一种化工乳化剂合成装置的制作方法

本实用新型属于化工乳化剂加工装置技术领域，具体涉及一种化工乳化剂合成装置。

背景技术：

丙烯酸聚醚酯乳化剂不仅具备反应型乳化剂能提高乳液稳定性、耐水性、成膜速率等性能的特点，还能根据不同的需求，通过改变聚氧乙烯链的长度调节产物的亲水性，可以很好地解决传统乳化剂在聚合过程中存在的各种问题，有着广阔的应用前景。

现有技术中的丙烯酸聚醚酯乳化剂制备工艺一般以聚乙二醇丁基缩水甘油醚和α－甲基丙烯酸为原料，四正丁基溴化铵为催化剂，合成了反应型非离子丙烯酸聚醚酯乳化剂。在丙烯酸聚醚酯乳化剂制备过程中，反应体系的温度以及物料的混合溶解程度对于乳化剂的性质具有很大的影响，为获得高品质的目标产物，对于反应体系提出了更高的要求，需要一套匹配的化工乳化剂合成装置。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供一种化工乳化剂合成装置，本实用新型可实现反应釜体内部逐步稳定升温并保持在反应温度，并保证物料的混合溶解均匀，可用于制备合成路线短、工艺简单的化工乳化剂。

本实用新型的技术方案为：

一种化工乳化剂合成装置，包括反应釜体，所述反应釜体上方设有釜盖，所述反应釜体内部对称设有固定架，所述釜盖设有驱动机构，其特征在于，所述固定架上设有传动组件，所述驱动机构连接有转动轴，所述转动轴穿过所述固定架，所述转动轴下方连接有第一搅拌组件；所述转动轴与传动组件连接，所述传动组件的下方连接有第二搅拌组件；所述反应釜体下方设有温控组件，所述温控组件包括固定部，所述固定部设有弧形开口，所述弧形开口依次设有加热层、导热层，所述固定部内设有加热模块，所述加热模块与加热层连接；所述弧形开口与反应釜体下方配合连接。

本申请中，所述加热层为现有技术中的电阻丝加热层或其它任一现有技术的加热层，所述导热层为硅橡胶导热层或其它任一现有技术的导热层。所述加热模块可通过任一具有控温功能的现有技术实现。特别的，本申请中的温控组件还设有现有技术中的控制模块，所述控制模块与加热模块连接，实现反应釜体内部逐步稳定升温并保持在反应温度。

本申请的温控组件，通过加热模块加热加热层，再通过导热层将热量快速传递给反应釜体下方；同时，导热层还具有缓冲减震的作用，可以保证整个反应搅拌过程中反应釜体的稳定性。

本实用新型中，所述釜盖与反应釜体之间可开合连接，可实现反应釜体内部的定期清洁。

进一步的，所述温控组件还包括移动部，所述移动部包括固定座板，所述固定座板对称设有滑轮，所述滑轮设有锁紧装置，所述固定座板上方设有升降机构，所述升降机构与固定部下方连接。通过固定座板，可以为升降机构提供支撑，通过滑轮将移动部放置在反应釜体下方，驱动升降机构提升固定部，使得固定部与反应釜体下方配合连接，通过锁紧装置将滑轮定位，完成温控组件与反应釜体的配合连接。

本申请中采用的反应釜体、釜盖采用现有技术中的金属材料准备得到，如不锈钢材料等。

本申请中，通过在反应釜体下方设置可移动和定位固定的温控组件，可以根据不同反应条件的需求选择是否需要使用温控组件，一方面可以节约能源，另一方面相对于设置在反应釜体内部或者与反应釜体固定连接的温控组件，维修保养更加简单，可以随时更换，出现故障后不需要停机维修，可以保证生产的效率。反应完成后，可以移走温控组件，在反应釜体底部出料，简单方便。

进一步的，所述釜盖对称设有第一进料通道、第二进料通道，所述反应釜体下方设有可开合的出料口。所述第一进料通道、第二进料通道均设有可开合的进料口，可通过第一进料通道、第二进料通道分别向反应釜体内投放原料和助剂。

进一步的，所述导热层设有凹槽，所述凹槽与出料口配合连接。通过此设置，可以进一步保证导热层的缓冲效果，避免导热层局部受到过度的弹性挤压法发生不可逆的形变，影响其本身的作用。

进一步的，所述第一搅拌组件包括对侧设置的桨叶，所述桨叶包括金属外框，所述金属外框内部设有金属切割网。

进一步的，所述金属切割网为单层、双层或多层金属切割网中的任一种；所述金属切割网的网孔大小为250-100目。

通过第一搅拌组件的设置，可以将沉积的反应釜体内部下方的沉积的原料和阻聚剂溶解均匀，防止在底部沉积；尤其是通过金属切割网的设置，可以将原料中聚集的大分子颗粒或胶体进一步的细化，与阻聚剂充分接触，溶解均匀。

进一步的，所述第二搅拌组件包括固定杆，所述固定杆的外部依次设有第一搅拌框、第二搅拌框，所述第一搅拌框套设于第二搅拌框的内部，所述第一搅拌框为矩形搅拌框，所述第二搅拌框为弧形搅拌框。所述第一搅拌框、第二搅拌框之间呈垂直设置于固定杆外侧，所述第一搅拌框的水平长度是第二搅拌框水平长度的1.2-1.5倍。

通过第二搅拌组件的作用，通过第一搅拌框、第二搅拌框之间的配合，可以在转动的过程中，形成不同的物料涡流层，同时由于涡流层之间的剪切力不同，可使物料进一步的混合均匀。

进一步的，所述固定架包括固定座，所述固定座对称连接有支撑板、安装板，所述固定座为中空圆环结构，所述传动组件设置在安装板上，所述安装板外侧设有保护壳，所述传动组件设置在保护壳内部。通过保护壳的作用，可以保证传动组件本身、及其与转动轴之间的工作稳定性，保证搅拌的正常进行。

进一步的，所述传动组件包括第一传动齿、第一安装座、第一传动轴、第二传动齿、第二安装座、第二传动轴、第三传动齿，所述第一传动齿固定安装在转动轴，所述第一传动轴设置在第一安装座，所述第二传动齿设于第一传动轴；所述第二传动轴设置在第二安装座，所述第三传动齿设于第二传动轴；所述第一安装座、第二安装座固定设于安装板；所述第二传动轴下方连接有第二搅拌组件；所述第二传动齿分别与第一传动齿、第三传动齿连接。

通过本实用新型传动组件的设置，可以使得在同一固定架下方两侧的第二搅拌组件相互之间的转动方向相反，使得在该搅拌层形成至少两股相交的物料流体，使得物料流体在各维度均有交错、碰撞、汇聚，进一步提高物料的混合度。

进一步的，所述反应釜体外侧设有保温层，所述保温层为聚氨酯保温层，可以保证反应釜体内部的温度稳定在加工温度区间；所述反应釜体两侧固定连接有固定支架，保证反应釜体的整体稳定性。

进一步的，所述釜盖还分别设有进气口和出气口，通过进气口通入保护气体如氮气等，将反应釜体内部充满保护气体，可以进一步保证乳化剂在反应过程中反应体系内部的稳定性。

通过本申请合成装置制备丙烯酸聚醚酯乳化剂的方法是：按照配比通过第一进料通道将聚乙二醇丁基缩水甘油醚和阻聚剂四甲基哌啶氮氧化物置于反应釜体中，通过第一搅拌组件、第二搅拌组件搅拌使阻聚剂溶解均匀，通过温控组件使反应釜体内部缓慢升温至反应温度，优选的升温过程可在通入氮气作为保护气体后进行，待温度稳定后，通过第二进料通道滴加甲基丙烯酸及催化剂四正丁基溴化铵的混合液反应适当时间即可获得目标产物。

通过本申请装置制备化工乳化剂，合成路线短、工艺简单，产物无需后处理，反应条件缓和，收率较高。

本实用新型可实现反应釜体内部逐步稳定升温并保持在反应温度，并保证物料的混合溶解均匀，可用于制备合成路线短、工艺简单的化工乳化剂。

通过在反应釜体下方设置可移动和定位固定的温控组件，可以根据不同反应条件的需求选择是否需要使用温控组件，一方面可以节约能源，另一方面相对于设置在反应釜体内部或者与反应釜体固定连接的温控组件，维修保养更加简单，可以随时更换，出现故障后不需要停机维修，可以保证生产的效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的局部结构示意图；

图3为本实用新型的局部结构示意图；

图4为本实用新型的局部结构示意图；

图5为本实用新型的局部结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

一种化工乳化剂合成装置，包括反应釜体1，所述反应釜体上方设有釜盖2，所述反应釜体内部对称设有固定架3，所述釜盖设有驱动机构4，其特征在于，所述固定架上设有传动组件5，所述驱动机构连接有转动轴41，所述转动轴穿过所述固定架，所述转动轴下方连接有第一搅拌组件6；所述转动轴与传动组件连接，所述传动组件的下方连接有第二搅拌组件7；所述反应釜体下方设有温控组件8，所述温控组件包括固定部81，所述固定部设有弧形开口811，所述弧形开口依次设有加热层812、导热层813，所述固定部内设有加热模块814，所述加热模块与加热层连接；所述弧形开口与反应釜体下方配合连接。

本申请中，所述加热层为现有技术中的电阻丝加热层，所述导热层为硅橡胶导热层。所述加热模块可通过任一具有控温功能的现有技术实现。特别的，本申请中的温控组件还设有现有技术中的控制模块（未标注），所述控制模块与加热模块连接，实现反应釜体内部逐步稳定升温并保持在反应温度。

本申请的温控组件，通过加热模块加热加热层，再通过导热层将热量快速传递给反应釜体下方；同时，导热层还具有缓冲减震的作用，可以保证整个反应搅拌过程中反应釜体的稳定性。

本实用新型中，所述釜盖与反应釜体之间可开合连接，可实现反应釜体内部的定期清洁。

进一步的，所述温控组件8还包括移动部82，所述移动部包括固定座板821，所述固定座板对称设有滑轮822，所述滑轮设有锁紧装置823，所述固定座板上方设有升降机构824，所述升降机构与固定部下方连接。通过固定座板，可以为升降机构提供支撑，通过滑轮将移动部放置在反应釜体下方，驱动升降机构提升固定部，使得固定部与反应釜体下方配合连接，通过锁紧装置将滑轮定位，完成温控组件与反应釜体的配合连接。

本申请中采用的反应釜体、釜盖采用现有技术中的不锈钢材料准备得到。

本申请中，通过在反应釜体下方设置可移动和定位固定的温控组件，可以根据不同反应条件的需求选择是否需要使用温控组件，一方面可以节约能源，另一方面相对于设置在反应釜体内部或者与反应釜体固定连接的温控组件，维修保养更加简单，可以随时更换，出现故障后不需要停机维修，可以保证生产的效率。反应完成后，可以移走温控组件，在反应釜体底部出料，简单方便。

进一步的，所述釜盖对称设有第一进料通道21、第二进料通道22，所述反应釜体下方设有可开合的出料口11。所述第一进料通道、第二进料通道均设有可开合的进料口，可通过第一进料通道、第二进料通道分别向反应釜体内投放原料和助剂。

进一步的，所述导热层813设有凹槽8131，所述凹槽与出料口配合连接。通过此设置，可以进一步保证导热层的缓冲效果，避免导热层局部受到过度的弹性挤压法发生不可逆的形变，影响其本身的作用。

进一步的，所述第一搅拌组件6包括对侧设置的桨叶61，所述桨叶包括金属外框611，所述金属外框内部设有金属切割网612。

进一步的，所述金属切割网为单层、双层或多层金属切割网中的任一种；所述金属切割网的网孔大小为250-100目。

通过第一搅拌组件的设置，可以将沉积的反应釜体内部下方的沉积的原料和阻聚剂溶解均匀，防止在底部沉积；尤其是通过金属切割网的设置，可以将原料中聚集的大分子颗粒或胶体进一步的细化，与阻聚剂充分接触，溶解均匀。

进一步的，所述第二搅拌组件7包括固定杆71，所述固定杆的外部依次设有第一搅拌框72、第二搅拌框73，所述第一搅拌框套设于第二搅拌框的内部，所述第一搅拌框为矩形搅拌框，所述第二搅拌框为弧形搅拌框。所述第一搅拌框、第二搅拌框之间呈垂直设置于固定杆外侧，所述第一搅拌框的水平长度是第二搅拌框水平长度的1.2-1.5倍。

通过第二搅拌组件的作用，通过第一搅拌框、第二搅拌框之间的配合，可以在转动的过程中，形成不同的物料涡流层，同时由于涡流层之间的剪切力不同，可使物料进一步的混合均匀。

进一步的，所述固定架3包括固定座31，所述固定座对称连接有支撑板32、安装板33，所述固定座为中空圆环结构，所述传动组件设置在安装板上。所述安装板外侧设有保护壳34，所述传动组件设置在保护壳内部。

进一步的，所述传动组件5包括第一传动齿51、第一安装座54、第一传动轴56、第二传动齿52、第二安装座55、第二传动轴57、第三传动齿53，所述第一传动齿固定安装在转动轴，所述第一传动轴设置在第一安装座，所述第二传动齿设于第一传动轴；所述第二传动轴设置在第二安装座，所述第三传动齿设于第二传动轴；所述第一安装座、第二安装座固定设于安装板；所述第二传动轴下方连接有第二搅拌组件7；所述第二传动齿分别与第一传动齿、第三传动齿连接。

通过本实用新型传动组件的设置，可以使得在同一固定架下方两侧的第二搅拌组件相互之间的转动方向相反，使得在该搅拌层形成至少两股相交的物料流体，使得物料流体在各维度均有交错、碰撞、汇聚，进一步提高物料的混合度。

进一步的，所述反应釜体外侧设有保温层12，所述保温层为聚氨酯保温层，可以保证反应釜体内部的温度稳定在加工温度区间；所述反应釜体两侧固定连接有固定支架9，保证反应釜体的整体稳定性。

进一步的，所述釜盖还分别设有进气口23和出气口24，通过进气口通入保护气体如氮气等，将反应釜体内部充满保护气体，可以进一步保证乳化剂在反应过程中反应体系内部的稳定性。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。需注意的是，本实用新型中所未详细描述的技术特征，均可以通过任一现有技术实现。