CN218359266U - 聚合釜 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种聚合釜，包括釜体、驱动电机、调速减速机和搅拌桨，所述搅拌桨设置于釜体内，驱动电机通过调速减速机与搅拌桨相连，其特征在于：所述搅拌桨包括桨轴和U形的桨臂，所述桨臂包括两个平行于桨轴的竖臂和与釜体下部相配合的锥形臂，桨臂和桨轴位于同一平面内，桨轴的下端与锥形臂的中部固定相连，一个竖臂的端部与另一个竖臂和锥形臂的连接处之间设有螺旋状的桨带，所述桨轴的上端与调速减速机的输出端之间设有扭矩传感器，所述扭矩传感器与控制器相连，控制器控制调速减速机。本实用新型的有益效果是由于采用上述技术方案，可以智能控制搅拌桨的转速，提升物料间的传质、传热效果，准确反馈釜体内的反应温度，提高刮壁效果。

Description

聚合釜

技术领域

本实用新型涉及化工设备技术领域，具体的是一种聚合釜。

背景技术

聚合釜是制备高分子化合物的主要设备，一般由釜体、釜盖、夹套、搅拌桨、电机、传动装置、轴封装置、支承等组成。物料在聚合釜内完成聚合反应，由传动装置带动搅拌桨对反应釜内的物料进行搅动，但在反应前后，物料的粘度变化较大，反应前，物料粘度较低，需要提供给搅拌桨的扭矩不大，此时搅拌桨的转速可以快点有利于物料传质、传热。随着反应的进行，物料粘度不断提升，所需要的扭矩也增大，这时就需要降低电机的转速增大扭矩。

聚合釜内的聚合反应需要在一定的温度环境下进行，通过釜体壁上的夹套，可以控制聚合釜内的温度。但现有技术的聚合釜，其温度传感器多设置于釜体的内壁上，釜体内壁和釜体的中部会有一定的温差，因此，单独设置于釜体内壁的温度传感器无法准确的反应聚合釜内的温度状况。

此外，聚合釜内的物料在搅拌的过程中会有挂壁的情况，因此，大部分的聚合釜都会设置刮壁组件，用于将粘于釜体内壁的物料刮下来，刮壁组件多数固定连接于搅拌桨的转轴上，刮壁组件既要能刮下聚合釜内壁上的物料，又不能对聚合釜内壁产生深度摩擦，因此，对于刮壁组件的加工精度要求非常高，极大提高了加工难度。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种聚合釜，可以根据物料的粘度调整搅拌速度，以提供适宜的扭矩，聚合釜的温度控制精准，刮壁效果好，具有操作简便，反应效率高，使用便捷的特点。

本实用新型的技术方案是：

一种聚合釜，包括釜体、驱动电机、调速减速机和搅拌桨，所述搅拌桨设置于釜体内，驱动电机通过调速减速机与搅拌桨相连，所述搅拌桨包括桨轴和U形的桨臂，所述桨臂包括两个平行于桨轴的竖臂和与釜体下部相配合的锥形臂，桨臂和桨轴位于同一平面内，桨轴的下端与锥形臂的中部固定相连，两个竖臂对称的设置于桨轴的两侧。一个竖臂的端部与另一个竖臂和锥形臂的连接处之间设有螺旋状的桨带，所述桨轴的上端与调速减速机的输出端之间设有扭矩传感器，所述扭矩传感器与控制器相连，控制器控制调速减速机。

所述釜体的上部为圆柱状，釜体的下部为锥形，搅拌桨桨轴的轴线与釜体的轴线重合，桨臂的锥形臂与釜体下部的锥度相配合。

本实用新型中，驱动电机通过调速减速机带动搅拌桨以桨轴的轴线为轴进行转动，并通过搅拌桨对釜体内的物料进行搅拌，促进聚合反应的进行。随着聚合反应的进行，物料的粘度逐渐增加，搅拌桨转动的扭矩也需要相应的提高，通过扭矩传感器可以监测桨轴的扭矩，并将其以电信号的形式传递给PLC，PLC控制调速减速机，调速减速机降低搅拌桨的转速，从而使搅拌桨能有更大的扭矩对釜体内的物料进行搅拌。

相较于单纯设置于桨轴上的桨叶，通过U形的桨臂，可以有效的向桨带传递扭矩，可以提高物料的搅拌效果，而扭矩传感器可以随着物料的粘度变化通过PLC调整搅拌桨的转速，使其扭矩适宜釜体内的物料粘度，自动化程度高，操作便捷。

所述竖臂绕桨轴旋转所形成的虚拟柱面的内侧设有折流柱，所述折流柱平行于桨轴，折流柱的上端与釜体固定相连，所述折流柱的下端设有第一温度传感器。桨带位于虚拟柱面上。

折流柱用于改变釜体内物料的流动方向，进而提高物料搅拌效果。第一温度传感器在釜体的中下部采集釜体内的温度参数，相较于单纯在釜体内壁采集，其温度参数的真实性更高。

所述折流柱上间隔设有多个折流柱齿，所述竖臂上间隔设有多个竖臂齿，竖臂齿和折流柱齿交错设置。

具体的，多个折流柱齿等间距设置，多个竖臂齿等间距设置，相邻的折流柱齿的间距大于竖臂齿的宽度，相邻的竖臂齿的间距大于折流柱齿的宽度。物料在折流柱齿和竖臂齿之间被反复的挤压、挤出，可以提高物料间的传质、传热效果。

所述折流柱齿上设有第二温度传感器。具体的，第二温度传感器设置于釜体中部的折流柱齿上。第二温度传感器进一步增加了釜体内的温度取样点，使得釜体内的温度反馈的真实性进一步提高。

优选的，所述竖臂上设有刮壁桨，所述刮壁桨通过铰轴与竖臂铰接，所述铰轴上设有将刮壁桨压紧于釜体内壁的扭簧。

具体的，所述铰轴和刮壁桨均平行于竖臂，铰轴通过支架设置于竖臂的一侧，刮壁桨通过连接板与铰轴转动相连，扭簧套于铰轴上，扭簧的两端分别与铰轴和刮壁桨相连。

带铰轴的刮壁桨能弥补釜体内壁和刮壁桨的加工误差，刮壁效果更好，物料不糊壁、不粘壁，从而解决传质、传热效果差

所述桨轴上设有螺旋状的螺杆桨。

螺杆桨可以将釜体中部的物料下压，防止物料爬杆。

所述釜体内壁上设有第三温度传感器。

通过在釜体内设置三个温度传感器，可以更精准的反应釜体内各处的温度，从而准确的监控和控制釜体内物料的反应温度。

本实用新型具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，可以智能控制搅拌桨的转速，提升物料间的传质、传热效果，准确反馈釜体内的反应温度，提高刮壁效果。

附图说明

图1是本实用新型的结构原理示意图

图中：

1、釜体 2、驱动电机 3、调速减速机

4、搅拌桨 5、扭矩传感器 6、折流柱

7、刮壁桨 8、铰轴 9、螺杆桨

11、第三温度传感器 41、桨轴 42、桨臂

43、桨带 61、第一温度传感器 62、折流柱齿

63、第二温度传感器 421、竖臂齿

具体实施方式

如图1所示，本实用新型：

一种聚合釜，包括釜体1、驱动电机2、调速减速机3和搅拌桨4，所述搅拌桨4设置于釜体1内，驱动电机通过调速减速机3与搅拌桨4相连，所述搅拌桨包括桨轴41和U形的桨臂42，所述桨臂包括两个平行于桨轴的竖臂和与釜体下部相配合的锥形臂，桨臂42和桨轴41位于同一平面内，桨轴41的下端与锥形臂的中部固定相连，一个竖臂的端部与另一个竖臂和锥形臂的连接处之间设有螺旋状的桨带43，所述桨轴41的上端与调速减速机的输出端之间设有扭矩传感器5，所述扭矩传感器5与PLC相连，PLC控制调速减速机3。

所述竖臂绕桨轴41旋转所形成的虚拟柱面的内侧设有折流柱6，所述折流柱平行于桨轴，折流柱的上端与釜体1固定相连，所述折流柱6的下端设有第一温度传感器61。

所述折流柱上间隔设有多个折流柱齿62，所述竖臂上间隔设有多个竖臂齿421，竖臂齿和折流柱齿交错设置。

所述折流柱齿上设有第二温度传感器63。

所述竖臂上设有刮壁桨7，所述刮壁桨7通过铰轴8与竖臂铰接，所述铰轴上设有将刮壁桨压紧于釜体内壁的扭簧。

所述桨轴上设有螺旋状的螺杆桨9。

所述釜体内壁上设有第三温度传感器11。

本实例的工作过程：

使用时，驱动电机2通过调速减速机3带动搅拌桨4以桨轴41的轴线为轴进行转动，并通过搅拌桨4对釜体1内的物料进行搅拌，促进聚合反应的进行。随着聚合反应的进行，物料的粘度逐渐增加，搅拌桨4转动的扭矩也需要相应的提高，通过扭矩传感器5可以监测桨轴的扭矩，并将其以电信号的形式传递给PLC，PLC控制调速减速机3，调速减速机3降低搅拌桨4的转速，从而使搅拌桨4能有更大的扭矩对釜体内的物料进行搅拌。

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (7)

1.一种聚合釜，包括釜体、驱动电机、调速减速机和搅拌桨，所述搅拌桨设置于釜体内，驱动电机通过调速减速机与搅拌桨相连，其特征在于：所述搅拌桨包括桨轴和U形的桨臂，所述桨臂包括两个平行于桨轴的竖臂和与釜体下部相配合的锥形臂，桨臂和桨轴位于同一平面内，桨轴的下端与锥形臂的中部固定相连，一个竖臂的端部与另一个竖臂和锥形臂的连接处之间设有螺旋状的桨带，所述桨轴的上端与调速减速机的输出端之间设有扭矩传感器，所述扭矩传感器与控制器相连，控制器控制调速减速机。

2.根据权利要求1所述的聚合釜，其特征在于：所述竖臂绕桨轴旋转所形成的虚拟柱面的内侧设有折流柱，所述折流柱平行于桨轴，折流柱的上端与釜体固定相连，所述折流柱的下端设有第一温度传感器。

3.根据权利要求2所述的聚合釜，其特征在于：所述折流柱上间隔设有多个折流柱齿，所述竖臂上间隔设有多个竖臂齿，竖臂齿和折流柱齿交错设置。

4.根据权利要求3所述的聚合釜，其特征在于：所述折流柱齿上设有第二温度传感器。

5.根据权利要求1所述的聚合釜，其特征在于：所述竖臂上设有刮壁桨，所述刮壁桨通过铰轴与竖臂铰接，所述铰轴上设有将刮壁桨压紧于釜体内壁的扭簧。

6.根据权利要求1所述的聚合釜，其特征在于：所述桨轴上设有螺旋状的螺杆桨。

7.根据权利要求1所述的聚合釜，其特征在于：所述釜体内壁上设有第三温度传感器。

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