CN221245160U - 一种半芳香尼龙连续生产装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种半芳香尼龙连续生产装置，包括依次连接的螺杆混合输送装置、反应器和螺杆挤出机，所述反应器为竖直或者倾斜放置的筒体，且筒体下部的进料口连接所述螺杆混合输送装置，所述反应器内设置有搅拌装置，所述搅拌装置为筒体顶端的转动电机驱动的搅拌轴，所述反应器的出料口设置于转动电机同侧的筒体端部，且反应器的出料口通过出料管道连接所述螺杆挤出机。该装置将反应器的出料口设置于顶端，适用于半芳香尼龙的连续化生产。
Description
技术领域
本实用新型涉及工程塑料技术领域，具体涉及一种半芳香尼龙连续生产装置。
背景技术
尼龙聚合是一种典型的化工工艺，半芳香尼龙连续生产装置分为连续生产和间歇生产两种方式。连续生产是单体和引发剂或催化剂等生产原料连续进入聚合反应器，反应得到的聚合物则连续不断的流出聚合反应器的生产。聚合反应条件稳定，容易实现操作过程的全部自动化、机械化，所得产品质量规格稳定，产品质量稳定性要明显优于间歇生产工艺。
现有的连续反应装置为了让传动轴的入口尽量少接触高温的物料，多在侧壁开口出料。这样的装置虽然可以实现连续流反应，但是因为在侧壁开口，导致物料出口和装置顶部之间有一段物料明显高于物料出口，不在物料连续流动的通路，是通常所谓的死区，下方的物料不停的输送过来，顶住了上方的物料，导致这些高粘度的物料容易长时间堆积在此处，时间长后，产生黑点和交联，影响产品的质量和生产稳定性。
实用新型内容
针对上述技术问题，本实用新型提供了一种半芳香尼龙连续生产装置，该装置将反应器的出料口设置于顶端，适用于半芳香尼龙的连续化生产。
为了实现上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种半芳香尼龙连续生产装置，包括依次连接的螺杆混合输送装置、反应器和螺杆挤出机，所述反应器为竖直或者倾斜放置的筒体，且筒体下部的进料口连接所述螺杆混合输送装置，所述反应器内设置有搅拌装置，所述搅拌装置为筒体顶端的转动电机驱动的搅拌轴，所述反应器的出料口设置于转动电机同侧的筒体端部，且反应器的出料口通过出料管道连接所述螺杆挤出机。
本实用新型所述螺杆混合输送装置为总长径比不小于40倍的螺杆挤出机。
本实用新型所述反应器的出料口直径不大于500mm。采用小口径的出料口，能保证产物在出料口的流速，避免产物在出料口堆积结垢。
本实用新型所述出料管道的内径不大于100mm。可以保证物料在管道内的流动速率足够大，避免高粘度的物料在管壁凝固。
优选地，所述出料管道上设置有熔体泵，进一步提高物料的流动速率。
本实用新型所述螺杆混合输送装置设置有固体进料口和液体进料口，所述液体进料口较固体进料口更靠近螺杆混合输送装置的出料口。聚合反应的二元胺单体以液态形式进料，其它原料以固态形式进料。二元胺的熔点低，可熔化为液态，或者溶解在小分子溶剂中，以液态形式加入螺杆混合输送装置，与装置中的熔体混合，以该方式来实现物料的混合，这样更容易保证混合装置的密封性能，防止挥发性原料的损失。
优选地，所述液体进料口的直径不大于20mm，且通过管道连接进液泵。可以保证液体加入时的压力，避免返流。
优选地，所述固体进料口和液体进料口之间的螺杆上安装有反向输送的螺纹元件。有利于物料在液体进料口前堆积，承受高压水蒸气的压力，使液体原料不会回流。
本实用新型所述搅拌装置包括两根搅拌轴，两根所述搅拌轴上设置有相互啮合的搅拌叶片。利于搅拌叶片间相互剐蹭，自清理掉叶片上的残留物料。
本实用新型的有益效果在于：
1、本实用新型的连续化生产装置主要由长径比大的筒体连续组成，将反应器筒体竖直或倾斜放置，物料在螺杆输送的推动下上行，占地面积小，物料从反应器底部进入，从顶部出料，充满反应器，保证了实际生产中的连续性。反应器的出料口设置于的筒体的顶端，这样所有物料都位于物料流动的通路上，没有明显的死区，从而不会造成物料长时间的堆积形成黑点而影响产品质量。黄料和黑点的产生大幅度减少，产品质量大幅度提升。
2、反应器的物料从顶端输出，不同于常规装置的侧壁出料，出料高度已经高于转动轴穿过顶盖的高度，物料可能从转动轴和顶盖的缝隙之间漏出，低于300℃的物料温度会使得这个密封难度很大。该装置适用于熔点高于300℃，或者玻璃化温度高于100℃的半芳香尼龙，得到的产物由于粘度大可以封住转动轴和顶盖之间的缝隙，随着转动轴的转动，可能有极少量固体的聚合物从缝隙挤出来，但是不影响该处的密封，而且挤出的固体由于半芳香尼龙耐温好，颜色仅微黄，可以按一定比例掺到产物中，调节产物的分子量，不浪费原料。
3、反应器采用小口径的出料口，能保证反应器上方高粘度的产物在出料口的流速，避免产物在出料口堆积结垢；出料管道的内径不大于100mm，保证物料在管道内的流动速率足够大，避免高粘度的物料在管壁凝固。
4、在固体进料口和液体进料口之间的螺杆上安装有反向输送的螺纹元件，有利于物料在液体进料口前堆积，承受高压水蒸气的压力，使液体原料不会回流。
附图说明
图1为本实用新型半芳香尼龙连续生产装置的结构示意图。
图2为实施例5的搅拌装置的示意图。
附图标记：1、螺杆混合输送装置；2、反应器；3、螺杆挤出机；4、搅拌轴；5、转动电机；6、出料管道；7、进液泵；8、反向输送的螺纹元件；9、排气口；10、齿轮传动组件；11、固体进料口；12、液体进料口；21、进料口；22、出料口；41、搅拌叶片。
具体实施方式
为了更加清楚、详细地说明本实用新型的目的技术方案，下面通过相关实施例对本实用新型进行进一步描述。以下实施例仅为具体说明本实用新型的实施方法，并不限定本实用新型的保护范围。
实施例1
如图1所示，一种半芳香尼龙连续生产装置，包括依次连接的螺杆混合输送装置1、反应器2和螺杆挤出机3，所述反应器2为竖直放置的筒体，且筒体下部的进料口21连接所述螺杆混合输送装置1，所述反应器2内设置有搅拌装置，所述搅拌装置为筒体顶端的转动电机5驱动的搅拌轴4，所述反应器2的出料口22设置于转动电机5同侧的筒体端部，且反应器2的出料口22通过出料管道6连接所述螺杆挤出机3。
物料在螺杆混合输送装置1中混合输送，连续进入竖直的反应器2，在螺杆的推动下，物料进入反应器2后继续向上传送，在反应器2内搅拌反应完成后，从顶端的出料口22离开，经出料管道6进入下方的螺杆挤出机3，得到颗粒料。
该生产装置适用于熔点在300℃以上或者玻璃化温度在100℃以上的高粘度的半芳香尼龙的聚合。
实施例2
本实施例在实施例1的基础上：
所述反应器2为倾斜放置的筒体。
所述螺杆混合输送装置为总长径比为40倍的螺杆挤出机，大的长径比，使物料在输送过程中充分混合反应。
所述反应器2的出料口22直径为500mm。由于反应器上方的物料粘度高，出料口的口径若大于500mm，物料流速低，产物会在出料口堆积结垢。
所述出料管道6的内径为100mm，避免管壁结垢。
实施例3
本实施例在实施例1的基础上：
所述螺杆混合输送装置1设置有固体进料口11和液体进料口12，所述液体进料口12较固体进料口11更靠近螺杆混合输送装置1的出料口。
所述液体进料口12的直径为20mm，且通过管道连接进液泵7。
所述固体进料口11和液体进料口12之间的螺杆上安装有反向输送的螺纹元件8。
所述固体进料口为常规的敞口结构。
将聚合反应的二元胺单体以液态形式进料，其它原料以固态形式进料。二元胺的熔点低，可熔化为液态，或者溶解在小分子溶剂中，以液态形式加入螺杆混合输送装置，与前方固体进料口进入的物料熔体混合，以该方式来实现物料的混合，这样更容易保证混合装置的密封性能，防止挥发性原料的损失。
实施例4
本实施例在实施例1的基础上：
所述螺杆混合输送装置为总长径比为50倍的螺杆挤出机。
所述反应器2的出料口22直径为400mm，所述出料管道6的内径为80mm。
所述螺杆混合输送装置1设置有固体进料口11和液体进料口12，所述液体进料口12较固体进料口11更靠近螺杆混合输送装置1的出料口。
所述液体进料口12的直径为15mm，且通过管道连接进液泵7。
所述固体进料口11和液体进料口12之间的螺杆上安装有反向输送的螺纹元件8。
实施例5
本实施例在实施例1的基础上：
所述搅拌装置包括两根搅拌轴，两根所述搅拌轴上设置有相互啮合的搅拌叶片。
所述螺杆挤出机3上设置有至少一个排气口9。这样可以保证脱挥效果，得到足够分子量的产物。
实施例6
本实施例在实施例1的基础上：
所述反应器2的出料口22直径为450mm，所述出料管道6的内径为75mm。
所述出料管道6上设置有熔体泵，进一步提高物料的流动速率。
所述螺杆混合输送装置1设置有固体进料口11和液体进料口12，所述液体进料口12较固体进料口11更靠近螺杆混合输送装置1的出料口。
所述液体进料口12的直径为13mm，且通过管道连接进液泵7。
所述固体进料口11和液体进料口12之间的螺杆上安装有反向输送的螺纹元件8。
所述搅拌装置包括两根搅拌轴4，两根所述搅拌轴4上设置有相互啮合的搅拌叶片41。
所述螺杆挤出机3上设置有两个排气口9。
本实用新型所述螺杆混合输送装置为同向双螺杆挤出机。
本实用新型未提及的连接方式为焊接、铆接、螺纹连接、卡接等常规连接方式。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种半芳香尼龙连续生产装置，其特征在于，包括依次连接的螺杆混合输送装置、反应器和螺杆挤出机，所述反应器为竖直或者倾斜放置的筒体，且筒体下部的进料口连接所述螺杆混合输送装置，所述反应器内设置有搅拌装置，所述搅拌装置为筒体顶端的转动电机驱动的搅拌轴，所述反应器的出料口设置于转动电机同侧的筒体端部，且反应器的出料口通过出料管道连接所述螺杆挤出机。
2.根据权利要求1所述的半芳香尼龙连续生产装置，其特征在于，所述螺杆混合输送装置为总长径比不小于40倍的螺杆挤出机。
3.根据权利要求1所述的半芳香尼龙连续生产装置，其特征在于，所述反应器的出料口直径不大于500mm。
4.根据权利要求1所述的半芳香尼龙连续生产装置，其特征在于，所述出料管道的内径不大于100mm。
5.根据权利要求4所述的半芳香尼龙连续生产装置，其特征在于，所述出料管道上设置有熔体泵。
6.根据权利要求1所述的半芳香尼龙连续生产装置，其特征在于，所述螺杆混合输送装置设置有固体进料口和液体进料口，所述液体进料口较固体进料口更靠近螺杆混合输送装置的出料口。
7.根据权利要求6所述的半芳香尼龙连续生产装置，其特征在于，所述液体进料口的直径不大于20mm，且通过管道连接进液泵。
8.根据权利要求6所述的半芳香尼龙连续生产装置，其特征在于，所述固体进料口和液体进料口之间的螺杆上安装有反向输送的螺纹元件。
9.根据权利要求1所述的半芳香尼龙连续生产装置，其特征在于，所述搅拌装置包括两根搅拌轴，两根所述搅拌轴上设置有相互啮合的搅拌叶片。
10.根据权利要求1所述的半芳香尼龙连续生产装置，其特征在于，所述螺杆挤出机上设置有至少一个排气口。
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN221245160U true CN221245160U (zh) | 2024-07-02 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant |