本技術(shù)涉及一種高粘度物料的混合反應(yīng)設(shè)備,?一種聚甲醛生產(chǎn)用雙螺桿捏合機(jī),屬于聚甲醛制造設(shè)備。
背景技術(shù):
1、聚甲醛(pom)是五大通用工程塑料之一,俗稱“賽鋼、奪鋼、超鋼”,有“塑料中的金屬”之美譽,其用量僅次于聚酰胺(pa)和聚碳酸酯(pc)排在第三位,聚甲醛具有類似金屬的硬度、強(qiáng)度和剛性,是工程塑料中力學(xué)性能最接近金屬材料的產(chǎn)品,同時聚甲醛具有良好的耐疲勞性和自潤滑性、摩擦系數(shù)低、耐有機(jī)溶劑、成型加工簡單等突出優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用于制造各種工業(yè)產(chǎn)品的關(guān)鍵部件。
2、生產(chǎn)高質(zhì)量聚甲醛產(chǎn)品也是目前聚甲醛企業(yè)亟需解決的問題。
3、由于聚甲醛是高結(jié)晶性聚合物,其分子結(jié)構(gòu)特殊,在熱、氧等作用下易發(fā)生熱降解,熱穩(wěn)定性在現(xiàn)有高分子材料中最差,這是在其合成、加工應(yīng)用中長期存在并嚴(yán)重影響其使用性能的世界性難題。主要問題如下:1、聚甲醛產(chǎn)品熔融指數(shù)、揮發(fā)份高,產(chǎn)品韌性差;2、聚甲醛系統(tǒng)整體能耗偏高,低熱值介質(zhì)利用率低;3、聚甲醛裝置運行周期較短,每月需要短停檢修清理一次;4、高端改性聚甲醛產(chǎn)品的質(zhì)量不穩(wěn)定。
4、美國杜邦公司采用以甲醛為單體的催化合成工藝。該工藝先將甲醛中的水、甲醇和其他雜質(zhì)除去,經(jīng)精制得高純度甲醛;再將其通入含有陽離子型催化劑的惰性溶液中聚合成均聚甲醛;然后,在?;瘎┐佐嬖谙聦⒍肆u基酯化封端得到熱穩(wěn)定的pom,然后加入抗氧劑等助劑,造粒即得均聚甲醛產(chǎn)品。均聚工藝對原料甲醛的純度要求很高,需采用高純甲醛,必須嚴(yán)格控制單體甲醛中水、甲醇等雜質(zhì)的含量;而且聚合后的封端處理較困難,工藝流程長,設(shè)備多且腐蝕嚴(yán)重。
5、美國杜邦公司公開號為cn1976966b的發(fā)明專利保護(hù)內(nèi)容為甲醛與脂族酸酐和季銨鹽聚合引發(fā)劑聚合,熱穩(wěn)定性不好。
6、德國巴斯福股份公司在公開號為cn100362033c的發(fā)明專利中,公開了一種聚甲醛的制備方法,在陽離子引發(fā)劑的存在下聚合,在聚合過程中,單體和聚合物均以熔融形式存在,其后對聚合物進(jìn)行滅活處理,將熔體卸出、冷卻并加壓造粒,該方法包括在升高的壓力下和在液體存在下將聚合物卸出、冷卻并造粒。缺點在于:為減少其產(chǎn)品在脫氣熔融過程中的發(fā)泡現(xiàn)象,造粒過程應(yīng)有液體介質(zhì)(水或油)存在。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本部分的目的在于概述本實用新型的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和實用新型名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和實用新型名稱的目的模糊,而這種簡化或省略不能用于限制本實用新型的范圍。
2、鑒于上述和/或現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,提出了本實用新型。
3、本實用新型的目的在于,克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,提供一種聚甲醛生產(chǎn)用雙螺桿捏合機(jī),脫揮效率高,能耗低,可長時間連續(xù)運行,且副產(chǎn)物少,得到的聚甲醛產(chǎn)品質(zhì)量好。
4、為解決以上技術(shù)問題,本實用新型的聚甲醛生產(chǎn)用雙螺桿捏合機(jī),包括:
5、筒體,沿水平方向延伸,一端上方設(shè)有進(jìn)料口,另一端下方設(shè)有出料口,頂部沿軸向分布有多個抽真空口;
6、端蓋,分別覆蓋在所述筒體的兩端口;
7、螺桿轉(zhuǎn)子,設(shè)有一對且分別包括轉(zhuǎn)子軸,兩轉(zhuǎn)子軸上從進(jìn)料端向出料端分別依次設(shè)有螺旋碾壓推進(jìn)段葉輪、粉碎推進(jìn)段葉輪、完全粉碎段葉輪和反旋粉碎出料段葉輪,兩轉(zhuǎn)子軸上葉輪的相位相差90°相互匹配且與所述筒體的腔體內(nèi)壁相匹配;兩轉(zhuǎn)子軸的軸端分別從端蓋中心孔中穿出,且沿軸線分別設(shè)有轉(zhuǎn)子軸中心冷卻孔道;
8、加熱夾套,包覆在所述筒體的外周且分段設(shè)置,各段分別設(shè)置熱媒進(jìn)口和熱媒出口。
9、作為本實用新型的改進(jìn),所述螺旋碾壓推進(jìn)段葉輪和粉碎推進(jìn)段葉輪分別設(shè)有向出料端推進(jìn)物料的正向螺旋角,所述螺旋碾壓推進(jìn)段葉輪的螺旋角大于所述粉碎推進(jìn)段葉輪的螺旋角。
10、作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn),相鄰的完全粉碎段葉輪的相位角相互錯開。
11、作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述反旋粉碎出料段葉輪設(shè)有向進(jìn)料端推進(jìn)物料的反向螺旋角。
12、作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn),各所述完全粉碎段葉輪的頂部分別設(shè)有對筒體內(nèi)壁進(jìn)行清潔的鋸齒形結(jié)構(gòu)。
13、作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn),各所述完全粉碎段葉輪中對稱設(shè)有減重型腔。
14、作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn),各所述減重型腔中分別設(shè)有隔板將減重型腔分隔為相連的左右型腔,各所述隔板的根部分別連接在靠近轉(zhuǎn)子軸軸線的型腔內(nèi)壁中部,各所述隔板的自由端分別指向葉輪頂部方向且與減重型腔的另一側(cè)內(nèi)壁之間留有過流間隙;左右型腔的底部分別通過徑向冷卻孔道與所述轉(zhuǎn)子軸中心冷卻孔道相通。
15、作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述端蓋的外壁分別設(shè)有熱水流道,所述熱水流道環(huán)繞在端蓋中心座的外周。
16、作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn),端蓋中心座與相應(yīng)轉(zhuǎn)子軸之間設(shè)有填料函,所述填料函中填充有多道填料,填料中部分別氣環(huán),所述氣環(huán)設(shè)有溝通內(nèi)外環(huán)槽的徑向孔,且氣環(huán)的外環(huán)槽向上與氮氣入口相通,氣環(huán)的外環(huán)槽向下與氮氣出口相通。
17、作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述轉(zhuǎn)子軸的軸端分別支撐在軸承座中,所述軸承座與相應(yīng)端蓋中心座之間分別設(shè)有溢料收集腔,各溢料收集腔的底部分別設(shè)有溢料收集口。
18、作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn),中心冷卻水管從出料端插入所述轉(zhuǎn)子軸中心冷卻孔道中,并向進(jìn)料端延伸。
19、相對于現(xiàn)有技術(shù),本實用新型取得了以下有益效果:1、具有混煉、輸送、自清潔等功能,物料粉碎推進(jìn)性能好,無死角,產(chǎn)品品質(zhì)好,是理想的高粘度物料連續(xù)生產(chǎn)的混合反應(yīng)設(shè)備;
20、2、沿筒體長度方向分段控溫,端蓋通過熱水流道單獨控溫,溫控效果好,根據(jù)不同部位的工藝要求進(jìn)行升降溫,滿足進(jìn)口加熱要求和出口移熱要求;避免出口端高粘物料因過熱而發(fā)生熱降解,或?qū)е庐a(chǎn)品發(fā)黃發(fā)灰,提高物料品質(zhì);
21、3、冷卻熱水沿中心冷卻水管注入轉(zhuǎn)子軸中心冷卻孔道的深處,然后沿中心冷卻水管外周的環(huán)空向出料端流動,既可以對各段葉輪進(jìn)行冷卻,又可以及時移走轉(zhuǎn)子軸的熱量,保證轉(zhuǎn)子軸熱膨脹在允許范圍內(nèi);
22、4、物料在真空條件下脫除小分子且產(chǎn)生相變,筒體內(nèi)壁及出料端均具有自清潔功能,不存在死角,避免物料因長時間受熱炭化產(chǎn)生黑點料,且設(shè)備長時間連續(xù)運行,無需強(qiáng)行停機(jī)清潔;
23、5、兩轉(zhuǎn)子軸上的葉輪相互嚙合進(jìn)行物料粉碎,同時根據(jù)工程生產(chǎn)情況在不同位置設(shè)置不同的葉輪,保證對物料的碾壓和粉碎,保證輸送的流暢性;增加葉輪的推進(jìn)作用,提高物料在設(shè)備中的流動性;
24、6、減輕轉(zhuǎn)子軸的重量和擾度,設(shè)備振動小,利于大型化,有效降低聚甲醛裝置設(shè)備的投資成本和維護(hù)保養(yǎng)成本,提高了裝置利潤,市場競爭力強(qiáng)。
1.一種聚甲醛生產(chǎn)用雙螺桿捏合機(jī),其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚甲醛生產(chǎn)用雙螺桿捏合機(jī),其特征在于:所述螺旋碾壓推進(jìn)段葉輪和粉碎推進(jìn)段葉輪分別設(shè)有向出料端推進(jìn)物料的正向螺旋角,所述螺旋碾壓推進(jìn)段葉輪的螺旋角大于所述粉碎推進(jìn)段葉輪的螺旋角。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚甲醛生產(chǎn)用雙螺桿捏合機(jī),其特征在于:相鄰的完全粉碎段葉輪的相位角相互錯開,所述反旋粉碎出料段葉輪設(shè)有向進(jìn)料端推進(jìn)物料的反向螺旋角。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚甲醛生產(chǎn)用雙螺桿捏合機(jī),其特征在于:各所述完全粉碎段葉輪的頂部分別設(shè)有對筒體內(nèi)壁進(jìn)行清潔的鋸齒形結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚甲醛生產(chǎn)用雙螺桿捏合機(jī),其特征在于:各所述完全粉碎段葉輪中對稱設(shè)有減重型腔。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的聚甲醛生產(chǎn)用雙螺桿捏合機(jī),其特征在于:各所述減重型腔中分別設(shè)有隔板將減重型腔分隔為相連的左右型腔,各所述隔板的根部分別連接在靠近轉(zhuǎn)子軸軸線的型腔內(nèi)壁中部,各所述隔板的自由端分別指向葉輪頂部方向且與減重型腔的另一側(cè)內(nèi)壁之間留有過流間隙;左右型腔的底部分別通過徑向冷卻孔道與所述轉(zhuǎn)子軸中心冷卻孔道相通。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚甲醛生產(chǎn)用雙螺桿捏合機(jī),其特征在于:所述端蓋的外壁分別設(shè)有熱水流道,所述熱水流道環(huán)繞在端蓋中心座的外周。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚甲醛生產(chǎn)用雙螺桿捏合機(jī),其特征在于:端蓋中心座與相應(yīng)轉(zhuǎn)子軸之間設(shè)有填料函,所述填料函中填充有多道填料,填料中部分別氣環(huán),所述氣環(huán)設(shè)有溝通內(nèi)外環(huán)槽的徑向孔,且氣環(huán)的外環(huán)槽向上與氮氣入口相通,氣環(huán)的外環(huán)槽向下與氮氣出口相通。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚甲醛生產(chǎn)用雙螺桿捏合機(jī),其特征在于:所述轉(zhuǎn)子軸的軸端分別支撐在軸承座中,所述軸承座與相應(yīng)端蓋中心座之間分別設(shè)有溢料收集腔,各溢料收集腔的底部分別設(shè)有溢料收集口。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚甲醛生產(chǎn)用雙螺桿捏合機(jī),其特征在于:中心冷卻水管從出料端插入所述轉(zhuǎn)子軸中心冷卻孔道中,并向進(jìn)料端延伸。