一种用于水性聚氨酯乳液生产的乳化反应釜的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于水性聚氨酯乳液生产装置领域，具体涉及一种用于水性聚氨酯乳液生产的乳化反应釜。
【背景技术】
[0002]水性聚氨酯乳液的生产过程通常为先由二异氰酸酯与多元醇(一般为聚醚或聚酯二元醇与三元醇)在预聚釜中反应，制得含端NCO基团的预聚体；然后再加入含有亲水基团的小分子二元醇扩链剂扩链(该亲水扩链剂也可以在在制备预聚体是一并加入)，并加入一定量的溶剂(通常为丙酮)稀释；然后将物料放到乳化釜中，加入中和剂中和后，加水在高速分散下分散乳化，再脱除溶剂，最后制得水性聚氨酯乳液。根据溶剂丙酮加入量的多少，可分为丙酮法(丙酮加入量较多)与预聚体法(丙酮加入量较少)。由于丙酮气味较大，目前丙酮法已基本被预聚体法所取代。
[0003]但采用预聚体法生产水性聚氨酯乳液，由于溶剂丙酮加入量较少，扩链后预聚体物料的黏度较大，特别是有些特殊品种物料的黏度会很高，导致物料向乳化釜放料困难。为解决这一问题，可以将扩链反应直接放到乳化釜中进行。由于水性聚氨酯乳液生产的特点，乳化釜物料的总充满率大约为70 %左右；预聚体的量一般为产品总量的20?35 %左右，也就是说预聚体放到乳化釜中，只能充满乳化釜的1/6?1/5左右。而目前常规结构的乳化釜底部为大椭圆封头，当物料只能充满其1/6?1/5体积时，物料的液位深度较小，在生产当中，反应温度、反应终点等的控制就不易控制，产品生产的重现性不好。
【实用新型内容】
[0004]为了解决上述存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种用于水性聚氨酯乳液生产的乳化反应釜，该反应乳化釜下部为锥体，其容积要比普通反应釜小得多，同样数量的物料放到该釜里，物料的深度要大，采用本实用新型所述反应乳化釜，在反应时温度等控制要比普通反应釜容易，批次之间的重现性要好，反应效果好。
[0005]本实用新型所采用的技术方案是:
[0006]一种用于水性聚氨酯乳液生产的乳化反应釜，包括釜盖I和釜体2，在所述釜盖I上设置进料口 3和搅拌轴口 4，在所述釜盖I上方设置高速搅拌电机5，所述高速搅拌电机5连接中间轴，所述中间轴通过所述搅拌轴口 4伸入到釜体2内，其特征在于:
[0007]所述釜体2的上部为柱体，釜体2的下部为锥体；
[0008]所述中间轴与高速分散轴6连接，所述高速分散轴6连接高速分散盘7，所述高速分散盘7伸入到釜体2的锥体内，所述高速分散轴6和高速分散盘7通过所述高速搅拌电机5带动方式转动；在所述锥体的底部设置放料口 8和测温口 9。
[0009]本实用新型所述用于水性聚氨酯乳液生产的乳化反应釜，进一步，所述中间轴外围设置套轴10，所述套轴10的上部连接低速搅拌电机11，所述套轴10下端连接低速刮壁式框式搅拌器12，通过所述低速搅拌电机11带动低速刮壁式框式搅拌器12转动。
[0010]本实用新型所述用于水性聚氨酯乳液生产的乳化反应釜，进一步，所述低速刮壁式框式搅拌器12对应所述反应釜的柱体部分为框式搅拌桨26 ;所述低速刮壁式框式搅拌器12对应所述反应釜的锥体部分为锥式搅拌桨。
[0011]本实用新型所述用于水性聚氨酯乳液生产的乳化反应釜，进一步，所述锥体的锥角为60。?135。ο
[0012]本实用新型所述用于水性聚氨酯乳液生产的乳化反应釜，进一步，所述锥体的底部为椭圆底。
[0013]本实用新型所述用于水性聚氨酯乳液生产的乳化反应釜，进一步，所述釜盖I为椭圆形的封头。
[0014]本实用新型所述用于水性聚氨酯乳液生产的乳化反应釜，进一步，在所述釜盖I上设置进水口 13，抽真空口 14，氮气进口 15，真空表接口 16和人孔18，在所述人孔的盖上设置视镜19。
[0015]本实用新型所述用于水性聚氨酯乳液生产的乳化反应釜，进一步，在所述釜体2的外壁周围设置夹套半盘管20，在所述釜体2的外壁上部设置冷热媒进出口 21和在釜体2的外壁下部设置冷热媒进出口 22 ;在所述釜体2的外壁相对的两边设置支耳23。
[0016]本实用新型所述用于水性聚氨酯乳液生产的乳化反应釜，进一步，在所述放料口 8处设置放料阀24，所述放料阀选自下展阀或球阀。
[0017]本实用新型所述用于水性聚氨酯乳液生产的乳化反应釜，进一步，所述反应釜的釜体内壁的抛光等级为镜面等级。
[0018]本实用新型所述用于水性聚氨酯乳液生产的乳化反应釜，进一步，所述反应釜的釜盖(I)和釜体(2)可以是分体式的，也可以是一体式的。
[0019]本实用新型提供一种用于水性聚氨酯乳液生产的新型乳化反应釜，采用本新型乳化反应釜，在生产水性聚氨酯乳液是，预聚、扩链、乳化等过程可方便地在一个设备中完成。
[0020]具体地，所述实用新型用于水性聚氨酯乳液生产的新型乳化反应釜由三部分组成:
[0021]I)搅拌电机暨复合式减速机:2个搅拌电机，其中I个功率较大，为调频控制，直接带动高速分散盘搅拌器(1500转/分钟)；另一个功率相对第一个较小，通过减速机带动低速搅拌器(50?80转/分钟)。
[0022]2)不锈钢反应釜体:由4部分构成:上部为椭圆形封头，上面有2个人孔、进料口、进水口、抽真空口、氮气口暨中央的搅拌轴口，在人孔盖上各装有一个视镜；中部为圆柱形；下部为锥形(锥角可为60°?135°，优选90° );底部为小椭圆底(直径可在200?600mm优选400mm)，小椭底中央留有测温口与放料口，测温口温度计套管伸入釜内30?50mm，放料口可装放料阀(该放料阀可为下展阀或球阀，优选下展阀)。不锈钢釜体可采用304不锈钢或315L不锈钢，内壁需抛光到镜面等级。
[0023]3)复合搅拌器:釜的采用复合式搅拌器，中间轴连接高速分散盘式搅拌器，其分散盘要尽量靠近反应釜底部。外部套轴连接低速刮壁式框式搅拌器，该刮壁式搅拌器又可分为两部分，上部对应反应釜的中部圆柱部分，为框式搅拌；下部对应反应釜下部的锥体部分。刮板为聚四氟乙烯板制成。整个搅拌器表面均抛光处理。
[0024]本实用新型的有益效果是:
[0025]本实用新型提供一种用于水性聚氨酯乳液生产的乳化反应釜，所述水性聚氨酯乳液合成反应乳化釜由于下部为锥形，其容积要比普通反应釜的大椭园型小得多，所以同样数量的物料放到该釜里，物料的深度要大得多。实践证明，采用本实用新型所述反应乳化釜，在反应时温度等控制要比普通反应釜容易，批次之间的重现性要好。采用本新型乳化反应釜，在生产水性聚氨酯乳液是，预聚、扩链、乳化等过程可方便地在一个设备中完成。
【附图说明】
[0026]图1为本实用新型提供的乳化反应釜的剖面图；
[0027]图2为本实用新型提供的乳化反应釜的整体结构图；
[0028]图3为本实用新型提供的乳化反应釜的俯视图；
[0029]图4为本实用新型提供的乳化反应釜的锥体部分结构图；
[0030]图中，1-釜盖、2-釜体、3-进料口、4_搅拌轴口、5-高速搅拌电机、6-高速分散轴、7-高速分散盘、8-放料口、9_测温口、10-套轴、11-低速搅拌电机、12-低速刮壁式框式搅拌器、13-进水口、14-抽真空口、15-氮气进口、16-真空表接口、17-减速机、18-人孔、19-视镜、20-夹套半盘管、21-冷热媒进出口、22-冷热媒进出口、23-支耳、24-放料阀、25-温度计套管、26-框式搅拌桨。
【具体