一种节能型聚芳硫醚类树脂热氧交联装置的制作方法

本实用新型涉及化工技术领域，具体涉及一种节能型聚芳硫醚类树脂热氧交联装置。

背景技术：

聚芳硫醚类树脂包括聚苯硫醚、聚芳硫醚砜、聚芳硫醚酮、聚芳硫醚酰亚胺及聚芳硫醚腈等，是指聚合物高分子主链结构为硫与芳基结构交替连接的一类高分子聚合物，由于这类聚合物构成的特殊性以及分子结构的刚性，使得它们具有优良的耐高温、耐腐蚀、耐辐射、阻燃、电性能、物理机械性能和良好的尺寸稳定性，被广泛作为结构性高分子材料使用，其开发和应用前景十分广阔。

目前，国内聚芳硫醚类树脂的生产技术还不成熟，树脂分子量普遍偏低，分子量分布较宽，导致树脂的各种物理机械性能较差，极大的限制了其在相关领域内的应用。

热氧交联是提高树脂分子量和缩小分子量分布范围最常用、最经济实用的方法之一。目前热氧交联所采用的设备主要有烘箱、双锥干燥机、沸腾床干燥机等，这些设备往往都属于独立设备且一字排开，各自之间之间需要输料泵或风机，占地面积大、耗能高、操作繁琐、生产效率低下的缺陷，产生的尾气还会污染环境，不环保，此外由于热交联效果不理想，使得树脂产品性能不稳定，重复性差。

技术实现要素：

针对上述热氧交联所采用的设备占地面积大、耗能高、操作繁琐、生产效率低下的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种节能型聚芳硫醚类树脂热氧交联装置，本申请聚芳硫醚类树脂热氧交联的反应只需在反应仓进行，反应仓从下至上为一体式的设备，占地面积小，耗能低，操作简单，生产效率高。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种节能型聚芳硫醚类树脂热氧交联装置，包括供热风装置和反应仓，所述反应仓包括位于底部的设有开口的下仓体，位于所述下仓体上方的两端设有开口的可拆卸的料斗及位于所述料斗上方的底部开设有开口的上仓体，所述上仓体的上部侧壁上设置有出风管，所述出风管通过管道连通有第一引风机的进风口，所述供热风装置通过柔性管道与所述下仓体连通，所述下仓体的底部设置有升降驱动机构，所述柔性管道上设置有第二引风机，所述所述料斗底部开口处设置有网状结构。

工作原理：取下料斗，向料斗内加入需反应的物料，将物料送至下仓体与上仓体之间，使下仓体，料斗和上仓体的竖向中心轴位于同一竖直线上，升降驱动机构驱动下仓体上移，将下仓体、料斗和上仓体压紧，供热风装置产生热空气，通过第二引风机将热空气从柔性管道输送至下仓体，从料斗底部的通孔进入料斗内，热空气将料斗中物料吹起，物料在料斗和上仓体之间的垂直空间与热空气充分接触而被加热，进行交联反应，反应中产生的尾气进入出风管排出被处理，反应结束后，升降驱动机构驱动下仓体下降，下仓体、料斗和上仓体之间松开，将料斗拉出并出料；料斗底部开口处设置的网状结构使料斗中的物料不会从料斗底部漏出来，气体可以通过网状结构进入料斗。本申请加料后，将下仓体、料斗和上仓体气封，反应效果好，反应结束后将下仓体、料斗和上仓体气松开，方便出料，通过一体式反应仓的设置，使设备占地面积小，耗能低，操作简单，生产效率高，解决了上述热氧交联所采用的设备占地面积大、耗能高、操作繁琐、生产效率低下的缺陷。

进一步的，所述第一引风机的出风口上连接有排风管，所述排风管上设置有第一阀门，所述第一引风机与所述第一阀门之间的所述排风管上设置有回风管，所述回风管上设置有第二阀门，所述供热风装置包括热风腔体以及与所述热风腔体连通的混合腔体，所述热风腔体的一端连通有回风管，另一端开口设置有所述混合腔体内，所述混合腔体一端开口并罩设于所述热风腔体外部，另一端连通有所述柔性管道。关闭第一阀门，打开第二阀门，从反应仓出来的热气经出风管和第一引风机后进入回风管通过热风腔体进入混合腔体，再次加热后通过柔性管道进入料斗，实现了热能的循环利用；混合腔体一端开口并罩设于所述热风腔体外部，二者之间留有小缝隙，以便使部分冷空气进入供热风装置，不仅可以保证反应仓内有充足的氧气，还可以补充热风损失，调节供热风装置内部的温度。

进一步的，所述供热风装置内设置有电加热管。电加热管加热空气和尾气。

进一步的，所述料斗两侧对称设置有支架，所述料斗与支架之间转动连接，所述支架底部设置有多个万向轮，所述支架上还设置有推杆，所述料斗内设置有温度传感器，所述料斗外部侧壁上设置有控制器，所述温度传感器与所述控制器电连接。支架及其底部万向轮的设置，方便料斗放入活动仓与上仓体之间，也便于料斗拉出出料或进料，料斗与支架之间转动连接的设置方便进料和出料；发生热交联反应时温度传感器实时监测料斗内的温度，并将信息传输至控制器，控制器显示信息，即需要加热或降温。

进一步的，所述上仓体内沿内壁从下至上依次设置有至少2个布袋固定圈，每个所述布袋固定圈上设置有布袋，所述出风管的管口位于最顶部所述布袋固定圈的上方。布袋对物料起阻挡作用，防止物料随尾气进入出风管，防止物料损失，产率高。

进一步的，所述上仓体上还设置有脉冲装置，所述脉冲装置包括储气罐，位于储气罐一侧并与所述上仓体连通的脉冲气管，位于所述上仓体内的脉冲气管下部的多个出气口以及位于所述上仓体外侧的脉冲气管上的脉冲器控制器。反应结束时，脉冲控制器控制将储气罐中干燥的空气瞬间冲入脉冲气管，从多个出气口瞬间冲入上仓体，脉冲间隔时间约20S/次，将粘附在上部仓体的树脂返回至料斗中，开启3～5min后关闭脉冲气控制器，等待5min后进行转料。

进一步的，所述排风管与尾气处理装置连通，所述尾气处理装置包括碱液槽、位于所述碱液槽上方的塔体以及位于所述塔体顶部的尾气管，所述碱液槽与所述塔体之间通过碱液管连通，所述碱液管上设置有碱液泵，所述塔体内设置有多层支撑网，每层所述支撑网的上部均设置有惰性瓷球颗粒层，所述塔体内的碱液管端部设置有碱液分布器，所述碱液分布器位于最顶层所述惰性瓷球颗粒层的上方，所述塔体内所述排风管的端部设置有气体分布器，所述气体分布器位于最底层所述支撑网的下方。反应仓内的尾气经出风管流和排风管，从塔体底部进入，同时碱液经加液管从塔体上部流下，尾气与碱液逆流接触，将尾气中的二氧化硫、三氧化硫、胺类气体及有害气体被充分吸收，被处理后干净的尾气从尾气管排空；因惰性瓷球颗粒的比表面积大，气体分散性好，布气均匀；碱液分布器使碱液分散落下，气体分布器使尾气分布均匀。

进一步的，所述上仓体的侧面设置有透明的可视窗。便于观察反应仓的反应状况，方便人为控制和调节。

进一步的，所述升降驱动机构为气缸。方便操作。

一种节能型聚芳硫醚类树脂热氧交联的方法，包括以下步骤：

S1：向料斗内的活动仓内加入物料；

S2：将料斗推至下仓体与上仓体之间的位置并固定，打开气缸将下仓体内的活动仓、料斗和上仓体压紧：

S3：供热风装置的提供热空气并进入料斗内，将料斗中物料吹起，物料在料斗和上仓体之间的垂直空间与热空气充分接触而被加热，进行交联反应：

S4：料斗内的温度达到反应所需的温度后，反应仓内的尾气经出风管流和排风管，从塔体底部进入，同时碱液经加液管从塔体上部流下，尾气与碱液逆流接触，将尾气中的二氧化硫、三氧化硫、胺类气体及有害气体被充分吸收，被处理后干净的尾气从尾气管排空。

S5：反应完毕后，给料斗内的物料降温，之后关闭尾气处理装置，开启脉冲装置3-5min，使上仓体内的物料全部返回值料斗内；

S6：打开气缸，气缸向下伸缩，使料斗与上仓体和下仓体分开，并将料斗推至空旷的地方出料。

本方法通过设置的一体式的反应仓，使得操作简单便捷，工艺简单，反应仓内热氧交联时氧气供应充足且反应仓内温度稳定，使得热氧交联效果理想，使得树脂产品性能稳定，稳定性高；通过对尾气处理，将交联反应中产生的二氧化硫、三氧化硫、胺类气体及有害气体被碱液吸收后排空，不会污染环境，安全环保；成功实现了热风的循环利用。

基于以上阐述，本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：(1)加料后，将活动仓、料斗和上仓体气封，反应效果好，反应结束后将活动仓、料斗和上仓体气松开，方便出料，通过一体式反应仓的设置，使设备占地面积小，耗能低，操作简单，生产效率高；(2)成功实现了热风的循环利用；(3)回风罩与进风口靠近但不接触，以便使部分冷空气进入供热风装置，不仅可以保证反应仓内有充足的氧气，还可以补充热风损失，调节供热风装置内部的温度；(4)支架及其底部万向轮的设置，方便料斗放入活动仓与上仓体之间，也便于料斗拉出出料或进料，料斗与支架之间转动连接的设置方便进料和出料；(5)袋对物料起阻挡作用，防止物料随尾气进入出风管，防止物料损失，产率高；(6)本方法操作简单便捷，工艺简单，反应仓内热氧交联时氧气供应充足且反应仓内温度稳定，使得热氧交联效果理想，使得树脂产品性能稳定，稳定性高；(7)通过对尾气处理，将交联反应中产生的二氧化硫、三氧化硫、胺类气体及有害气体被碱液吸收后排空，不会污染环境，安全环保。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种节能型聚芳硫醚类树脂热氧交联装置的结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种节能型聚芳硫醚类树脂热氧交联装置的脉冲装置的结构示意图。

图中：1-供热风装置，2-下仓体，3-料斗，4-支架，5-万向轮，6-上仓体，7-出风管，8-第一引风机，9-排风管，10-第一阀门，11-回风管，12-第二阀门，13-热风腔体，14-气体分布器，15-碱液槽，16-碱液泵，17-碱液管，18-碱液分布器，19-塔体，20-尾气管，21-电加热管，22-布袋固定圈， 23-可视窗，24-输气管，25-混合腔体，26-气缸，27-储气罐，28-脉冲气控制器，29-脉冲气管，31-支撑网，32-惰性瓷球颗粒层。

本申请的技术方案中：→表示气流方向方向。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

实施例1

如图1所示，一种节能型聚芳硫醚类树脂热氧交联装置，包括供热风装置1和反应仓，其特征在于：所述反应仓包括位于底部的设有开口的下仓体2，位于所述下仓体2上方的两端设有开口的可拆卸的料斗3及位于所述料斗3上方的底部开设有开口的上仓体6，所述上仓体6的上部侧壁上设置有出风管7，所述出风管7通过管道连通有第一引风机8的进风口，所述供热风装置1通过柔性管道24与所述下仓体2连通，所述下仓体2的底部设置有升降驱动机构，所述柔性管道24上设置有第二引风机，所述料斗3底部开口处设置有网状结构。

工作原理：取下料斗3，向料斗3内加入需反应的物料，将物料送至下仓体2与上仓体6之间，使下仓体2，料斗3和上仓体6的竖向中心轴位于同一竖直线上，升降驱动机构带动下仓体2 上移，将仓体2、料斗3和上仓体6压紧，供热风装置1产生热空气，通过第二引风机将热空气从柔性管道24输送至下仓体2，并从料斗3底部的通孔进入料斗3内，热空气将料斗3中物料吹起，物料在料斗3和上仓体6之间的垂直空间与热空气充分接触而被加热，进行交联反应，反应中产生的尾气进入出风管7排出被处理，反应结束后，升降驱动机构驱动下仓体2下降，下仓体2、料斗 3和上仓体6之间松开，将料斗3拉出并出料；料斗3底部开口处设置的网状结构使料斗3中的物料不会从料斗3底部漏出来，气体可以通过网状结构进入料斗3。本申请加料后，将下仓体2、料斗3和上仓体6气封，反应效果好，反应结束后将下仓体2、料斗3和上仓体6气松开，方便出料，通过一体式反应仓的设置，使设备占地面积小，耗能低，操作简单，生产效率高，解决了上述热氧交联所采用的设备占地面积大、耗能高、操作繁琐、生产效率低下的缺陷。

下仓体2的上部开口与料斗3的底部相吻合，料斗3的上部开口与上仓体的底部开口相吻合。

柔性管道24为可伸长和缩短的柔性管道，方便下仓体上升或下降过程中随下仓体伸长或缩短。

实施例2

基于实施例1，如图1所示，所述第一引风机(8)的出风口上连接有排风管(9)，所述排风管(9)上设置有第一阀门(10)，所述第一引风机(8)与所述第一阀门(10)之间的所述排风管(9)上设置有回风管 (11)，所述回风管(11)上设置有第二阀门(12)，所述供热风装置(1)包括热风腔体(13)以及与所述热风腔体(13)连通的混合腔体(25)，所述热风腔体(13)的一端连通有回风管(11)，另一端开口设置有所述混合腔体(25)内，所述混合腔体(25)一端开口并罩设于所述热风腔体(13)外部，另一端连通有所述柔性管道(24)。

关闭第一阀门10，打开第二阀门12，从反应仓出来的热气经出风管7和第一引风机8后进入回风管11通过热风腔体13进入混合腔体25，再次加热后通过柔性管道24进入料斗3，实现了热能的循环利用；混合腔体25一端开口并罩设于热风腔体13外部，二者之间留有小缝隙，以便使部分冷空气进入供热风装置1，不仅可以保证反应仓内有充足的氧气，还可以补充热风损失，调节供热风装置1内部的温度；所述热风腔体13为广口喇叭形，可使来自回风管11的热空气均匀分散开。

实施例3

基于实施例1，如图1所示，所述供热风装置1内设置有电加热管21。

电加热管21加热空气和尾气；电加热管21由外界电源供电，电源上设置有开关，便于供电或断电。

实施例4

基于实施例1，如图1所示，所述料斗3两侧对称设置有支架4，所述料斗3与支架4之间转动连接，所述支架4底部设置有多个万向轮5，所述支架4上还设置有推杆，所述料斗3内设置有温度传感器，所述料斗3外部侧壁上设置有控制器，所述温度传感器与所述控制器电连接。

支架4及其底部万向轮5的设置，方便料斗3放入活动仓25与上仓体6之间，也便于料斗3 拉出出料或进料，料斗3与支架4之间转动连接的设置方便进料和出料，每个万向轮5上均设置有刹车片，方便固定万向轮5；发生热交联反应时温度传感器实时监测料斗3内的温度，并将信息传输至控制器，控制器显示信息，即需要加热或降温。

实施例5

基于实施例1，如图1所示，所述上仓体6内沿内壁从下至上依次设置有至少2个布袋固定圈 22，每个所述布袋固定圈22上设置有布袋，所述出风管7的管口位于最顶部所述布袋固定圈22的上方。

布袋对物料起阻挡作用，防止物料随尾气进入出风管7，防止物料损失，产率高。

实施例6

基于实施例1，如图1-2所示，所述上仓体6上还设置有脉冲装置，所述脉冲装置包括储气罐 27，位于储气罐27一侧并与所述上仓体6连通的脉冲气管29，位于所述上仓体6内的脉冲气管29 下部的多个出气口以及位于所述上仓体6外侧的脉冲气管29上的脉冲器控制器。

反应结束时，脉冲控制器控制将储气罐27中干燥的空气瞬间冲入脉冲气管29，从多个出气口瞬间冲入上仓体6，脉冲间隔时间约20S/次，将粘附在上部仓体的树脂返回至料斗3中，开启3～5min后关闭脉冲气控制器28，等待5min后进行转料。

实施例7

基于实施例1，如图1所示，所述排风管9与尾气处理装置连通，所述尾气处理装置包括碱液槽15、位于所述碱液槽15上方的塔体19以及位于所述塔体19顶部的尾气管20，所述碱液槽15 与所述塔体19之间通过碱液管17连通，所述碱液管17上设置有碱液泵16，所述塔体19内设置有多层支撑网31，每层所述支撑网31的上部均设置有惰性瓷球颗粒层32，所述塔体19内的碱液管 17端部设置有碱液分布器18，所述碱液分布器18位于最顶层所述惰性瓷球颗粒层32的上方，所述塔体19内所述排风管9的端部设置有气体分布器14，所述气体分布器14位于最底层所述支撑网 31的下方。

反应仓内的尾气经出风管7流和排风管9，从塔体19底部进入，同时碱液经加液管从塔体19 上部流下，尾气与破液逆流接触，将尾气中的二氧化硫、三氧化硫、胺类气体及有害气体被充分吸收，被处理后干净的尾气从尾气管20排空；因惰性瓷球颗粒的比表面积大，气体分散性好，布气均匀；碱液分布器18使碱液分散落下，气体分布器14使尾气分布均匀。

实施例8

基于实施例1，如图1所示，所述上仓体6的侧面设置有透明的可视窗23。

便于观察反应仓的反应状况，方便人为控制和调节。

实施例8

基于实施例1，如图1所示，

所述升降驱动机构为气缸26。升降驱动机构也可以为液压缸，气缸26和液压缸均为现有技术，各自均带有开关和控制其自动升起或下降的控制模块。

实施例10

一种节能型聚芳硫醚类树脂热氧交联的方法，包括以下步骤：

S1：向料斗3内的活动仓25内加入物料；

S2：将料斗3推至下仓体2与上仓体6之间的位置并固定，打开气缸26将下仓体2内的活动仓25、料斗3和上仓体6压紧；

S3：供热风装置1的提供热空气并进入料斗3内，将料斗3中物料吹起，物料在料斗3和上仓体6之间的垂直空间与热空气充分接触而被加热，进行交联反应；

S4：料斗3内的温度达到反应所需的温度后，反应仓内的尾气经出风管7流和排风管9，从塔体19底部进入，同时碱液经加液管从塔体19上部流下，尾气与碱液逆流接触，将尾气中的二氧化硫、三氧化硫、胺类气体及有害气体被充分吸收，被处理后干净的尾气从尾气管20排空。

S5：反应完毕后，给料斗3内的物料降温，之后关闭尾气处理装置，开启脉冲装置3-5min，使上仓体6内的物料全部返回值料斗3内；

S6：打开气缸26，气缸26向下伸缩，使料斗3与上仓体6和下仓体2分开，并将料斗3推至空旷的地方出料。

本方法通过设置的一体式的反应仓，使得操作简单便捷，工艺简单，反应仓内热氧交联时氧气供应充足且反应仓内温度稳定，使得热氧交联效果理想，使得树脂产品性能稳定，稳定性高；通过对尾气处理，将交联反应中产生的二氧化硫、三氧化硫、胺类气体及有害气体被碱液吸收后排空，不会污染环境，安全环保；成功实现了热风的循环利用。

所述技术领域的人员应当理解，本方案所述第一引风机8，第二引风机，气体分布器14，碱液分布器18，气缸26，脉冲气控制器28，属于现有技术可根据具体需求在市场上采购到不同型号和规格的产品，例如本实用新型中第一引风机和第一引风机的型号均为GD30K2-12，气体分布器的型号XHTB-1001，碱液分布器的型号TX03，气缸SCJ，脉冲气控制器型号MCY-64。

以上为本方案的主要特征及其有益效果，本行业的技术人员应该了解，本方案不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本方案的原理，在不脱离本方案精神和范围的前提下，本方案还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本方案要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中介媒介简介相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。