CN203625276U - 适用于聚酯多元醇生产的灌注流量监控报警隔离装置 - Google Patents
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Abstract
适用于聚酯多元醇生产的灌注流量监控报警隔离装置,组分进料口(1)上安装流量计(2)，流量计(2)与记录仪(3)连接，组分进料口(1)下方连接灌注机(4)，灌注机(4)后部连接切粒机(6)，切粒机(6)后部连接脱水机(10)，脱水机(10)上安装三通阀(11)，同时，流量计(2)先后与声光警报器(9)和三通阀(11)连接。可以减轻甚至节省用于人为盯守灌注流量的值机岗位劳动力，同时，还可以避免因人为因素造成的熔融指数抽检不及时和漏检现象，产品挤出稳定性得到大幅提升，正牌产品中晶点很少，不熔物问题基本消失，A级品率从之前的约50%提升到了近80%。
Description
技术领域
本实用新型涉及聚酯多元醇或TPU生产设备中的自动控制装置，尤其是适用于聚酯多元醇生产的灌注流量监控报警隔离装置。
背景技术
聚酯多元醇通常是由有机二元羧酸，如酸酐或酯，与包括二元醇的多元醇缩合，或酯交换，或由内酯与多元醇聚合而成。二元酸有苯二甲酸或苯二甲酸酐或其酯、己二酸、卤代苯二甲酸等。多元醇有乙二醇、丙二醇、一缩二乙二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、1，4-丙二醇等。硬质聚氨酯泡沫塑料所用的聚酯以芳香族聚酯多元醇居多。弹性聚氨酯材料最常用的聚酯多元醇是由己二酸与乙二醇缩合制得，可加入少量三元醇如三羟甲基丙烷替代部分二醇制得轻度支化的聚酯，其相对分子质量为2000左右。软泡用聚酯多元醇是相对分子质量较低的线性或轻度支化的端羟基饱和聚酯。
TPU是Thermoplastic Urethane的简称，中文名称为热塑性聚氨酯弹性体，TPU是由二苯甲烷二异氰酸酯MDI或甲苯二异氰酸酯TDI等二异氰酸酯类分子和大分子多元醇、低分子多元醇扩链剂共同反应聚合而成的高分子材料。TPU具有卓越的高张力、高拉力、强韧和耐老化的特性，是一种成熟的环保材料。目前，TPU已广泛应用与医疗卫生、电子电器、工业及体育等方面，其具有其它塑料材料所无法比拟的强度高、韧性好、耐磨、耐寒、耐油、耐水、耐老化、耐气候等特性，同时他具有高防水性透湿性、防风、防寒、抗菌、防霉、保暖、抗紫外线以及能量释放等许多优异的功能。
例如，常用生产工艺中，TPU是由异氰酸酯A、聚酯或聚醚多元醇B、扩链剂C为主的三个组分经计量灌注聚合反应而成，计量方式一般选用精度可达到0.1%的质量流量计。根据生产配方要求来设定三组分的流量，灌注进双螺杆设备进行反应挤出，然后切粒、脱水、干燥、包装、检测入库等。由于灌注流量的波动是引起熔融指数波动的主要原因，而熔融指数波动是影响产品品质稳定的主要因素，所以监控流量稳定性是TPU制程的重要工序。在生产过程中，需要对切出来的粒子进行分子量定性检测，以判断反应程度。该检测是通过测试熔融指数来完成的，熔融指数是指在一定温度和压力下，熔体在10分钟内通过标准毛细管的重量值，以g/10min来表示。该数值的大小可定性判断聚合物粘度和分子量，配方一般要求生产过程中熔融指数控制在±3以内，超出此范围一般选择调整MDI流量，即调整R值来增加或减少熔融指数值，三组分灌注流量的稳定性实际上决定了熔融指数的稳定性。熔融指数的稳定性即关系到了产品品质的稳定性，直接影响TPU产品挤出的稳定性、不熔物、晶点等。但是由于原料中的杂质堵塞、灌注机原料桶内的气压、原料中的气泡等因素的影响，灌注流量难以保持稳定。而熔融指数测试一次一般需要15分钟，即使是一次接一次连续测试，1小时内也仅能测四次，相当于对制造过程的在线抽检，很可能错失因流量波动所导致的熔融指数的不稳定性，从而影响产品品质。人为盯守不是长久可靠之策、熔融指数检测也一般只能做到1小时一次，所以无法做到连续实时监控，产品品质诸如挤出稳定性、制品不熔物和晶点等问题比较突出。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种适用于聚酯多元醇生产的灌注流量监控报警隔离装置，对灌注流量的监控，在灌注组分超过设定流量允许波动范围后，就能警报提示并执行隔离，以免流量不稳定所引起的熔融指数和产品品质的不稳定性。
本实用新型的目的将通过以下技术措施来实现：包括：组分进料口、流量计、记录仪、灌注机、切粒机、声光警报器、脱水机和三通阀。组分进料口上安装流量计，流量计与记录仪连接，组分进料口下方连接灌注机，灌注机后部连接切粒机，切粒机后部连接脱水机，脱水机上安装三通阀，同时，流量计先后与声光警报器和三通阀连接。
尤其是，脱水机上安装隔离口，隔离口上安装三通阀，隔离口或三通阀下部的二个出口分别安装在副牌产品料斗上方，或者，通过干燥系统安装在正牌产品料斗上方。
尤其是，三个组分进料口上连接的的流量计的输出分别连接记录仪，在记录仪上设定各组分允许流量波动范围， 在声光警报器报警1分钟延时后三通阀工作。
本实用新型的优点和效果：可以减轻甚至节省用于人为盯守灌注流量的值机岗位劳动力，同时，还可以避免因人为因素造成的熔融指数抽检不及时和漏检现象，产品挤出稳定性得到大幅提升，正牌产品中晶点很少，不熔物问题基本消失，A级品率从之前的约50%提升到了近80%。
附图说明
图1为本实用新型实施例1结构示意图。
附图标记包括：组分进料口1、流量计2、记录仪3、灌注机4、双螺杆挤出机5、切粒机6、干燥系统7、正牌产品料斗8、声光警报器9、脱水机10、三通阀11、隔离口12、副牌产品料斗13。
具体实施方式
本实用新型原理在于，为了更及时通过准确监控灌注流量，以进一步监控熔融指数和产品品质的稳定性，必须增设受控的监控报警和隔离装置，即通过连接流量计输出的记录仪来实时采集记录流量，并在记录仪上设置上下限报警范围，一旦超限则拉响警报，并在延迟一分钟脱水后，隔离装置打开执行分流隔离动作，即将从灌注开始到切粒脱水机出口段流量不稳定的产品隔离，熔体流程时间约2分钟。从而避免了仅依靠人为目视紧盯流量计，以及由抽检熔融指数的常规做法必然导致的由人为错失造成流量波动。
本实用新型包括：组分进料口1、流量计2、记录仪3、灌注机4、切粒机6、声光警报器9、脱水机10和三通阀11。
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例1：如附图1所示，组分进料口1上安装流量计2，流量计2与记录仪3连接，组分进料口1下方连接灌注机4，灌注机4后部连接切粒机6，切粒机6后部连接脱水机10，脱水机10上安装三通阀11，同时，流量计2先后与声光警报器9和三通阀11连接。
前述中，脱水机10上安装隔离口12，隔离口12上安装三通阀11，隔离口12或三通阀11下部的二个出口分别安装在副牌产品料斗13上方，或者，通过干燥系统7安装在正牌产品料斗8上方。
前述中，灌注机4后部连接双螺杆挤出机5，双螺杆挤出机5后部连接切粒机6。
本实用新型中，三个组分进料口1上连接的的流量计2的输出分别连接记录仪3，在记录仪3上设定各组分允许流量波动范围，当三个组分原料进入灌注机4，记录仪3上采集检测到任一原料组分超出范围则拉响与之相连的声光警报器9，并将信号传给三通阀11，三通阀11与灌注机4之间连接有双螺杆挤出机5、切粒机6和脱水机10，流量异常段产品在警报拉响1分钟延时后到达三通阀11，此时，三通阀11执行隔离动作将出料流向隔离口12，并分流入副牌产品料斗13，将其划为副牌TPU产品；警报停止即表示流量波动减少到允许范围，警报停止2分钟后脱水机10出口后部三通阀11执行复位动作，将出料流向干燥系统7，并最终流入正牌产品料斗8，按正牌处理。
本实用新型中，在脱水机10的单一出口加装一个板式三通阀11，流量正常时TPU粒子进入正牌干燥程序，流量波动警报时三通阀11动作将其产物TPU粒子隔离为副牌；信号传送：流量计2将流量信号传送给记录仪3，记录仪3将超限警报传送给声光警报器9，并传送给切粒机6后部的脱水机10出口安装的三通阀11。
本实用新型中，需要实验量化分析流量波动对熔融指数和产品品质的影响，并进一步各具设备和原料条件确定允许流量波动的范围和三通阀11动作延迟时间。
本实用新型应用后，可以减轻甚至节省用于人为盯守灌注流量的值机岗位劳动力，同时，还可以避免因人为因素造成的熔融指数抽检不及时和漏检现象，产品挤出稳定性得到大幅提升，正牌产品中晶点很少，不熔物问题基本消失，A级品率从之前的约50%提升到了近80%。
Claims (4)
1.适用于聚酯多元醇生产的灌注流量监控报警隔离装置, 包括：组分进料口(1)、流量计(2)、记录仪(3)、灌注机(4)、切粒机(6)、声光警报器(9)、脱水机(10)和三通阀(11)；其特征在于，组分进料口(1)上安装流量计(2)，流量计(2)与记录仪(3)连接，组分进料口(1)下方连接灌注机(4)，灌注机(4)后部连接切粒机(6)，切粒机(6)后部连接脱水机(10)，脱水机(10)上安装三通阀(11)，同时，流量计(2)先后与声光警报器(9)和三通阀(11)连接。
2.如权利要求1所述的适用于聚酯多元醇生产的灌注流量监控报警隔离装置，其特征在于，脱水机(10)上安装隔离口(12)，隔离口(12)上安装三通阀(11)，隔离口(12)或三通阀(11)下部的二个出口分别安装在副牌产品料斗(13)上方，或者，通过干燥系统(7)安装在正牌产品料斗(8)上方。
3.如权利要求1所述的适用于聚酯多元醇生产的灌注流量监控报警隔离装置，其特征在于，灌注机(4)后部连接双螺杆挤出机(5)，双螺杆挤出机(5)后部连接切粒机(6)。
4.如权利要求1所述的适用于聚酯多元醇生产的灌注流量监控报警隔离装置，其特征在于，三个组分进料口(1)上连接的的流量计(2)的输出分别连接记录仪(3)，在记录仪(3)上设定各组分允许流量波动范围， 在声光警报器(9)报警1分钟延时后三通阀(11)工作。
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