CN219232287U - 一种特种氟橡胶生产用的气相单体配料装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于氟橡胶技术领域，提供一种特种氟橡胶生产用的气相单体配料装置，包括：第一配料装置和第二配料装置；第一配料装置包括一配料缓冲罐、一配料压缩机和一配料槽，用于混合改性单体和常规单体；所述配料缓冲罐与所述配料压缩机进口之间、所述配料压缩机出口与所述配料槽进口之间均设管线；所述配料槽与所述配料缓冲罐之间设置回流管线；所述第二配料装置用于将所述第一配料装置输出的含改性单体的常规单体和所述特种氟橡胶生产用的其它常规单体输入特种氟橡胶生产用的反应釜。本实用新型提供的配料装置，用于将改性单体与一种常规单体单独混合后再第二配料装置与其它单体混合，即可使进入聚合反应容器内的改性单体加入量得到准确控制。
Description
技术领域
本实用新型涉及氟橡胶技术领域，尤其涉及一种特种氟橡胶生产用的气相单体配料装置。
背景技术
氟橡胶是重要的密封材料，传统的氟橡胶分为二元氟橡胶和三元氟橡胶，二元氟橡胶多以偏二氟乙烯和六氟丙烯混合单体气体为原料，三元氟橡胶以偏二氟乙烯、四氟乙烯、六氟丙烯混合气相单体为原料。
在氟橡胶的生产中，上述混合原料单体需按照严格的比例进行控制。以偏二氟乙烯和六氟丙烯为例，现有技术主要采用将偏二氟乙烯和六氟丙烯通过稳压后，通过流量计比例控制，然后直接通过反应压缩机加入聚合反应釜反应，该种方法在传统氟橡胶生产中得到了较好的应用。但对于特种氟橡胶而言，需在传统混合单体的基础上加入其他微量改性单体，比如耐低温氟橡胶、过氧化物硫化氟橡胶均需加入其他改性单体，而改性单体的加入量往往较小，有的加入比例不足1％，通过流量计比例控制难以实现。
鉴于此，提出本实用新型。
实用新型内容
本实用新型提供一种特种氟橡胶生产用的气相单体配料装置，用以解决现有技术中氟橡胶配料装置在针对特种氟橡胶生产时改性单体难以准确配料的问题。
本实用新型提供一种特种氟橡胶生产用的气相单体配料装置，包括：第一配料装置和第二配料装置；
第一配料装置包括一配料缓冲罐、一配料压缩机和一配料槽，用于混合改性单体和常规单体得到混合单体；所述配料缓冲罐与所述配料压缩机进口之间、所述配料压缩机出口与所述配料槽进口之间均设用于连通气体的管线；所述配料槽与所述配料缓冲罐之间设置用于连通气体的回流管线；
所述第二配料装置用于将所述第一配料装置输出的所述混合单体和所述特种氟橡胶生产用的其它常规单体输入所述特种氟橡胶生产用的反应釜。
所述配料槽设管线与所述第二配料装置联通。
根据本实用新型提供的特种氟橡胶生产用的气相单体配料装置，所述改性单体存储于改性单体存储罐内且置于电子秤上，所述配料缓冲罐上设通入常规单体的管线和通入改性单体的管线，所述通入常规单体的管线上设流量计和开关阀用于控制常规单体的加入量(如可设定加入累积流量与开关阀联锁，累积流量达到设定值时，关闭开关阀)，所述通入改性单体的管线上设开关阀用于与所述电子秤共同控制所述改性单体的加入量(如可以设定电子秤减重量与开关阀联锁，当电子秤减重达到设定值时，关闭开关阀)。
根据本实用新型提供的特种氟橡胶生产用的气相单体配料装置，所述配料槽内设机械混合装置，如风扇等。
根据本实用新型提供的特种氟橡胶生产用的气相单体配料装置，所述配料槽配置加热装置，用于加热配料槽内的气体。
根据本实用新型提供的特种氟橡胶生产用的气相单体配料装置，所述回流管线上设调节阀用于控制所述配料缓冲罐的压力稳定；所述配料缓冲罐上设压力计。
传统的氟橡胶生产中，单体混合物在加入聚合反应的过程中总流量存在不断变化的情况，这也使特种氟橡胶生产中要实现改性单体在保持固定的流量配比非常困难。本实用新型提供的一种特种氟橡胶生产用的气相单体配料装置，可以通过设计第一配料装置并结合第二配料装置，且在第二配料装置中，所述第一配料装置输出的所述混合单体和所述特种氟橡胶生产用的其它常规单体采用流量比控制输入所述特种氟橡胶生产用的反应釜，使本实用新型的配料系统更好地适应不同反应阶段反应量不一致的情况，整个配料系统的稳定性也更好。
具体地，根据本实用新型提供的特种氟橡胶生产用的气相单体配料装置，所述第二配料装置包括依次相连的一管道混合器、一低压缓冲罐和一反应压缩机；所述管道混合器用于混合所述第一配料装置输出的所述混合单体和所述特种氟橡胶生产用的其它常规单体；所述低压缓冲罐用于存储所述管道混合器输出的混合气体；所述反应压缩机用于将所述低压缓冲罐内的气体输入所述特种氟橡胶生产用的反应釜。
根据本实用新型提供的特种氟橡胶生产用的气相单体配料装置，所述管道混合器设置有管线与所述低压缓冲罐相连，所述低压缓冲罐设置有管线与所述反应压缩机相连，所述反应压缩机的出口管线连接到所述特种氟橡胶生产用的反应釜；
所述反应压缩机的出口管线上设有流量计和调节阀。
根据本实用新型提供的特种氟橡胶生产用的气相单体配料装置，所述第二配料装置还包括若干稳压槽；所述若干稳压槽用于分别存储所述第一配料装置输出的所述混合单体和所述特种氟橡胶生产用的其它常规单体，且每个所述稳压槽的出口均设置有出料管线与所述管道混合器相连。
根据本实用新型提供的特种氟橡胶生产用的气相单体配料装置，每个所述稳压槽的出口管线上均设有流量计和调节阀。
根据本实用新型提供的特种氟橡胶生产用的气相单体配料装置，每个所述稳压槽的入口管线上设调节阀用于控制稳压槽的压力；每个所述稳压槽上设压力计。
本实用新型提供的一种特种氟橡胶生产用的气相单体配料装置，通过设置第一配料装置，具体包括一配料缓冲罐、一配料压缩机和一配料槽，用于将改性单体与一种常规单体单独混合后再第二配料装置与其它单体混合，即可使进入聚合反应容器内的改性单体加入量得到准确控制。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型提供的实施例2中改性单体与六氟丙烯的配料流程示意图；
图2是本实用新型提供的实施例2中通过流量控制的流程示意图；
图3是本实用新型提供的实施例3中改性单体与偏二氟乙烯的配料流程示意图；
图4是本实用新型提供的实施例3中通过流量控制的流程示意图。
附图标记：
1：配料缓冲罐；2：配料压缩机；3：配料槽；4：稳压槽I；5：稳压槽II；6：稳压槽III；7：管道混合器；8：低压缓冲罐；9：反应压缩机；FT：流量计；PT：压力计；WT：电子秤；FFY：流量比控制。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1
一种特种氟橡胶生产用的气相单体配料装置，包括：第一配料装置和第二配料装置；
第一配料装置用于混合改性单体和常规单体得到混合单体，包括一配料缓冲罐、一配料压缩机和一配料槽；所述改性单体存储于改性单体存储罐内且置于电子秤上，所述配料缓冲罐上设通入常规单体的管线和通入改性单体的管线，所述通入常规单体的管线上设流量计和开关阀用于控制常规单体的总加入量，所述通入改性单体的管线上设开关阀用于与所述电子秤共同控制所述改性单体的加入量。所述配料缓冲罐与所述配料压缩机进口之间、所述配料压缩机出口与所述配料槽进口之间均设置用于连通气体的管线；所述配料槽与所述配料缓冲罐之间设置用于连通气体的回流管线；其中，所述回流管线上设调节阀用于控制所述配料缓冲罐的压力稳定；所述配料缓冲罐上设压力计；所述配料槽配置加热装置且所述配料槽内设风扇。
所述配料槽设管线与所述第二配料装置联通。
所述第二配料装置用于将所述第一配料装置输出的所述混合单体和所述特种氟橡胶生产用的其它常规单体采用流量比控制输入所述特种氟橡胶生产用的反应釜。具体地，所述第二配料装置包括依次相连的若干稳压槽、一管道混合器、一低压缓冲罐和一反应压缩机；所述若干稳压槽用于分别存储所述第一配料装置输出的所述混合单体和所述特种氟橡胶生产用的其它常规单体，且每个所述稳压槽的出口均设置有出料管线与所述管道混合器相连；所述管道混合器设置有管线与所述低压缓冲罐相连，所述低压缓冲罐设置有管线与所述反应压缩机相连，所述反应压缩机的出口管线连接到所述特种氟橡胶生产用的反应釜；其中，每个所述稳压槽的入口管线上设调节阀用于控制稳压槽的压力；每个所述稳压槽上设压力计；每个所述稳压槽的出口管线上均设有流量计和调节阀；所述反应压缩机的出口管线上设有流量计和调节阀。
下面结合图1-图4描述本实用新型的配料装置的使用方式，具体如下：
实施例2
某牌号的过氧化物硫化氟橡胶需加入硫化点单体，生产需控制各成分的摩尔含量为：偏二氟乙烯50％，四氟乙烯30％、六氟丙烯19％、改性单体(即硫化点单体)1％，反应一批次需加入流量为300Nm3，具体配料方法为：
如图1所示，首先按照总量1:19将改性单体与六氟丙烯(流量计FT控制加入量)加入设压力计PT的配料缓冲罐1，通过配料缓冲罐稳压，然后再通过配料压缩机2加入顶部设有风扇的配料槽3中，瞬时流量无需严格控制。六氟丙烯总加入量满足一次反应的总量再加10％裕量，即62.7Nm3，在加入六氟丙烯的同时，通过电子秤计量并加入3.3Nm3改性单体(通过分子量计算出对应需加入重量)。两种单体加入完毕后，配料槽中气体被加热至65℃且通过配料缓冲罐和配料槽之间的回流管路和配料压缩机循环0.5h，使改性单体和六氟丙烯充分混合。循环过程中，在配料槽上取样分析，若改性单体含量偏离1:19过多，则根据计算需补加的改性单体或六氟丙烯，直至满足比例控制要求。
如图2所示，偏二氟乙烯、四氟乙烯、含改性单体的六氟丙烯首先分别通过均设有压力计PT的稳压槽I 4、稳压槽II 5和稳压槽III 6控制压力稳定在0.2MPa，然后，偏二氟乙烯经由管道混合器7输入设压力计PT的低压缓冲罐7，偏二氟乙烯流量通过调节阀控制设压力计PT的低压缓冲罐的压力稳定在0.02MPa，四氟乙烯通过调节阀控制流量使其流量与偏二氟乙烯流量比为0.6:1(体积)并经由管道混合器7输入低压缓冲罐；含改性单体的六氟丙烯通过调节阀控制流量使其流量与偏二氟乙烯流量比为0.4：1(体积)并经由管道混合器7输入低压缓冲罐。若使用质量流量计计量时，也可以将体积比例换算成对应的质量比例。通过对低压缓冲罐取样分析，可微调四氟或六氟丙烯流量比例设定值，消除流量计量的系统误差。
上述低压缓冲罐的混合单体通过反应压缩机9不断加入该氟橡胶的聚合反应釜中，在压缩机出口设置流量计计量，直到总流量加到300Nm3时停止配料。
实施例3
某牌号3#氟橡胶为改善加工流动性，需加入全氟甲基乙烯基醚改性，生产需控制各成分的质量含量为：偏二氟乙烯40％，四氟乙烯20％、六氟丙烯36％、改性单体(全氟甲基乙烯基醚)4％，反应一批次需加入流量为1200kg，具体配料方法为：
如图3所示，首先按照总量1:10将改性单体与偏二氟乙烯(流量计FT控制加入量)通过设压力计PT的配料缓冲罐稳压1，然后再通过配料压缩机2加入配料槽3中，瞬时流量无需严格控制。偏二氟乙烯总加入量满足一次反应的总量再加20％裕量，即576kg，在加入偏二氟乙烯的同时，通过电子秤计量并加入57.6kg改性单体。两种单体加入完毕后，配料槽中气体被加热至80℃且通过配料缓冲罐和配料槽之间的回流管路和配料压缩机循环1h，使改性单体和偏二氟乙烯充分混合。循环过程中，在配料槽上取样分析，若改性单体含量偏离1:10过多，则根据多少计算需补加的改性单体或偏二氟乙烯，直至满足比例控制要求。
如图4所示，含改性单体的偏二氟乙烯、四氟乙烯、六氟丙烯首先分别通过均设有压力计PT的稳压槽I 4、稳压槽II 5和稳压槽III 6控制压力稳定在0.3MPa，然后六氟丙烯经由管道混合器7输入设压力计PT的低压缓冲罐8，六氟丙烯流量通过调节阀控制低压缓冲罐压力稳定在0.05MPa，四氟乙烯通过调节阀控制流量使其流量与六氟丙烯流量比例在20/36＝0.5556(质量)并输入低压缓冲罐；含改性单体的偏二氟乙烯通过调节阀控制流量使其流量与六氟丙烯流量比例控制在1.2222(质量)并经由管道混合器7输入低压缓冲罐。通过对低压缓冲罐取样分析，可微调偏二氟乙烯或四氟乙烯与六氟丙烯的流量比例设定值，消除流量计量的系统误差。
上述低压缓冲罐的混合单体通过反应压缩机9不断加入该氟橡胶的聚合反应釜中，在压缩机进口设置质量流量计计量，直到总流量加到1200kg时停止反应。
在上述实施例2或者实施例3中，在加料过程中，当操作者判断反应速度较慢，而需向反应釜补加引发剂时，反应速度因补加引发剂而变快，反应釜压力呈降低趋势，则反应釜加料管线向压缩机9进口的回路调节阀开度降低(此回路图中未画出，该调节阀控制反应釜压力稳定，为常规压力调节回路，其中，实施例2中压缩机出口设置的流量计和实施例3中压缩机进口设置的质量流量计不重复计量该回路的流量)，低压缓冲罐8的压力有下降趋势，因此偏二氟乙烯稳压槽出口调节阀(实施例2)或者六氟丙烯稳压槽出口调节阀(实施例3)根据压力下降趋势增大开度。偏二氟乙烯(实施例2)或者六氟丙烯(实施例3)流量逐渐增大，流量计检测到流量增大的同时，其他单体根据比例增大各自调节阀开度，使流量比例不变。调节的最终结果使反应釜压力增加到要求的设定值。而在反应后期，由于反应釜引发剂浓度降低，反应速度开始下降，反应釜压力有增加趋势，反应釜加料管线向压缩机9进口的回路调节阀开度增大，低压缓冲罐8的压力有增大趋势，因此偏二氟乙烯稳压槽出口调节阀(实施例2)或者六氟丙烯稳压槽出口调节阀(实施例3)根据压力增大趋势自动减小开度。偏二氟乙烯(实施例2)或者六氟丙烯(实施例3)流量逐渐减小，流量计检测到流量减小的同时，其他单体根据比例自动减小各自调节阀开度，使流量比例不变。调节的最终结果使反应釜压力下降到要求的设定值。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种特种氟橡胶生产用的气相单体配料装置，其特征在于，包括：第一配料装置和第二配料装置；
第一配料装置包括一配料缓冲罐、一配料压缩机和一配料槽，用于混合改性单体和常规单体得到混合单体；所述配料缓冲罐与所述配料压缩机进口之间、所述配料压缩机出口与所述配料槽进口之间均设管线；所述配料槽与所述配料缓冲罐之间设置回流管线；
所述第二配料装置用于将所述第一配料装置输出的所述混合单体和所述特种氟橡胶生产用的其它常规单体输入所述特种氟橡胶生产用的反应釜。
2.根据权利要求1所述的特种氟橡胶生产用的气相单体配料装置，其特征在于，所述改性单体存储于改性单体存储罐内且置于电子秤上，所述配料缓冲罐上设通入常规单体的管线和通入改性单体的管线，所述通入常规单体的管线上设流量计和开关阀用于控制常规单体的加入量，所述通入改性单体的管线上设开关阀用于与所述电子秤共同控制所述改性单体的加入量。
3.根据权利要求1所述的特种氟橡胶生产用的气相单体配料装置，其特征在于，所述配料槽内设机械混合装置。
4.根据权利要求1所述的特种氟橡胶生产用的气相单体配料装置，其特征在于，所述配料槽配置加热装置。
5.根据权利要求1所述的特种氟橡胶生产用的气相单体配料装置，其特征在于，所述回流管线上设调节阀用于控制所述配料缓冲罐的压力稳定。
6.根据权利要求1所述的特种氟橡胶生产用的气相单体配料装置，其特征在于，所述第二配料装置包括依次相连的一管道混合器、一低压缓冲罐和一反应压缩机；所述管道混合器用于混合所述第一配料装置输出的所述混合单体和所述特种氟橡胶生产用的其它常规单体；所述低压缓冲罐用于存储所述管道混合器输出的混合气体；所述反应压缩机用于将所述低压缓冲罐内的气体输入所述特种氟橡胶生产用的反应釜。
7.根据权利要求6所述的特种氟橡胶生产用的气相单体配料装置，其特征在于，所述管道混合器设置有管线与所述低压缓冲罐相连，所述低压缓冲罐设置有管线与所述反应压缩机相连，所述反应压缩机的出口管线连接到所述特种氟橡胶生产用的反应釜。
8.根据权利要求7所述的特种氟橡胶生产用的气相单体配料装置，其特征在于，所述反应压缩机的出口管线上设有流量计和调节阀。
9.根据权利要求7所述的特种氟橡胶生产用的气相单体配料装置，其特征在于，所述第二配料装置还包括若干稳压槽；所述若干稳压槽用于分别存储所述第一配料装置输出的所述混合单体和所述特种氟橡胶生产用的其它常规单体，且每个所述稳压槽的出口均设置有出料管线与所述管道混合器相连；
每个所述稳压槽的出口管线上均设有流量计和调节阀。
10.根据权利要求9所述的特种氟橡胶生产用的气相单体配料装置，其特征在于，每个所述稳压槽的入口管线上设调节阀用于控制稳压槽的压力；每个所述稳压槽上设压力计。
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| CN202223263514.5U CN219232287U (zh) | 2022-12-06 | 2022-12-06 | 一种特种氟橡胶生产用的气相单体配料装置 |
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Country Status (1)
| Country | Link |
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