CN211752669U - 一种用于脱溶过程的常压式抽提釜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于脱溶过程的常压式抽提釜，包括釜体、抽提泵、搅拌组件、空气加热器、压缩机、喷射板和错孔板。本实用新型采用气流湍动式双传抽提模式，包括气液界面的传热与传质过程，通过网板式搅拌桨对高温高压的喷射气流进行快速切割，产生丰富的气液接触界面，在气液接触界面上实现快速的气液传热过程，使得乳液中的溶剂快速汽化，并在气液界面上发生快速的传质解吸过程，使得溶剂被带出，整体抽提过程具有较高效率，避免使用负压模式进行抽提，避免了负压模式中大量的气泡产生，显著的降低了生产成本；在丙酮检测仪的配合下进行反馈式器提，在丙酮的浓度低于阈值时停止抽提。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种脱溶抽提釜，尤其是涉及一种用于脱溶过程的常压式抽提釜。
背景技术
在水性聚氨酯的生产过程中，为了能够使预聚反应顺利进行，同时为了将预聚体在乳化过程顺利地分散于水中，通常需要向预聚体中加入丙酮、丁酮、N，N-二甲基甲酰胺等溶剂以降低粘度。当向预聚体加水乳化完成后，需要把加入的溶剂从体系中脱除，达到产品水性化，完全不含有溶剂的目的。
现有技术中，通常通过蒸馏的方法实现丙酮溶剂的脱除，仅通过升温来实现溶剂蒸发抽提则需要较高的温度，不仅产生大量的能耗，会使得聚氨酯产品在较高温度下品质下降。现有技术中采用减压蒸馏解决上述问题，但减压蒸馏抽提时会在聚氨酯产品中产生大量的气泡，大量的气泡挟带着聚氨酯乳液一起向上，形成气泡挟带液，被抽提装置抽出，这会造成大量的产品损失，而且会堵塞抽提管。即使在加入消泡剂后仍然难以抑制气泡挟带液上涌，同时因为消泡剂的加入会导致产品品质的下降。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于脱溶过程的常压式抽提釜，采用气流湍动式双传抽提模式，通过网板式搅拌桨对高温高压的喷射气流进行快速切割，产生丰富的气液接触界面，在气液接触界面上实现快速的气液传热过程，使得乳液中的溶剂快速汽化，并在气液界面上发生快速的传质解吸过程，使得溶剂被带出，整体抽提过程具有较高效率，避免使用负压模式进行抽提，避免了负压模式中大量的气泡产生，显著的降低了生产成本。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
本实用新型中用于脱溶过程的常压式抽提釜，包括釜体、抽提泵、搅拌组件、空气加热器、压缩机、喷射板和错孔板，其中具体地：
釜体其顶部设有抽提孔，其底部设有出料口；
抽提泵连接；
搅拌组件，包括搅拌桨、搅拌杆和搅拌电机，所述的搅拌桨为网板式搅拌桨；
空气加热器设于釜体外部，由釜体外部吸入空气并加热；
压缩机设于釜体外部，其输入端与空气加热器连接；
喷射板设于釜体底部，其上开设有多个喷射孔，喷射板下表面与釜体底部内壁及侧壁共同围成分配腔，所述的分配腔与所述的压缩机的输出端连接；
错孔板活动盖设于所述的喷射板上方，错孔板中部与所述的搅拌杆连接并可在搅拌杆的带动下进行水平旋转，错孔板上设有多个释流孔，释流孔与喷射孔连通时能够将分配腔中的压力气体喷出。
进一步地，所述的喷射孔均匀分布于喷射板上。
进一步地，所述的释流孔在错孔板上的分布位置与喷射孔对应。
进一步地，所述的喷射孔为的孔径由下至上逐渐减小。逐渐锁紧的孔结构有利于气流的保压增压。
进一步地，所述的释流孔为孔径均一孔道。
进一步地，所述的喷射板和错孔板均为凹型孔板，喷射板和错孔板的凹面均均朝上设置。凹型的上行喷射过程有利于将气流向搅拌桨位置适当集中，有利于在搅拌桨的搅拌区域中产生充分的湍动，显著的促进乳液中的脱吸过程，溶解于乳液中的丙酮的等溶剂快速进行气液间的传质过程。
进一步地，所述的搅拌桨的长度占釜体轴向高度的20％～60％。在此范围内产生足够的切割作用位点，以此产生足够的解吸效果。
进一步地，所述的搅拌桨上设有由纵向与横线钢丝构成的网孔。
进一步地，所述的网孔的面积为2～10cm3。此范围的网孔有利于对下方喷射气流的切割，产生适宜的气液传质界面。
进一步地，所述的抽提孔上设有丙酮检测仪。以丙酮检测仪上显示出的抽提出气体中丙酮的浓度作为结束抽提的标准。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
1)本实用新型采用气流湍动式双传抽提模式，包括气液界面的传热与传质过程，通过网板式搅拌桨对高温高压的喷射气流进行快速切割，产生丰富的气液接触界面，在气液接触界面上实现快速的气液传热过程，使得乳液中的溶剂快速汽化，并在气液界面上发生快速的传质解吸过程，使得溶剂被带出，整体抽提过程具有较高效率，避免使用负压模式进行抽提，避免了负压模式中大量的气泡产生，显著的降低了生产成本。
2)本实用新型可在丙酮检测仪的配合下进行反馈式器提，在丙酮的浓度低于阈值时停止抽提。
附图说明
图1为本实用新型中用于脱溶过程的常压式抽提釜的结构示意图；
图2为本实用新型中喷射板的结构示意图。
图中：1、釜体，2、抽提孔，3、搅拌杆，4、出料口，5、搅拌电机，6、搅拌桨，7、空气加热器，8、压缩机，9、分配腔，10、喷射板，11、错孔板，12、抽提泵。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
实施例
本实施例中用于脱溶过程的常压式抽提釜，包括釜体1、抽提泵12、搅拌组件、空气加热器7、压缩机8、喷射板10和错孔板11，参见图1。
釜体1其顶部设有抽提孔2，其底部设有出料口4。
抽提泵12与所述的抽提孔2连接。抽提孔2上设有丙酮检测仪。以丙酮检测仪上显示出的抽提出气体中丙酮的浓度作为结束抽提的标准。
搅拌组件，包括搅拌桨6、搅拌杆3和搅拌电机5，所述的搅拌桨6为网板式搅拌桨。具体选型时，搅拌桨6的长度占釜体1轴向高度的20％～60％。在此范围内产生足够的切割作用位点，以此产生足够的解吸效果。搅拌桨6上设有由纵向与横线钢丝构成的网孔。网孔的面积为2～10cm3。此范围的网孔有利于对下方喷射气流的切割，产生适宜的气液传质界面。
空气加热器7设于釜体1外部，由釜体1外部吸入空气并加热。压缩机8设于釜体1外部，其输入端与空气加热器7连接。
喷射板10设于釜体1底部，其上开设有多个喷射孔101，参见图2，喷射板10下表面与釜体1底部内壁及侧壁共同围成分配腔9，所述的分配腔9与所述的压缩机8的输出端连接。
错孔板11活动盖设于所述的喷射板10上方，错孔板11中部与所述的搅拌杆3连接并可在搅拌杆3的带动下进行水平旋转，错孔板11上设有多个释流孔，释流孔与喷射孔101连通时能够将分配腔9中的压力气体喷出。喷射孔101均匀分布于喷射板10上。释流孔在错孔板11上的分布位置与喷射孔101对应。喷射孔101为的孔径由下至上逐渐减小。逐渐锁紧的孔结构有利于气流的保压增压。释流孔为孔径均一孔道。喷射板10和错孔板11均为凹型孔板，喷射板10和错孔板11的凹面均均朝上设置。凹型的上行喷射过程有利于将气流向搅拌桨6位置适当集中，有利于在搅拌桨6的搅拌区域中产生充分的湍动，显著的促进乳液中的脱吸过程，溶解于乳液中的丙酮的等溶剂快速进行气液间的传质过程。
具体运行时，空气加热器7对吸入的空气进行加热，并进入压缩机8得到高温高压的气体，高温高压的气体通入分配腔9中，此时搅拌电机5带动搅拌桨6和错孔板11转动，错孔板11相对于喷射板10快速转动的过程中喷射孔101与释流孔时而连通时而错开，产生间断的高温高压气体射流股，高温高压气体射流股与在搅拌桨6的作用下被充分的打散，产生丰富的气液接触界面，在界面上产生气液界面的传热与传质过程，通过网板式搅拌桨对高温高压的喷射气流进行快速切割，在气液接触界面上实现快速的气液传热过程，使得乳液中的溶剂快速汽化，并在气液界面上发生快速的传质解吸过程，使得溶剂被带出，整体抽提过程具有较高效率，避免使用负压模式进行抽提，避免了负压模式中大量的气泡产生，显著的降低了生产成本。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于脱溶过程的常压式抽提釜，其特征在于，包括：
釜体(1)，其顶部设有抽提孔(2)，其底部设有出料口(4)；
抽提泵(12)，与所述的抽提孔(2)连接；
搅拌组件，包括搅拌桨(6)、搅拌杆(3)和搅拌电机(5)，所述的搅拌桨(6)为网板式搅拌桨；
空气加热器(7)，设于釜体(1)外部，由釜体(1)外部吸入空气并加热；
压缩机(8)，设于釜体(1)外部，其输入端与空气加热器(7)连接；
喷射板(10)，设于釜体(1)底部，其上开设有多个喷射孔(101)，喷射板(10)下表面与釜体(1)底部内壁及侧壁共同围成分配腔(9)，所述的分配腔(9)与所述的压缩机(8)的输出端连接；
错孔板(11)，活动盖设于所述的喷射板(10)上方，错孔板(11)中部与所述的搅拌杆(3)连接并可在搅拌杆(3)的带动下进行水平旋转，错孔板(11)上设有多个释流孔，释流孔与喷射孔(101)连通时能够将分配腔(9)中的压力气体喷出。
2.根据权利要求1所述的一种用于脱溶过程的常压式抽提釜，其特征在于，所述的喷射孔(101)均匀分布于喷射板(10)上。
3.根据权利要求2所述的一种用于脱溶过程的常压式抽提釜，其特征在于，所述的释流孔在错孔板(11)上的分布位置与喷射孔(101)对应。
4.根据权利要求1所述的一种用于脱溶过程的常压式抽提釜，其特征在于，所述的喷射孔(101)的孔径由下至上逐渐减小。
5.根据权利要求1所述的一种用于脱溶过程的常压式抽提釜，其特征在于，所述的释流孔为孔径均一孔道。
6.根据权利要求1所述的一种用于脱溶过程的常压式抽提釜，其特征在于，所述的喷射板(10)和错孔板(11)均为凹型孔板，喷射板(10)和错孔板(11)的凹面均朝上设置。
7.根据权利要求1所述的一种用于脱溶过程的常压式抽提釜，其特征在于，所述的搅拌桨(6)的长度占釜体(1)轴向高度的20％～60％。
8.根据权利要求1所述的一种用于脱溶过程的常压式抽提釜，其特征在于，所述的搅拌桨(6)上设有由纵向与横线钢丝构成的网孔。
9.根据权利要求8所述的一种用于脱溶过程的常压式抽提釜，其特征在于，所述的网孔的面积为2～10cm3。
10.根据权利要求1所述的一种用于脱溶过程的常压式抽提釜，其特征在于，所述的抽提孔(2)上设有丙酮检测仪。
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2020
- 2020-03-27 CN CN202020423855.6U patent/CN211752669U/zh active Active
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