本發(fā)明涉及一種大容積丙烯聚合釜，具體的說是一種用于采用間歇式液相本體法的大容積丙烯聚合釜的攪拌裝置，屬于化工機械設(shè)備領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

用于間歇式液相本體法聚丙烯裝置的丙烯聚合釜，釜內(nèi)物料的相態(tài)是隨時間而變化的，開始反應(yīng)時釜內(nèi)全部是是液相丙烯，隨著反應(yīng)時間的延長，液相丙烯中懸浮的聚丙烯固體顆粒逐漸增多，到“干鍋”反應(yīng)結(jié)束特別是丙烯回收后，釜內(nèi)幾乎全部是固體聚丙烯顆粒。而丙烯聚合反應(yīng)是一個放熱反應(yīng)，對于本體聚合，由于丙烯濃度高，反應(yīng)激烈，因此撤熱是控制好反應(yīng)的關(guān)鍵。而把反應(yīng)產(chǎn)生的熱量及時帶走是保證反應(yīng)正常進行的關(guān)鍵，否則會產(chǎn)生爆聚，使反應(yīng)失控，還會產(chǎn)生聚丙烯粘壁和結(jié)塊的現(xiàn)象，影響正常生產(chǎn)。由于丙烯聚合釜隨著容積的增大換熱面積不會同比例增加，所以強化換熱效果，增加換熱面積成為關(guān)鍵。因此要保證良好的攪拌效果，攪拌器的設(shè)計是關(guān)鍵。在現(xiàn)有技術(shù)中，丙烯聚合釜大多為單純的螺帶攪拌系統(tǒng)。攪拌效果的充分性和散熱性不能滿足生產(chǎn)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種改進結(jié)構(gòu)的大容積丙烯聚合釜的攪拌裝置，其通過強化攪拌功能，加強丙烯聚合釜攪拌效果、強化了物料流動、提高了換熱能力，從而使得單釜產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量均得到了提高。

按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案：一種大容積丙烯聚合釜的攪拌裝置，包括電機、減速器、上封頭、內(nèi)筒、下封頭和攪拌軸，所述內(nèi)筒的上下端分別密封焊接上封頭、下封頭，內(nèi)筒、上封頭和下封頭組成密封的釜體；所述上封頭頂部設(shè)有上凸緣，機架固定在上凸緣上，機架上安裝電機和減速器；所述攪拌軸豎直設(shè)置在釜體中心，攪拌軸與減速器的輸出軸連接，攪拌軸上安裝有攪拌器；其特征在于：所述攪拌器包括雙螺旋帶攪拌槳葉、單螺帶攪拌槳葉和直攪拌槳，所述雙螺旋帶攪拌槳葉固定在攪拌軸下端，所述單螺帶攪拌槳葉固定在攪拌軸上部，所述直攪拌槳固定在攪拌軸下部且位于雙螺旋帶攪拌槳葉上方。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述雙螺旋帶攪拌槳葉通過第一雙橫梁支架和第二雙橫梁支架固定安裝在攪拌軸上，第一雙橫梁支架和第二雙橫梁支架一下一上地固定在攪拌軸下端且相互垂直，所述雙螺旋帶攪拌槳葉包括兩個對稱設(shè)置的具有上升螺旋面的底部螺帶，所述底部螺帶下端與第一雙橫梁支架的橫梁外端固定連接，底部螺帶上端與第二雙橫梁支架的橫梁外端固定連接；所述單螺帶攪拌槳葉通過單橫梁支架和第三雙橫梁支架固定安裝在攪拌軸上，若干個單橫梁支架等間距固定在攪拌軸上部，所述第三雙橫梁支架設(shè)置最上方的單橫梁支架的上方且固定在攪拌軸上，所述單螺帶攪拌槳葉包括一根連續(xù)平滑的具有上升螺旋面的螺帶，單螺帶攪拌槳葉下端與第二雙橫梁支架的橫梁端部固定連接，單螺帶攪拌槳葉上端與第三雙橫梁支架的橫梁端部固定連接。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述第一雙橫梁支架包括夾殼和兩根橫梁，所述夾殼箍抱固定在所述攪拌軸上，兩根橫梁固定在所述夾殼外壁上，兩根橫梁的長度方向位于同一直線上，所述橫梁為截面自內(nèi)端向外端逐漸變小的變截面梁；所述第二雙橫梁支架和第三雙橫梁支架的結(jié)構(gòu)與第一雙橫梁支架相同，所述單橫梁支架與第一雙橫梁支架的區(qū)別僅在于少了一根橫梁。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述橫梁的底部的豎撐板，所述豎撐板的所述橫梁底邊自內(nèi)端向外端逐漸向上傾斜，橫梁底邊與水平方向的夾角為12~20°。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述螺帶上升螺旋面的螺旋升角為13~19°。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述底部螺帶上升螺旋面的螺旋升角為10°。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述攪拌軸包括攪拌軸上段和攪拌軸下段，攪拌軸上段的上端通過聯(lián)軸器與減速機的輸出軸連接，攪拌軸上段穿裝在軸封內(nèi)，軸封固定在機架上，攪拌軸下段設(shè)置在釜體內(nèi)的中心位置，攪拌軸下段的上端與攪拌軸上段的下端通過內(nèi)聯(lián)軸器連接成整體。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述軸封選擇填料密封或是機械密封。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點：本發(fā)明結(jié)構(gòu)巧妙，設(shè)計合理，通過強化攪拌功能，加強丙烯聚合釜攪拌效果、強化了物料流動、提高了換熱能力，從而使得單釜產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量均得到了提高。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1中攪拌器的結(jié)構(gòu)放大示意圖。

圖3為第一雙橫梁支架的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。

如圖所示；實施例中的大容積丙烯聚合釜的攪拌裝置主要由電機1、減速器2、聯(lián)軸器3、機架4、軸封5、上凸緣6、上封頭7、內(nèi)聯(lián)軸器8、攪拌軸9、內(nèi)筒10、下封頭11、雙螺旋帶攪拌槳葉12、直攪拌槳13、單螺帶攪拌槳葉14、第一雙橫梁支架15、第二雙橫梁支架16、單橫梁支架17、第三雙橫梁支架18、夾殼19和橫梁20等組成。

如圖1~圖3所示，所述內(nèi)筒10的上下端分別密封焊接上封頭7、下封頭11，內(nèi)筒10、上封頭7和下封頭11組成密封的釜體；所述上封頭7頂部設(shè)有上凸緣6，機架4固定在上凸緣6上，機架4上安裝電機1和減速器2；所述攪拌軸9豎直設(shè)置在釜體中心，攪拌軸9與減速器2的輸出軸連接，攪拌軸9上安裝有攪拌器；所述攪拌器主要由雙螺旋帶攪拌槳葉12、單螺帶攪拌槳葉14和直攪拌槳13組成，所述雙螺旋帶攪拌槳葉12固定在攪拌軸9下端，所述單螺帶攪拌槳葉14固定在攪拌軸9上部，所述直攪拌槳13固定在攪拌軸9下部且位于雙螺旋帶攪拌槳葉12上方。

如圖1~圖3所示，本實施例中，所述雙螺旋帶攪拌槳葉12通過第一雙橫梁支架15和第二雙橫梁支架16固定安裝在攪拌軸9上，第一雙橫梁支架15和第二雙橫梁支架16一下一上地固定在攪拌軸9下端且相互垂直，所述雙螺旋帶攪拌槳葉12包括兩個對稱設(shè)置的具有上升螺旋面的底部螺帶12.1，所述底部螺帶12.1下端與第一雙橫梁支架15的橫梁20外端固定連接，底部螺帶12.1上端與第二雙橫梁支架16的橫梁20外端固定連接。本發(fā)明中，所述底部螺帶12.1上升螺旋面的螺旋升角優(yōu)選設(shè)置為10°。

如圖1~圖3所示，所述單螺帶攪拌槳葉14通過單橫梁支架17和第三雙橫梁支架18固定安裝在攪拌軸9上，若干個單橫梁支架17等間距固定在攪拌軸9上部，所述第三雙橫梁支架18設(shè)置最上方的單橫梁支架17的上方且固定在攪拌軸9上，所述單螺帶攪拌槳葉14包括一根連續(xù)平滑的具有上升螺旋面的螺帶14.1，單螺帶攪拌槳葉14下端與第二雙橫梁支架16的橫梁20端部固定連接，單螺帶攪拌槳葉14上端與第三雙橫梁支架18的橫梁20端部固定連接。本發(fā)明中，所述螺帶14.1上升螺旋面的螺旋升角優(yōu)選設(shè)置為13~19°。

本發(fā)明中，由于底部螺帶12.1也具有一定的螺旋升角，并且底部螺帶12.1的底部形狀與下封頭11內(nèi)壁曲率吻合，從而可以使物料和催化劑向上翻，實現(xiàn)無死角的均勻攪拌。而且直攪拌槳13也能夠上翻物料，減少物料在反應(yīng)釜底部的聚集，確保物料無結(jié)塊現(xiàn)象，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量。由于螺帶14.1具有連續(xù)平滑的上升螺旋面，從而能有效推動物料向上、向中間運動，將物料充分分散到釜體內(nèi)的夾套與U形換熱管部位，與換熱面反復(fù)接觸使物料得到熱量交換。同時可以將進入的物料迅速分散到整個釜體，這樣，在釜體內(nèi)任何點上的組分將趨于平均組成，因此在任何一點的反應(yīng)速率近似相等。

如圖1~圖3所示，所述第一雙橫梁支架15主要由夾殼19和兩根橫梁20組成，所述夾殼19箍抱固定在所述攪拌軸9上，兩根橫梁20固定在所述夾殼19外壁上，兩根橫梁20的長度方向位于同一直線上，所述橫梁20為截面自內(nèi)端向外端逐漸變小的變截面梁。變截面設(shè)計降低了橫梁20對物料的阻力，降低了功耗。所述第二雙橫梁支架16和第三雙橫梁支架18的結(jié)構(gòu)與第一雙橫梁支架15相同，所述單橫梁支架17與第一雙橫梁支架15的區(qū)別僅在于少了一根橫梁20，故此處不再贅述。

如圖1~圖3所示，本實施例中，所述橫梁20底邊自內(nèi)端向外端逐漸向上傾斜，橫梁20底邊與水平方向的夾角α為12~20°。

本發(fā)明設(shè)計的攪拌器不僅結(jié)構(gòu)簡單、便于加工，而且經(jīng)過實際使用證明，在明顯降低消耗功率的前提下，運行也比較穩(wěn)定，重載下攪拌電流也沒有明顯的波動。對于反應(yīng)釜底部易產(chǎn)生聚丙烯塑化塊的現(xiàn)象能夠有效應(yīng)對。

如圖1所示，本實施例中，所述攪拌軸9包括攪拌軸上段9.1和攪拌軸下段9.2，攪拌軸上段9.1的上端通過聯(lián)軸器3與減速機的輸出軸連接，攪拌軸上段9.1穿裝在軸封5內(nèi)，軸封5固定在機架4上，攪拌軸下段9.2設(shè)置在釜體內(nèi)的中心位置，攪拌軸下段9.2的上端與攪拌軸上段9.1的下端通過內(nèi)聯(lián)軸器8連接成整體。本發(fā)明中的軸封5可根據(jù)用戶使用習(xí)慣選擇填料密封或是機械密封。