CN204619970U - 一种用于水性聚氨酯乳液生产的乳化反应釜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于水性聚氨酯乳液生产的乳化反应釜，包括釜盖和釜体。在釜盖上设置进料口和搅拌轴口，在釜盖上方设置高速搅拌电机、低速搅拌电机与复合搅拌减速机。其中高速搅拌电机连接中间轴，中间轴通过搅拌轴口伸入到釜体内；低速搅拌电机通过套轴与釜内框式搅拌器连接，釜体的上部为柱体，釜体的下部为锥体；中间轴与高速分散轴连接，高速分散轴连接高速分散盘，高速分散盘伸入到釜体的锥体内。本实用新型所述乳化釜下部为锥体，其容积要比普通反应釜小得多，同样数量的物料放到该釜里，物料的深度要大，采用本实用新型所述反应乳化釜，在反应时温度等控制要比普通反应釜容易，批次之间的重现性要好，反应效果好。
Description
技术领域
本实用新型属于水性聚氨酯乳液生产装置领域，具体涉及一种用于水性聚氨酯乳液生产的乳化反应釜。
背景技术
水性聚氨酯乳液的生产过程通常为先由二异氰酸酯与多元醇(一般为聚醚或聚酯二元醇与三元醇)在预聚釜中反应，制得含端NCO基团的预聚体；然后再加入含有亲水基团的小分子二元醇扩链剂扩链(该亲水扩链剂也可以在在制备预聚体是一并加入)，并加入一定量的溶剂(通常为丙酮)稀释；然后将物料放到乳化釜中，加入中和剂中和后，加水在高速分散下分散乳化，再脱除溶剂，最后制得水性聚氨酯乳液。根据溶剂丙酮加入量的多少，可分为丙酮法(丙酮加入量较多)与预聚体法(丙酮加入量较少)。由于丙酮气味较大，目前丙酮法已基本被预聚体法所取代。
但采用预聚体法生产水性聚氨酯乳液，由于溶剂丙酮加入量较少，扩链后预聚体物料的黏度较大，特别是有些特殊品种物料的黏度会很高，导致物料向乳化釜放料困难。为解决这一问题，可以将扩链反应直接放到乳化釜中进行。由于水性聚氨酯乳液生产的特点，乳化釜物料的总充满率大约为70％左右；预聚体的量一般为产品总量的20～35％左右，也就是说预聚体放到乳化釜中，只能充满乳化釜的1/6～1/5左右。而目前常规结构的乳化釜底部为大 椭圆封头，当物料只能充满其1/6～1/5体积时，物料的液位深度较小，在生产当中，反应温度、反应终点等的控制就不易控制，产品生产的重现性不好。
实用新型内容
为了解决上述存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种用于水性聚氨酯乳液生产的乳化反应釜，该反应乳化釜下部为锥体，其容积要比普通反应釜小得多，同样数量的物料放到该釜里，物料的深度要大，采用本实用新型所述反应乳化釜，在反应时温度等控制要比普通反应釜容易，批次之间的重现性要好，反应效果好。
本实用新型所采用的技术方案是：
一种用于水性聚氨酯乳液生产的乳化反应釜，包括釜盖1和釜体2，在所述釜盖1上设置进料口3和搅拌轴口4，在所述釜盖1上方设置高速搅拌电机5，所述高速搅拌电机5连接中间轴，所述中间轴通过所述搅拌轴口4伸入到釜体2内，其特征在于：
所述釜体2的上部为柱体，釜体2的下部为锥体；
所述中间轴与高速分散轴6连接，所述高速分散轴6连接高速分散盘7，所述高速分散盘7伸入到釜体2的锥体内，所述高速分散轴6和高速分散盘7通过所述高速搅拌电机5带动方式转动；在所述锥体的底部设置放料口8和测温口9。
本实用新型所述用于水性聚氨酯乳液生产的乳化反应釜，进一步，所述中间轴外围设置套轴10，所述套轴10的上部连接低速搅拌电机11，所述套轴10下端连接低速刮壁式框式搅拌器12，通过所述低速搅拌电机11带动低速刮壁式框式搅拌器12转动。
本实用新型所述用于水性聚氨酯乳液生产的乳化反应釜，进一步，所述低速刮壁式框式搅拌器12对应所述反应釜的柱体部分为框式搅拌桨26；所述低速刮壁式框式搅拌器12对 应所述反应釜的锥体部分为锥式搅拌桨。
本实用新型所述用于水性聚氨酯乳液生产的乳化反应釜，进一步，所述锥体的锥角为60°～135°。
本实用新型所述用于水性聚氨酯乳液生产的乳化反应釜，进一步，所述锥体的底部为椭圆底。
本实用新型所述用于水性聚氨酯乳液生产的乳化反应釜，进一步，所述釜盖1为椭圆形的封头。
本实用新型所述用于水性聚氨酯乳液生产的乳化反应釜，进一步，在所述釜盖1上设置进水口13，抽真空口14，氮气进口15，真空表接口16和人孔18，在所述人孔的盖上设置视镜19。
本实用新型所述用于水性聚氨酯乳液生产的乳化反应釜，进一步，在所述釜体2的外壁周围设置夹套半盘管20，在所述釜体2的外壁上部设置冷热媒进出口21和在釜体2的外壁下部设置冷热媒进出口22；在所述釜体2的外壁相对的两边设置支耳23。
本实用新型所述用于水性聚氨酯乳液生产的乳化反应釜，进一步，在所述放料口8处设置放料阀24，所述放料阀选自下展阀或球阀。
本实用新型所述用于水性聚氨酯乳液生产的乳化反应釜，进一步，所述反应釜的釜体内壁的抛光等级为镜面等级。
本实用新型所述用于水性聚氨酯乳液生产的乳化反应釜，进一步，所述反应釜的釜盖(1)和釜体(2)可以是分体式的，也可以是一体式的。
本实用新型提供一种用于水性聚氨酯乳液生产的新型乳化反应釜，采用本新型乳化反应 釜，在生产水性聚氨酯乳液是，预聚、扩链、乳化等过程可方便地在一个设备中完成。
具体地，所述实用新型用于水性聚氨酯乳液生产的新型乳化反应釜由三部分组成：
1)搅拌电机暨复合式减速机：2个搅拌电机，其中1个功率较大，为调频控制，直接带动高速分散盘搅拌器(1500转/分钟)；另一个功率相对第一个较小，通过减速机带动低速搅拌器(50～80转/分钟)。
2)不锈钢反应釜体：由4部分构成：上部为椭圆形封头，上面有2个人孔、进料口、进水口、抽真空口、氮气口暨中央的搅拌轴口，在人孔盖上各装有一个视镜；中部为圆柱形；下部为锥形(锥角可为60°～135°，优选90°)；底部为小椭圆底(直径可在200～600mm优选400mm)，小椭底中央留有测温口与放料口，测温口温度计套管伸入釜内30～50mm，放料口可装放料阀(该放料阀可为下展阀或球阀，优选下展阀)。不锈钢釜体可采用304不锈钢或315L不锈钢，内壁需抛光到镜面等级。
3)复合搅拌器：釜的采用复合式搅拌器，中间轴连接高速分散盘式搅拌器，其分散盘要尽量靠近反应釜底部。外部套轴连接低速刮壁式框式搅拌器，该刮壁式搅拌器又可分为两部分，上部对应反应釜的中部圆柱部分，为框式搅拌；下部对应反应釜下部的锥体部分。刮板为聚四氟乙烯板制成。整个搅拌器表面均抛光处理。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型提供一种用于水性聚氨酯乳液生产的乳化反应釜，所述水性聚氨酯乳液合成反应乳化釜由于下部为锥形，其容积要比普通反应釜的大椭园型小得多，所以同样数量的物料放到该釜里，物料的深度要大得多。实践证明，采用本实用新型所述反应乳化釜，在反应 时温度等控制要比普通反应釜容易，批次之间的重现性要好。采用本新型乳化反应釜，在生产水性聚氨酯乳液是，预聚、扩链、乳化等过程可方便地在一个设备中完成。
附图说明
图1为本实用新型提供的乳化反应釜的剖面图；
图2为本实用新型提供的乳化反应釜的整体结构图；
图3为本实用新型提供的乳化反应釜的俯视图；
图4为本实用新型提供的乳化反应釜的锥体部分结构图；
图中，1-釜盖、2-釜体、3-进料口、4-搅拌轴口、5-高速搅拌电机、6-高速分散轴、7-高速分散盘、8-放料口、9-测温口、10-套轴、11-低速搅拌电机、12-低速刮壁式框式搅拌器、13-进水口、14-抽真空口、15-氮气进口、16-真空表接口、17-减速机、18-人孔、19-视镜、20-夹套半盘管、21-冷热媒进出口、22-冷热媒进出口、23-支耳、24-放料阀、25-温度计套管、26-框式搅拌桨。
具体实施方式
为了更好地理解本实用新型，下面结合附图进一步阐明本实用新型的内容，但本实用新型的内容不仅仅局限于附图。
本实用新型提供一种用于水性聚氨酯乳液生产的新型乳化反应釜，如图1-4所示：包括釜盖1和釜体2，釜盖1为椭圆形的封头，在釜盖1上设置进料口3，搅拌轴口4，进水口13，抽真空口14，氮气进口15，真空表接口16和人孔18，在所述人孔的盖上设置视镜19；在釜盖1上方设置高速搅拌电机5，高速搅拌电机5连接中间轴，中间轴通过搅拌轴口4伸入到釜体2内，釜体2的上部为柱体，釜体2的下部为锥体，锥体的锥角为60°～135°，锥 体的底部为椭圆底。中间轴与高速分散轴6连接，高速分散轴6连接高速分散盘7，高速分散盘7伸入到釜体2的锥体内，高速分散轴6和高速分散盘7通过高速搅拌电机5带动方式转动；在锥体的底部设置放料口8和测温口9；所述中间轴外围设置套轴10，套轴10的上部连接低速搅拌电机11，套轴10下端连接低速刮壁式框式搅拌器12，通过低速搅拌电机11带动低速刮壁式框式搅拌器12转动；低速刮壁式框式搅拌器12对应所述反应釜的柱体部分为框式搅拌桨26；低速刮壁式框式搅拌器12对应所述反应釜的锥体部分为锥式搅拌桨；在釜体2的外壁周围设置夹套半盘管20，外壁上下部分别设置冷热媒进出口，外壁相对的两边设置支耳23。
具体地，所述实用新型用于水性聚氨酯乳液生产的新型乳化反应釜由直接带动分散盘搅拌器的高速调频搅拌电机、通过减速机带动低速搅拌器的低速搅拌电机、不锈钢釜体、搅拌减速机、低速框式搅拌器、高速分散盘、下展式放料阀、测温口、上下冷热媒进出口、支耳、夹套半盘管等组成；在不锈钢釜体上，有人孔、搅拌轴口、进水口、氮气口、进料口与、抽真空口、真空表接口，在人孔盖上装有视镜；在低速框式搅拌器上装有聚四氟乙烯刮板。
具体地，所述实用新型用于水性聚氨酯乳液生产的新型乳化反应釜的不锈钢反应釜体由4部分构成：上部为椭圆形封头，上面有2个人孔、进料口、进水口、抽真空口、氮气口暨中央的搅拌轴口，在人孔盖上各装有一个视镜；中部为圆柱形；下部为锥形(锥角可为60°～135°，优选90°)；底部为小椭圆底(直径可在200～600mm优选400mm)，小椭底中央留有测温口与放料口，测温口温度计套管伸入釜内30～50mm，放料口可装放料阀(该放料阀可为下展阀或球阀，优选下展阀)。不锈钢釜体可采用304不锈钢或315L不锈钢，内壁需抛光到镜面等级。
具体地，所述实用新型用于水性聚氨酯乳液生产的新型乳化反应釜采用复合式搅拌器，中间轴连接高速分散盘式搅拌器，其分散盘要尽量靠近反应釜底部。外部套轴连接低速刮壁式框式搅拌器，该刮壁式搅拌器又可分为两部分，上部对应反应釜的中部圆柱部分，为框式搅拌；下部对应反应釜下部的锥体部分。整个搅拌器表面均抛光处理。
具体地，所述实用新型用于水性聚氨酯乳液生产的新型乳化反应釜有2个搅拌电机，其中1个功率较大，为调频控制，直接带动高速分散盘搅拌器(1500转/分钟)；另一个功率相对第一个较小，通过减速机带动低速搅拌器(50～80转/分钟)。
本实用新型提供一种用于水性聚氨酯乳液生产的乳化反应釜，所述水性聚氨酯乳液合成反应乳化釜由于下部为锥形，其容积要比普通反应釜的大椭园型小得多，所以同样数量的物料放到该釜里，物料的深度要大得多。实践证明，采用本实用新型所述反应乳化釜，在反应时温度等控制要比普通反应釜容易，批次之间的重现性要好。采用本新型乳化反应釜，在生产水性聚氨酯乳液是，预聚、扩链、乳化等过程可方便地在一个设备中完成。
Claims (10)
1.一种用于水性聚氨酯乳液生产的乳化反应釜，包括釜盖(1)和釜体(2)，在所述釜盖(1)上设置进料口(3)和搅拌轴口(4)，在所述釜盖(1)上方设置高速搅拌电机(5)，所述高速搅拌电机(5)连接中间轴，所述中间轴通过所述搅拌轴口(4)伸入到釜体(2)内，其特征在于：
所述釜体(2)的上部为柱体，釜体(2)的下部为锥体；
所述中间轴与高速分散轴(6)连接，所述高速分散轴(6)连接高速分散盘(7)，所述高速分散盘(7)伸入到釜体(2)的锥体内，所述高速分散轴(6)和高速分散盘(7)通过所述高速搅拌电机(5)带动方式转动；在所述锥体的底部设置放料口(8)和测温口(9)。
2.根据权利要求1所述用于水性聚氨酯乳液生产的乳化反应釜，其特征在于，所述中间轴外围设置套轴(10)，所述套轴(10)的上部连接低速搅拌电机(11)，所述套轴(10)下端连接低速刮壁式框式搅拌器(12)，通过所述低速搅拌电机(11)带动低速刮壁式框式搅拌器(12)转动。
3.根据权利要求2所述用于水性聚氨酯乳液生产的乳化反应釜，其特征在于，所述低速刮壁式框式搅拌器(12)由搅拌器框架和设置在搅拌器框架周围的刮板构成，所述低速刮壁式框式搅拌器(12)的形状与所述乳化反应釜的釜体相配合，使刮板在搅拌过程中刮掉釜体内壁的物料；所述低速刮壁式框式搅拌器(12)对应所述乳化反应釜的柱体部分为框式搅拌桨(26)；所述低速刮壁式框式搅拌器(12)对应所述反应釜的锥体部分为锥式搅拌浆。
4.根据权利要求1所述用于水性聚氨酯乳液生产的乳化反应釜，其特征在于，所述锥体的锥角为60°～135°。
5.根据权利要求1所述用于水性聚氨酯乳液生产的乳化反应釜，其特征在于，所述锥体的底部为椭圆底。
6.根据权利要求1所述用于水性聚氨酯乳液生产的乳化反应釜，其特征在于，所述釜盖(1)为椭圆形的封头。
7.根据权利要求1所述用于水性聚氨酯乳液生产的乳化反应釜，其特征在于，所述反应釜的釜盖(1)和釜体(2)为分体式的组成反应釜或者一体式的组成反应釜。
8.根据权利要求1所述用于水性聚氨酯乳液生产的乳化反应釜，其特征在于，在所述釜盖(1)上设置进水口(13)，抽真空口(14)，氮气进口(15)，真空表接口(16)和人孔(18)，在所述人孔的盖上设置视镜(19)；在所述釜体(2)的外壁周围设置夹套半盘管(20)，在所述釜体(2)的外壁上部设置冷热媒进出口(21)和在釜体(2)的外壁下部设置冷热媒进出口(22)；在所述釜体(2)的外壁相对的两边设置支耳(23)。
9.根据权利要求1所述用于水性聚氨酯乳液生产的乳化反应釜，其特征在于，在所述放料口(8)处设置放料阀(24)，所述放料阀选自下展阀或球阀。
10.根据权利要求1所述用于水性聚氨酯乳液生产的乳化反应釜，其特征在于，所述反应釜的釜体内壁的抛光等级为镜面等级。
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| CN113117604A (zh) * | 2021-04-23 | 2021-07-16 | 苏州金迈驰航空智能科技有限公司 | 一种气氛保护自搅拌制胶装置 |
| CN114618185A (zh) * | 2022-03-01 | 2022-06-14 | 浙江长城搅拌设备股份有限公司 | 苄酯悬浮结晶釜搅拌器 |
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