CN201801474U - 撞击流式丁基橡胶聚合釜 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种撞击流式丁基橡胶聚合釜，该设备主要由对称布置的电机和减速机(1)、连轴器(2)、支架(3)、集装式机械密封(4)、搅拌系统(5)、封头(6)、导流筒(7)、热量交换器(8)和单独的中间直筒体(9)等部件组成。催化剂进料口A、混合进料口B布置在高速轴向流搅拌器的入口端，在高速搅拌器的推动下，快速反应、混合，从热量交换器(8)中心部位的列管穿过，与对面的液体发生撞击后向四周扩散，一部分液体从出料口E排出，另一部分经过热量交换器周边的列管返回到进料口处，与新进的物料再次反应、混合和撞击。冷媒在热量交换器列管外部流动，将反应热带出，以解决丁基聚合釜低温聚合的工艺要求。

Description

撞击流式丁基橡胶聚合釜 

技术领域：本实用新型涉及一种撞击流式丁基橡胶聚合釜，是丁基橡胶生产的专用设备。 

技术背景：基本构思是使两股流相向流动撞击，在两流体的中点处，即所谓的撞击面渗入反向流，由于撞击面上发生震荡，使得相间相对速度增大；另一方面液滴由于速度不同而互相碰撞，导致液滴的进一步破碎，增大相间接触面积。这两者可极大地强化相间混合和传递过程。 

撞击流式丁基橡胶聚合釜，是根据这样一个原理，利用两股高速流动的流体相对运动，产生碰撞时的能量，减小固体颗粒、强化传质、传热结构和优越的微观混合性能，能够使丁基橡胶玻璃态的颗粒在碰撞被击碎，使流团在分子尺度上很好的分隔、流动，即可以有效地提高分子碰撞的频率；而且强烈的压力波动又可以改变分子和流团的运动方式，促使能量的转换。正是通过强烈的微观混合和压力波动，增加分子间的碰撞频率和提高有效碰撞来促进反应动力学过程，完成丁基橡胶快速聚合的过程，同时，还可以延长聚合釜的运转时间。 

撞击流式丁基橡胶聚合釜，可以设计成卧式结构，也可以设计成立式结构。发明内容：本实用新型发明涉及一种撞击流式丁基橡胶聚合釜，该设备主要由对称布置的电机和减速机(1)、连轴器(2)、支架(3)、集装式机械密封(4)、搅拌系统(5)、封头(6)、导流筒(7)、热量交换器(8)和单独的中间直筒体(9)等部件组成。电机和减速机(1)固定在支架(3)上，电机和减速机(1)通过连轴器(2)驱动搅拌系统转动；集装式机械密封(4)是搅拌系统的另一个支点支撑搅拌器转动，同时封住釜内的液体不能泄漏；导流筒内位于搅拌系统(5)和热量交换器(8)之间，引导液体流动的方向；电机和减速机(1)、连轴器(2)、支架(3)、集装式机械密封(4)、搅拌系统(5)、封头(6)、导流筒(7)、热量交换器(8)对称布置在单独的中间直筒体(9)的两边，其结构如附图1所示。 

使用时，催化剂进料口A、混合进料口B布置在高速轴向流搅拌器的入口端，在高速搅拌器的推动下，快速反应、混合，从热量交换器(8)中心部位的列管穿过，与对面的液体发生撞击后向四周扩散，一部分液体从出料口E排出，另一部分经过热量交换器周边的列管返回到进料口处，与新进的物料再次反应、混合和撞击。冷媒在热量交换器列管外部流动，将反应热带出，以解决丁基聚合 釜低温聚合的工艺要求。 

这种撞击流式丁基橡胶聚合釜反应器与现有结构的不同之处是： 

由两边对称布置的电机和减速机(1)、连轴器(2)、支架(3)、集装式机械密封(4)、搅拌系统(5)、封头(6)、导流筒(7)、热量交换器(8)和单独的中间直筒体(9)等部件组成。 

热量交换器(8)采用双层管束组，中心管束组与外管束组一边是通过中间直筒体(9)连通，另一边通过封头(6)连通，形成环形流动。列管内部走胶液，列管外部走冷媒。胶液在两端的轴向流搅拌器的推动下，从中心管束组向中间流动，在釜的中间直筒体内进行碰撞，使玻璃态的丁基胶液在碰撞时击碎，减少胶团堵塞，从而延长聚合釜的运转时间。 

中间直筒体是由直管、夹套和法兰组成。夹套内通冷媒。直筒体上设有胶液出口E。直筒体的长度是撞击流式丁基橡胶聚合釜的关键，设计长了会减弱撞击力，短了撞击流不能有效扩散。虽然只是一节直筒，但却是釜的核心部件。 

搅拌系统设在釜两端的封头上，由高速轴向流搅拌器和水滴形导流元件组成，以减少搅拌器的死区。搅拌器在电机和减速机的驱动下高速旋转，推动液体向釜中间流动，经过中心管束后使液体发生碰撞，釜内的胶液，一部分从中间的管口流出，另一部分从外部的列管内流向两端，进入搅拌器的输入端，在搅拌器强大的推动下，继续向中间流动，反复的循环和碰撞，聚合反应时产生的热量，被列管外的乙烯带走，使聚合釜保持低温状态。 

液体导流系统是由双曲面导流筒、曲面导流板组成，与搅拌器组合，可以提高搅拌效果、提高流速、减少局部挂胶。 

集装式机械密封(4)，采用的是轴承与机械密封集装在一起的密封结构，同心度好，可以承受搅拌器产生的轴向力，检修更换简单容易，方便。 

发明的优点：本发明撞击流式丁基橡胶聚合釜的优点： 

1、对称布置的电机和减速机(1)、连轴器(2)、支架(3)、集装式机械密封(4)、搅拌系统(5)、封头(6)、导流筒(7)、热量交换器(8)和单独的中间直筒体(9)等部件组成。 

2、可以根据需要立式安装，也可以卧式安装。 

3、物料在圆环状的热量交换器(8)管束内流动，冷媒在圆环状的热量交换 器(8)管束外流动。在较小的釜体容积内，布置大面积的换热列管，使冷媒和物料能充分交换热量，撤热能力高。 

4、采用高速轴向流的搅拌系统，使釜内温度均匀、温差小、没有换热死角，撤热能力高、换热时间缩短。与国外相同生产能力的丁基聚合釜相比具有，搅拌器直径小，转速高、功率低，能耗低、减少挂胶等特点。 

5、催化剂、混合进料与搅拌器布置在同一位置，使催化剂和混合进料进入釜内，在搅拌器的高速搅拌下快速混合，混合时间短、迅速快、效果好。 

具体实施方式：撞击流式丁基橡胶聚合釜，催化剂从A口进、混合进料从B口进，在高速轴向流搅拌系统(5)的推动下，从热量交换器(8)中心部位的列管穿过，与对面的液体发生撞击后向四周扩散，一部分液体从出料口E排出，另一部分经过热量交换器(8)周边的列管返回到进料口处，与新进的物料再次混合、反应和撞击，撞击的能量使玻璃态的胶粒减小、强化传质、传热和混合性能，完成丁基橡胶快速、低温、连续聚合的过程。冷媒从(C)口进，从(F)口出，在热量交换器列管(8)外部流动，将反应热带出，以满足丁基聚合釜低温聚合的工艺要求。 

撞击流式丁基橡胶聚合釜，可以立式安装，也可以卧式安装 

附图说明

附图1是撞击流式丁基橡胶聚合釜的结构图。 

Claims (10)

1.一种新型撞击流式丁基橡胶聚合釜，其特征在于对称布置的电机和减速机(1)、连轴器(2)、支架(3)、集装式机械密封(4)、搅拌系统(5)、封头(6)、导流筒(7)、热量交换器(8)和单独的中间直筒体(9)部件组成，电机和减速机(1)固定在支架(3)上，电机和减速机(1)通过连轴器(2)驱动搅拌系统转动；集装式机械密封(4)是搅拌系统的另一个支点支撑搅拌器转动，同时封住釜内的液体不能泄漏；导流筒内位于搅拌系统(5)和热量交换器(8)之间；电机和减速机(1)、连轴器(2)、支架(3)、集装式机械密封(4)、搅拌系统(5)、封头(6)、导流筒(7)、热量交换器(8)对称布置在单独的中间直筒体(9)的两边。

2.根据权利要求1所述的撞击流式丁基橡胶聚合釜，其特征在于可以根据需要立式安装，也可以卧式安装。

3.根据权利要求1所述的撞击流式丁基橡胶聚合釜，其特征在于所述搅拌系统采用釜顶电机和减速机驱动，并配组装集装式机械密封。

4.根据权利要求1所述的撞击流式丁基橡胶聚合釜，其特征在于物料在圆环状的热量交换器(8)管束内流动，冷媒在圆环状的热量交换器(8)管束外流动；在较小的釜体容积内，布置大面积的换热列管，使冷媒和物料能充分交换热量。

5.根据权利要求1所述的新型丁基聚合釜，其特征在于催化剂、混合进料与搅拌系统布置在同一位置，使催化剂和混合进料进入釜内，在搅拌系统的高速轴向流的搅拌下快速混合。

6.根据权利要求1所述的新型丁基聚合釜，其特征在于热量交换器(8)采用双层管束组，中心管束组与外管束组一边是通过中间直筒体(9)连通，另一边通过封头(6)连通，形成环形流动。

7.根据权利要求1所述的新型丁基聚合釜，其特征在于中间直筒体是由直管、夹套和法兰组成，夹套内通冷媒，直筒体上设有胶液出口E。

8.根据权利要求1所述的新型丁基聚合釜，其特征在于搅拌系统设在釜两端的封头上，由高速轴向流搅拌器和水滴形导流元件组成。

9.根据权利要求1所述的新型丁基聚合釜，其特征在于液体导流系统是由双曲面导流筒、曲面导流板组成。

10.根据权利要求1所述的新型丁基聚合釜，其特征在于集装式机械密封(4)，采用的是轴承与机械密封集装在一起的密封结构。 

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