CN2468707Y - 脱挥双螺杆排气装置 - Google Patents

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王平
夏燕敏
石正金
徐国恩
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China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Shanghai Research Institute of Petrochemical Technology
China Petrochemical Corp
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China Petroleum and Chemical Corp
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Abstract

本实用新型涉及脱挥双螺杆排气装置,主要为解决以往技术中存在螺杆设计复杂,驱动功率大或回流液易引起脱挥口冒料,使脱挥管路堵塞的问题。本实用新型通过采用将排气装置设计为长方形筒体结构,筒体上部侧面开设排气口,其中长边长度为螺杆直径的2～8倍,宽的长度为螺杆直径的1～2倍,高的长度为螺杆直径长度为3～7倍的技术方案,较好地解决该问题,可用聚合物溶液的脱挥工业生产中。

Description

脱挥双螺杆排气装置
本实用新型涉及一种脱挥双螺杆排气装置。
本体聚合是生产聚合物的常用方法。现代本体聚合流程中都设有脱挥装置，以脱除对聚合物性能有不良影响的未反应单体、惰性添加剂、溶剂性杂质和低聚物，降低聚合物中挥发组份残留量，达到提高聚合物质量的目的。以往这些脱挥方法和装置中，主要包括热交换器和脱挥发器。例如CN1163897A、CN2209156Y均叙述了脱除聚合物体系中残留挥发组份的方法和/或装置，其脱挥方法是：首先将该反应物料经过热交换器预热至150℃～300℃，使物料具有一定的温度和粘度，然后进入具有一定真空度的脱挥器中脱除绝大部分的挥发组份，从而得到挥发组份残留量低于1000PPm以下的共聚物产品。这种方法和/或装置结构存在的问题是：在挥发组份的脱挥冷凝过程中，脱挥组份经过单级或多极冷冻设备冷凝后，仍然难以避免产生已脱除少量挥发组份单体的回流。由于脱挥管路的脱挥口直接位于入料区的上游，使得挥发组份冷凝产生的少量回流液直接进入装置入料区及脱挥体系。上述方法一方面会影响脱挥后的产品质量；另一方面这回流液还会引起脱挥口冒料，引起脱挥管路堵塞，使得该装置不能达到令人满意的脱挥效果。
文献美国专利US4124306介绍了一种用于脱挥螺杆挤压机的排气装置。该文献中使用多级螺杆挤出的方法来除去弹性体和热塑性塑料中的挥发组份，其中被称为“限流元件”的螺杆元件用来除去粘附在脱挥口中的聚合物，使其回到主螺杆中并沿着挤出方向运行，但其螺杆的设计相当复杂，驱动功率也较大，并且回流液也会引起脱挥口冒料，使脱挥管路堵塞。
本实用新型的目的是为了克服以上文献中存在螺杆设计复杂、驱动功率大或回流液易引起脱挥口冒料，使脱挥管路堵塞的缺点，提供一种新的脱挥双螺杆排气装置。该装置具有能有效地抑制冒料，扩大脱挥面积，同时提高脱挥质量和产量的特点。
本实用新型的目的是通过以下的技术方案来实现的：一种脱挥双螺杆排气装置，主要由双螺杆真空脱挥器和抽真空单元组成，抽真空单元和双螺杆真空脱挥器排气装置的排气管相连，排气管采用长方形筒体结构，筒体上部侧面开有排气口连接排气管，其中长方形筒体的长边长度为螺杆直径的2～8倍，宽的长度为螺杆直径的1～2倍，高的长度为螺杆直径长度的3～7倍。
上述技术方案中长方形筒体的长边长度优选方案为螺杆直径的2～5倍，高的长度优选方案为螺杆直径长度的3～5倍，长方形筒体顶部安装视镜。
本实用新型由于将原圆柱状小排气口设计为长方形筒体结构，且将长方形筒体采用较大尺寸，使得易挥发组份在螺杆中的脱除过程中形成了一个减压闪蒸过程，使气、液得到了一次有效的分离，从而有效防止了冒料现象的发生，提高了产品质量。另外由于采用较大尺寸的长方形筒体结构，使脱挥的面积大大增加，提高了脱挥的产量，取得了较好的效果。
图1是排气式双螺杆挤出机示意图。
图2-1为排气装置结构示意图俯视图。
图2-2为排气装置结构示意图侧视图。
图2-3为排气装置结构示意图正视图。
图1中，1为聚合液储槽，2为高粘度泵，3为驱动电机，4为减速箱，5为进料口，6为第一排气装置，7为第二排气装置，8为第三排气装置，其中6、7、8排气装置均和抽真空单元的真空泵相连，9为机筒，10为模头。
图2-1、图2-2和图2-3中，11、11’为排气口视镜，12、12’为双螺杆；13为双螺杆筒体，14为排气装置筒体，15为排气装置排气口。
采用该长方形筒体排气装置后，与以往技术中圆柱形排气装置形比，冒料现象得到了彻底解决，并且脱挥能力大大提高，直接表现在产品的质量和产量大幅度提高。
下面通过实施例对本实用新型作进一步的阐述。【实施例1】
采用本实用新型排气装置，长边为5D，宽为1.8D，高为6D，D为螺杆直径。将固含量为57％的聚合物以76千克/小时的速率用高粘度泵打入双螺杆脱挥器中，三个排气口的温度分别为140～260℃，真空度为0.040～0.097MPa，脱挥后树脂产量为43千克/小时，苯乙烯残单为985PPm，脱挥口无冒料现象。【实施例2】
只是改变长边的长度为2D，高的长度为3D，其他条件同实施例1，数据见表1。【比较例1】
采用普通排气装置，将固含量为58％的聚合物以32千克/小时的速率用高粘度泵打入双螺杆脱挥器中，三个排气口的温度分别为140～260℃，真空度为0.040～0.097MPa，脱挥后树脂产量为19千克/小时，苯乙烯残单为1204PPm，脱挥口偶尔有冒料现象。【比较例2】
只是改变物料进料量和聚合物含量，其他条件同比较例1，数据见表1。
表1    采用本实用新型排气装置进行脱挥试验的数据
序号   进料量千克/小时 聚合物含量％  脱挥后产量千克/小时   树脂残单PPm
实施例1     76     57     43     985
比较例1     32     58     19     1204
实施例2     68     57     39     927
比较例2     36     59     21     1136

Claims (4)

1、一种脱挥双螺杆排气装置，主要由双螺杆真空脱挥器和抽真空单元组成，抽真空单元和双螺杆真空脱挥器排气装置的排气管相连，其特征在于排气装置采用长方形筒体结构，筒体上部侧面开有排气口连接排气管，其中长方形筒体的长边长度为螺杆直径的2～8倍，宽的长度为螺杆直径的1～2倍，高的长度为螺杆直径长度的3～7倍。
2、根据权利要求1所述脱挥双螺杆排气装置，其特征在于长方形筒体的长边长度为螺杆直径的2～5倍。
3、根据权利要求1所述脱挥双螺杆排气装置，其特征在于长方形筒体高的长度为螺杆直径长度的3～5倍。
4、根据权利要求1所述脱挥双螺杆排气装置，其特征在于长方形筒体顶部安装视镜。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103538230A (zh) * 2013-10-31 2014-01-29 天津金发新材料有限公司 一种塑料挤出机螺筒真空室的改良结构
CN110900878A (zh) * 2019-12-10 2020-03-24 湖南工业大学 一种高填充木塑复合材料造粒排气除溢装置

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