于固定筒14内的酚醛树脂通过连通槽16向外部进行流动，尽可能的避免固定筒14内残留酚醛树脂。

如图1所示，反应罐1的上端安装有压力表4，压力表4用于监测反应罐1内的压力变化，从而监测酚醛树脂的催化反应。

工作原理：首先打开密封盖5向反应罐1内投入原料，然后盖上密封盖5，从进水管2内通入热介质，并进入反应罐1内的夹层中，最后从出水管3处排出，实现对反应罐1的加热，有助于反应罐1内的原料发生催化反应，在反应罐1内加热时开启电机6，电机6带动输出轴的齿轮7进行转动，齿轮7在进行转动时会带动内齿圈环8进行转动，内齿圈环8在进行转动时会带动环形板9和转动筒10同步转动起来，转动筒10在进行转动时会同步带动内螺旋板13和外螺旋板12同步转动起来，外螺旋板12在转动时会把物料向上进行输送，物料会在固定筒14的上端聚集，最后从固定筒14的上端开口进入到固定筒14内，物料随重力向下进行流动，最后通过连通槽16流入到固定筒14与转动筒10之间，也就是流到内螺旋板13上，内螺旋板13在进行转动时会把物料向下进行输送，最后聚集在转动筒10的底部，并通过流动孔11流入到转动筒10的外部，被转动的外螺旋板12向上进行输送，实现了物料的上下循环流动，物料在进行循环流动时也能很好的混合物料，物料在不断地从反应罐1的内壁经过时，实现了对经过的物料进行循环不断地加热，有助于物料进行催化反应，最后生成酚醛树脂；

在生产的酚醛树脂需要进行冷却时，向进水管2内通入冷介质，冷介质最后从出水管3处排出，实现对反应罐1的降温处理，流动的酚醛树脂在不断地经过反应罐1的内壁时，可以很好的进行降温处理，生产的酚醛树脂在进行降温处理时，黏稠度会逐渐变大，传统的搅拌杆是难以进行搅动的，本发明采用绞龙叶片的转动（绞龙叶片就是内螺旋板13和外螺旋板12），实现强制黏度大的酚醛树脂进行流动，通过酚醛树脂的流动来快速的实现对酚醛树脂的降温；

内齿圈环8在进行转动时，会带动支撑板22下方的滚珠23沿着环形轨道板24进行移动，最后支撑板22在进行移动时下端的弧形面会接触到扇形板25，并沿着扇形板25向上移动，在经过扇形板25的上方后，支撑板22再沿着扇形板25向下进行移动，在就是实现了支撑板22在进行移动时会进行上下移动，支撑板22在进行上下移动时会驱动转动筒10和外螺旋板12一同上下进行移动，外螺旋板12在进行上下移动时会刮除反应罐1内壁上黏附的原料，这样就避免黏附的原料被持续加热出现糊化的问题；

在需要从反应罐1内取出酚醛树脂时，打开反应罐1，握住把手21向反应罐1内放入阻隔盖20，并把阻隔盖20卡合在固定筒14的上方，实现了封闭住固定筒14的上方开口，这样内螺旋板13和外螺旋板12在进行转动时，会把生成的酚醛树脂都输送到阻隔盖20上，此时工作人员可以使用器皿直接可以从阻隔盖20上取下酚醛树脂，方便工作人员从反应罐1内取出酚醛树脂。

以上，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改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种用于合成酚醛树脂的生产装置，包括反应罐（1），所述反应罐（1）的侧壁采用夹层设计，所述反应罐（1）的外侧壁靠近下端位置安装有进水管（2），所述反应罐（1）的外侧壁靠近上端位置安装有出水管（3），所述进水管（2）与出水管（3）通过夹层相互连通，所述反应罐（1）的上端安装有密封盖（5）；

其特征在于：所述反应罐（1）的内部设置有转动筒（10），所述转动筒（10）的外圆面固定连接有外螺旋板（12），所述转动筒（10）的侧壁靠近下端位置贯穿开设有均匀分布的流动孔（11），所述转动筒（10）的下端面固定连接有环形板（9），所述环形板（9）的下表面与反应罐（1）的内底部壁接触，所述环形板（9）的下方设置有电机（6），所述电机（6）用于驱动内齿圈环（8）进行转动，所述转动筒（10）的内壁固定连接有内螺旋板（13），且内螺旋板（13）与外螺旋板（12）的螺旋缠绕方式相反；

所述环形板（9）的下端面固定连接有内齿圈环（8），所述内齿圈环（8）的下端面安装有两组支撑板（22），两组所述支撑板（22）呈左右对称设置，所述支撑板（22）的下端面安装有滚珠（23），所述支撑板（22）的下端面靠近边缘位置呈弧形设计，所述滚珠（23）的下方接触设置有环形轨道板（24），所述环形轨道板（24）的上端固定连接有两组扇形板（25），两组所述扇形板（25）呈左右对称设置；

所述环形板（9）的内圆面贯穿设置有固定筒（14），所述内螺旋板（13）螺旋缠绕在固定筒（14）的外侧面，所述固定筒（14）的下端呈封闭状态，上端呈开口状态，所述固定筒（14）的侧壁贯穿开设有均匀分布的连通槽（16），所述固定筒（14）的下端固定连接有支撑柱（15），所述支撑柱（15）的下端与反应罐（1）内底部固定连接，所述固定筒（14）的上端安装有阻隔盖（20），所述阻隔盖（20）与固定筒（14）的上端卡合设置，所述阻隔盖（20）的上端面安装有把手（21），所述阻隔盖（20）事前放在反应罐（1）的外部，在需要取出酚醛树脂时才放入到反应罐（1）的内部，在盖上阻隔盖（20）后实现了封闭住固定筒（14）的上方开口，这样内螺旋板（13）和外螺旋板（12）在进行转动时，会把生成的酚醛树脂都输送到阻隔盖（20）上。

2.根据权利要求1所述的一种用于合成酚醛树脂的生产装置，其特征在于：所述电机（6）安装在反应罐（1）的内底部，所述电机（6）的输出轴固定连接有齿轮（7），所述齿轮（7）与内齿圈环（8）的内圆面啮合连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于合成酚醛树脂的生产装置，其特征在于：所述转动筒（10）的上端固定连接有密封环（17），所述密封环（17）的内圆面与固定筒（14）的外圆面接触设置，所述密封环（17）的上端固定连接有导流环（18），且导流环（18）的外环高度高于内环。

4.根据权利要求2或3所述的一种用于合成酚醛树脂的生产装置，其特征在于：所述固定筒（14）的内底部固定连接有圆锥块（19）。

5.根据权利要求4所述的一种用于合成酚醛树脂的生产装置，其特征在于：所述环形板（9）的内圆面安装有内滑动密封圈（26），所述环形板（9）的外圆面安装有外滑动密封圈（27）。

6.根据权利要求1所述的一种用于合成酚醛树脂的生产装置，其特征在于：所述反应罐（1）的上端安装有压力表（4）。