CN208601755U - 一种用于聚醚醚酮聚合物原料的造粒、冷却一体化设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及聚醚醚酮制备领域，尤其涉及一种用于聚醚醚酮聚合物原料的造粒、冷却一体化设备。包括设备箱体、设置在设备箱上侧的原料保温罐，所述原料保温罐下端设置有开口，开口下端还设置有传送钢带，所述传送钢带上设置有多个半球形凹坑，所述传送钢带中间设置有冷却装置，所述传送钢带下端设置有朝一侧倾斜的挡板，所述挡板最底端设置有挡板开口，所述挡板开口与底部罐式冷却装置顶部连通，所述罐式冷却装置底部一侧设置有出料口。设备尺寸小，可与聚合反应釜通过管道连接工作，操作简单，生产效率高，无水、空气污染，得到PEEK聚合物原料颗粒规整，有利于粉碎和纯化。
Description
技术领域
本实用新型涉及聚醚醚酮制备领域，尤其涉及一种用于聚醚醚酮聚合物原料的造粒、冷却一体化设备。
背景技术
聚醚醚酮[poly(ether ether ketone)，简称PEEK)]是一种特种高性能工程塑料，熔点大于340℃，玻璃化温度约142℃，具有耐化学腐蚀、生物相容性好、自润滑、绝缘性好、机械性能优良等特点，广泛应用于汽车、医疗、食品、航空航天和军事等领域。
PEEK的制备一般采用高温溶液聚合得到（美国专利US4320224），大多以二苯砜为溶剂、碱金属碳酸盐（碳酸钠、碳酸钾等）为催化剂，利用对苯二酚和4,4’-二氟二苯甲酮为原料进行亲核取代反应，得到PEEK聚合物原料，反应方程如图1。PEEK聚合物原料中包含PEEK聚合物、二苯砜、NaF和KF等物质。
PEEK聚合物原料经过纯化处理，洗去二苯砜、NaF和KF之后，可得到纯净的PEEK聚合物。为提高纯化效率和效果，纯化前需要对PEEK聚合物原料进行冷却和粉碎。由于PEEK聚合物原料凝固温度大于200℃，硬度约70（邵氏D），粘度可达100 Pa S（250℃），常规处理方法将反应结束后的熔融态PEEK聚合物原料在300℃时直接出料至水中冷却得到块状PEEK聚合物原料，将冷却后的块状PEEK聚合物原料进行预破碎后进粉碎机粉碎。
传统处理方式存在以下缺点：1. 操作步骤多 PEEK聚合物原料用水冷却后需要取出、烘干、预破碎后才能转移至粉碎机进行下一步操作 2. 环境污染 将300℃PEEK聚合物原料加入水中时，由于水蒸气的挥发和PEEK聚合物原料中的二苯砜或未反应单体在高温下的升华作用，产生大量白色烟雾，造成空气污染。此外，由于二苯砜和苯酚在热水中有一定溶解能力，造成冷却PEEK聚合物原料后的水中COD超标，并且这些苯类衍生物的处理工艺复杂，增加生产成本。 3. 影响PEEK聚合物纯度，进而影响PEEK聚合物的性能。 一方面采用水急冷的方式冷却PEEK聚合物原料时，原料急剧收缩，溶剂二苯砜向聚合物表面的扩散被中止，部分二苯砜可被聚合物包裹，不能用有机溶剂洗去；另一方面，传统方法处理后的PEEK聚合物原料形状和厚度不规则，影响粉碎品质。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，适应现实需要，提供一种用于聚醚醚酮聚合物原料的造粒、冷却一体化设备。
为了实现本实用新型的目的,本实用新型采用的技术方案为：一种用于聚醚醚酮聚合物原料的造粒、冷却一体化设备，包括设备箱体、设置在设备箱上侧的原料保温罐，所述原料保温罐下端设置有开口，开口下端还设置有传送钢带2，所述传送钢带上设置有多个半球形凹坑，所述传送钢带中间设置有冷却装置，所述传送钢带下端设置有朝一侧倾斜的挡板，所述挡板最底端设置有挡板开口，所述挡板开口与底部罐式冷却装置顶部连通，所述罐式冷却装置底部一侧设置有出料口。
所述设备箱体内上端右侧设置有第一主动轮，左侧设置有从动轮，所述第一主动轮和从动轮之间下侧设置有第二主动轮，所述传送钢带设置在第一主动轮、从动轮和第二主动轮上；所述设备箱体内一侧设置有电机，所述第一主动轮和第二主动轮通过电机带动转动。
所述冷却装置为水冷装置，所述水冷装置由多个密闭式喷水装置组成，所述密闭式喷水装置喷水口朝上，喷水高度高于排水口高度。
所述设备箱体一侧设置有除尘系统，所述除尘系统一侧通过管道与设备箱体内的罐式冷却装置上端连通。
所述原料保温罐底部的开口处设置有旋转式布料器。
所述罐式冷却装置一侧设置有冷空气输送管。
所述所述挡板开口与底部罐式冷却装置顶部连通处设置有电动阀。
所述设备箱体底部设置有多组万向轮。
本实用新型的有益效果在于：
本发明设备中，采用两次冷却的目的是为了减少设备的尺寸，提高设备效率。由于传送带冷却冷却效率低，若全部采用传送带冷却需要传送带尺寸较大，冷却时间也长。将PEEK聚合物原料初冷后得到180℃左右的半球，进一步在冷却罐中用气流强化冷却，可迅速降低PEEK聚合物原料温度。
设备尺寸小，可与聚合反应釜通过管道连接工作，操作简单，生产效率高，无水、空气污染，得到PEEK聚合物原料颗粒规整，有利于粉碎和纯化。
附图说明
下面结合附图和实施案例对本实用新型做进一步的说明。
图1为PEEK聚合物原料的造粒冷却一体机示意图。
其中，1原料保温罐，2传送钢带，3水冷装置，4旋转式布料器，5第一主动轮，6第二主动轮，7从动轮，8电机，9罐式冷却装置，10电动阀，11冷空气输送管，12出料口，13挡板，14除尘系统，15万向轮。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：
参见图1。
本实用新型公开了一种用于聚醚醚酮聚合物原料的造粒、冷却一体化设备，包括设备箱体、设置在设备箱上侧的原料保温罐1，所述原料保温罐1下端设置有开口，开口下端还设置有传送钢带2，所述传送钢带2上设置有多个半球形凹坑，所述传送钢带中间设置有冷却装置，所述传送钢带下端设置有朝一侧倾斜的挡板13，所述挡板13最底端设置有挡板13开口，所述挡板开口与底部罐式冷却装置9顶部连通，所述罐式冷却装置9底部一侧设置有出料口12，半球形凹坑的设计是对PEEK聚合物原料进行造粒冷却。
所述设备箱体内上端右侧设置有第一主动轮5，左侧设置有从动轮7，所述第一主动轮5和从动轮7之间下侧设置有第二主动轮6，所述传送钢带2设置在第一主动轮5、从动轮和第二主动轮6上；所述设备箱体内一侧设置有电机8，所述第一主动轮5和第二主动轮6通过电机带动转动。
所述冷却装置为水冷装置3，所述水冷装置3由多个密闭式喷水装置组成，所述密闭式喷水装置喷水口朝上，喷水高度高于排水口高度。
所述设备箱体一侧设置有除尘系统14，所述除尘系统14一侧通过管道与设备箱体内的罐式冷却装置9上端连通。
所述原料保温罐1底部的开口处设置有旋转式布料器4。
所述罐式冷却装置9一侧设置有冷空气输送管11.
所述所述挡板开口与底部罐式冷却装置9顶部连通处设置有电动阀10。
所述设备箱体底部设置有多组万向轮15。
本发明设备中，采用两次冷却的目的是为了减少设备的尺寸，提高设备效率。由于传送带冷却冷却效率低，若全部采用传送带冷却需要传送带尺寸较大，冷却时间也长。将PEEK聚合物原料初冷后得到180℃左右的半球，进一步在冷却罐中用气流强化冷却，可迅速降低PEEK聚合物原料温度。
本实用新型的使用原理简述如下：
来自反应釜的熔融态PEEK聚合物原料进入原料保温罐1保温，然后通过旋转式布料器布料至传送带上。传送带上有半球形凹陷，通过控制系统和布料器协同作用，将熔融态原料布入半球形凹陷中，并继续传输至水冷装置3。水冷装置3的为密闭式喷水冷却，上部设有喷水口，高于水冷装置上表面，冷水通过喷水口喷淋传送带下表面对传送带降温，喷出后的冷水功过上表面排水孔排出，四周设有挡水条，实现冷水的密闭进出。传送带经过冷却装置后有红外温度检测装置，监测传送带上表面的温度，通过控制系统和水冷装置联动，使过水冷装置后传送带表面温度为180℃左右。
传送带通过主动轮5，在电机8的作用下和被动轮7联动传输，为保证造粒脱模效果，传动带中加入主动轮6，和主动轮5和被动轮7处于非水平位置。
从传送带脱出的180℃左右的半球形PEEK聚合物原料通过非水平挡板13进入罐式冷却装置9，装置9上部装有电动阀10，控制半球形原料进入冷却罐。冷却方式为间歇式冷却，冷空气通过11进入冷却罐吹扫，使原料降温，尾气通过除尘系统14排出。冷却罐中设有红外温度检测器，至原料温度到合适温度时控制系统打开出料口12出料，然后关闭，电动阀10打开进料继续冷却
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种用于聚醚醚酮聚合物原料的造粒、冷却一体化设备，包括设备箱体、设置在设备箱上侧的原料保温罐(1)，其特征在于：所述原料保温罐(1)下端设置有开口，开口下端还设置有传送钢带(2)，所述传送钢带(2)上设置有多个半球形凹坑，所述传送钢带中间设置有冷却装置，所述传送钢带下端设置有朝一侧倾斜的挡板(13)，所述挡板(13)最底端设置有挡板(13)开口，所述挡板开口与底部罐式冷却装置(9)顶部连通，所述罐式冷却装置(9)底部一侧设置有出料口(12)。
2.根据权利要求1所述的一种用于聚醚醚酮聚合物原料的造粒、冷却一体化设备，其特征在于：所述设备箱体内上端右侧设置有第一主动轮(5)，左侧设置有从动轮(7)，所述第一主动轮(5)和从动轮(7)之间下侧设置有第二主动轮(6)，所述传送钢带(2)设置在第一主动轮(5)、从动轮(7)和第二主动轮(6)上；所述设备箱体内一侧设置有电机(8)，所述第一主动轮(5)和第二主动轮(6)通过电机带动转动。
3.根据权利要求1所述的一种用于聚醚醚酮聚合物原料的造粒、冷却一体化设备，其特征在于：所述冷却装置为水冷装置(3)，所述水冷装置(3)由多个密闭式喷水装置组成，所述密闭式喷水装置喷水口朝上，喷水高度高于排水口高度。
4.根据权利要求1所述的一种用于聚醚醚酮聚合物原料的造粒、冷却一体化设备，其特征在于：所述设备箱体一侧设置有除尘系统(14)，所述除尘系统(14)一侧通过管道与设备箱体内的罐式冷却装置(9)上端连通。
5.根据权利要求1所述的一种用于聚醚醚酮聚合物原料的造粒、冷却一体化设备，其特征在于：所述原料保温罐(1)底部的开口处设置有旋转式布料器(4)。
6.根据权利要求1所述的一种用于聚醚醚酮聚合物原料的造粒、冷却一体化设备，其特征在于：所述罐式冷却装置(9)一侧设置有冷空气输送管(11)。
7.根据权利要求1所述的一种用于聚醚醚酮聚合物原料的造粒、冷却一体化设备，其特征在于：所述挡板开口与底部罐式冷却装置(9)顶部连通处设置有电动阀(10)。
8.根据权利要求1所述的一种用于聚醚醚酮聚合物原料的造粒、冷却一体化设备，其特征在于：所述设备箱体底部设置有多组万向轮(15)。
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Cited By (1)
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| CN111229129A (zh) * | 2020-01-14 | 2020-06-05 | 人良生物科技(安徽)有限公司 | 一种上下循环双重冷却双钢带结片机 |
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2018
- 2018-08-13 CN CN201821295282.2U patent/CN208601755U/zh active Active
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