聚乳酸预聚混料装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于聚乳酸聚合技术领域，尤其涉及一种聚乳酸预聚混料装置。
【背景技术】
[0002]聚乳酸聚合工序包括预聚和终聚。需要聚合的熔体首先要经过预聚，预聚的设备是一个立式圆柱体形状的罐体，罐体顶部沿垂直方向设有预聚合管。需要预聚合的熔体从预聚合管的上端定量进入预聚合管内，靠自身重力并从上向下平稳向下流动到罐体内。由于熔体与预聚合管管壁的摩擦因数，预聚合管中心的熔体向下流动速度比预聚合管管壁处的熔体向下的流动速度要快，而且预聚合管管壁处的温度与预聚合管中心的温度也有差另O。而理想的状况是；1、熔体在恒定速度状态下向下流动;2、预聚合管内熔体向下流动时每个层面的管壁与预聚合管中心的溶体温度最好也是一样的。为达到此目的，预聚合管内需要装配数组混料预热器，以满足聚合工艺的要求。
【发明内容】
[0003]本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供一种能将预聚合管内壁与中心处的熔体保持基本等速向下流动、并能把预聚合管内壁与中心处的熔体进行交换混合保持温度一致的聚乳酸预聚混料装置。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案:聚乳酸预聚混料装置，包括沿垂直方向设置的预聚合管，预聚合管内自上而下至少设有两个混料预热器，所有的混料预热器均结构相同；
每个混料预热器均包括具有同一条中心线的第一上锥形导流筒、第二上锥形导流筒、第一下锥形导流筒、第二下锥形导流筒、上分流锥筒和下分流锥筒；
第一上锥形导流筒和第一下锥形导流筒均为上粗下细且上下通透结构，第一上锥形导流筒下端内径大于第二上锥形导流筒下端内径，第二上锥形导流筒和第二下锥形导流筒均为上细下粗且上下通透结构，第一上锥形导流筒下端内径与第二上锥形导流筒上端内径相等，第一下锥形导流筒下端内径与第二下锥形导流筒上端内径相等，第一上锥形导流筒上端外沿、第二上锥形导流筒下端外沿、第一下锥形导流筒上端边沿和第二下锥形导流筒下端边沿均固定连接在预聚合管内壁，第一上锥形导流筒下端边沿与第二上锥形导流筒上端边沿固定连接，第一上锥形导流筒下端边沿与第二上锥形导流筒上端边沿固定连接，第一下锥形导流筒下端边沿与第二下锥形导流筒上端边沿固定连接；
上分流锥筒为顶部尖锐封堵、底部敞口的结构，下分流锥筒为底部尖锐封堵、顶部敞口的结构，上分流锥筒下端内径等于下分流锥筒上端内径，上分流锥筒下端内径小于预聚合管内径，上分流锥筒下端边沿与下分流锥筒上端边沿固定连接;上分流锥筒和下分流锥筒外壁通过热媒导管与预聚合管内壁固定连接；
上分流锥筒的上端高于第一上锥形导流筒上端边沿，下分流锥筒的下端与第二下锥形导流筒上端边沿齐平； 上分流锥筒外表面与第一下锥形导流筒外表面之间形成管壁熔体下流通道，下分流锥筒外表面与第一下锥形导流筒外表面之间形成混合熔体下流通道；
上分流锥筒外表面设有中心熔体分流结构，中心熔体分流结构的下端与管壁熔体下流通道下端交汇。
[0005]中心熔体分流结构包括一个分流筒和若干个分流管，分流筒和分流管均设在上分流锥筒上，分流筒顶部敞口，分流筒上端边沿水平，分流管上宽下窄，分流管所有分流管沿上分流锥筒圆周方向均匀布置，分流管上端与分流筒下端连通，分流管下端口位于管壁熔体下流通道下端与混合熔体下流通道上端交汇处的外侧。
[0006]上分流锥筒与下分流锥筒的内部形成上预热腔，第一下锥形导流筒与第二下锥形导流筒的内部形成下预热腔，上预热腔和下预热腔内均通入有热循环流体介质；热媒导管内端与上预热腔连通，热媒导管伸出预聚合管外部。
[0007]采用上述技术方案，本发明的混料预热过程为:熔体在预聚合管中向下流动，预聚合管中心处的熔体A沿上分流锥筒表面进入到分流筒，熔体A再通过分流管自动流到管壁熔体下流通道下端与混合熔体下流通道上端的交汇处的外侧，与此同时，靠近预聚合管管壁的熔体B经过第一上锥形导流筒进入到管壁熔体下流通道内，流到管壁熔体下流通道下端后位于熔体A的上部，即熔体A和熔体B进入混合熔体下流通道后，熔体A位于下层，熔体B位于上层，等到熔体A和熔体B流到混合熔体下流通道下端出口时，熔体B位于熔体A中间，即熔体A由中心转换到顺着管壁继续向下流动，熔体B由紧邻管壁转换到中心继续向下流动，在换位过程中，熔体A和熔体B也进行了一定地混合。
[0008]在熔体混合换位过程中，在上预热腔和下预热腔内均通入热循环流体介质，热循环流体介质可以根据工艺要求加入热媒介质如;联苯醚、导热油等，对熔体进行预热，以方便控制预聚工艺。本发明在各个部件的连接处均采取了无死角设计。一根预聚合管内从上到下可以安装多组混料预热器。
[0009]综上所述，本发明原理科学、设计合理、结构简单，确保预聚合管内的熔体在恒定速度状态下向下流动，并使预聚合管内熔体向下流动时每个层面的管壁与预聚合管中心的溶体温度也基本一致，从而满足聚合工艺的要求。
【附图说明】
[0010]图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中的中心熔体分流结构的俯视图。
【具体实施方式】
[0011]如图1和图2所示，本发明的聚乳酸预聚混料装置，包括沿垂直方向设置的预聚合管I，预聚合管I内自上而下至少设有两个混料预热器，所有的混料预热器均结构相同。
[0012]每个混料预热器均包括具有同一条中心线的第一上锥形导流筒2、第二上锥形导流筒3、第一下锥形导流筒4、第二下锥形导流筒5、上分流锥筒6和下分流锥筒7。
[0013]第一上锥形导流筒2和第一下锥形导流筒4均为上粗下细且上下通透结构，第一上锥形导流筒2下端内径大于第二上锥形导流筒3下端内径，第二上锥形导流筒3和第二下锥形导流筒5均为上细下粗且上下通透结构，第一上锥形导流筒2下端内径与第二上锥形导流筒3上端内径相等，第一下锥形导流筒4下端内径与第二下锥形导流筒5上端内径相等，第一上锥形导流筒2上端外沿、第二上锥形导流筒3下端外沿、第一下锥形导流筒4上端边沿和第二下锥形导流筒5下端边沿均固定连接在预聚合管I内壁，第一上锥形导流筒2下端边沿与第二上锥形导流筒3上端边沿固定连接，第一上锥形导流筒2下端边沿与第二上锥形导流筒3上端边沿固定连接，第一下锥形导流筒4下端边沿与第二下锥形导流筒5上端边沿固定连接。
[0014]上分流锥筒6为顶部尖锐封堵、底部敞口的