专利名称：四氟乙烯悬浮聚合釜的制作方法
技术领域：
本实用新型属于有机高分子化合物的制备装置领域，尤其涉及一种用于生产聚四氟乙烯的聚合装置。
背景技术：
聚四氟乙烯(Polyetrafluroethylene或Teflon，简称PTFE)，是由四氟乙烯经聚合而成的高分子化合物，具有良好的耐油、耐溶剂，耐化学腐蚀、抗氧化性等性能，可制成棒、管、带、薄膜等，广泛用于国防、军事、航空、航天、汽车、石油化工、机械、化工等领域。
四氟乙烯悬浮聚合釜，是用于物料的聚合反应以生产聚四氟乙烯的主生产设备。
根据聚四氟乙烯悬浮聚合工艺的要求，在聚合工序阶段，需严格控制聚合物的聚合状态，严防粒子聚并，同时希望出釜粒子大小均匀，柔软，以满足后续工序处理的需要和保证产品的各项技术指标符合质量标准的要求。
在实际生产过程中，物料在聚合釜中聚合反应过程中，由于传质和冷却效果的不均衡性，釜内壁上会有结壁物或低分子量的物质存在，既影响产品的质量，又会因局部导热不良而引发局部过热或产生爆聚中心，引发爆聚。
在现有技术中，因釜体结构设计上的原因，未设置不打开聚合釜上封头就可直接对聚合釜内腔进行清理的窗口或手孔，聚合釜釜体内壁无法及时清理干净；同时，采用普通的夹套式冷却装置，冷却水易走短程，出现冷却水路“短路”现象，影响冷却效果；此外，普通叶片式搅拌装置亦存在搅拌剪切力不足，搅拌效果差，存在死区等缺点，从而造成聚合物料易产生局部过热和物料结团、爆聚等问题，严重影响了生产的安全、稳定、高效运行。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种搅拌混合效果好，传质换热效率高，易于清理，使用寿命长，生产过程更加安全、稳定的四氟乙烯悬浮聚合釜。
本实用新型的技术方案是提供一种四氟乙烯悬浮聚合釜，包括聚合釜釜体、设置于釜体外部的夹套式冷却装置和位于釜内的搅拌轴，其特征是在聚合釜釜体内设置至少一块混料挡板；搅拌轴上设置至少两组吸入式搅拌装置；在所述釜体的上端盖设置防爆装置和清理手孔；其所述的夹套式冷却装置至少设置有两个冷却水进口管和两个冷却水出口管；在所述的冷却水进口管与所述的夹套式冷却装置接口处设置扰流喷嘴。
其中，所述的混料挡板沿釜体圆周对称或非对称设置；混料挡板垂直或倾斜设置。
其所述的吸入式搅拌装置包括六叶涡轮式、三叶涡轮式、三叶后掠式、六叶圆盘涡轮式或斜叶桨式搅拌装置。
在所述夹套式调温装置内的聚合釜釜体外壁设置导流板，导流板沿聚合釜釜体外壁横向或纵向设置；同时，导流板沿聚合釜釜体外壁螺旋或往复式设置。
所述釜体的顶部至少设置两个防爆装置；釜体的顶部设置至少两个清理手孔。
与现有技术比较，本实用新型的优点是1.在聚合釜上设置清理手孔，便于及时清理和清洗其内壁，防止结壁物的生成和造成局部导热不良，有利于生产的正常、稳定进行；2.在聚合釜釜体内设置混料挡板，同时采用多组吸入式搅拌装置，使物料搅拌混合更加充分，传质、换热效率更高；3.通过设置导流板结构和在冷却水进口处设置扰流喷嘴，改善了冷却装置的换热效果，可最大限度地防止聚合釜局部过热和物料结团、爆聚等问题的出现；4.釜体上设置了多个防爆装置和釜内压力、温度检测装置，提高了设备使用的安全性，增加了对突发事件的及时应对处理环节，使不安全隐患降到最低程度，确保了安全生产的顺利进行。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型实施例聚合釜顶部的俯视结构示意图。
图中1为电机，2为减速机，3为第一联轴节，4为主轴，5为机械密封，6和21为清理手孔，7为搅拌轴，8为夹壳，9为混料挡板，10和18为冷却水出口，11为支架，12和14为冷却水进口，13为出料口，15为夹套外壳，16为聚合釜釜体，17为导流板，19为吸入式搅拌装置，20为第二联轴节，22为扰流喷嘴，23为进料口，24为进水口，25、27为防爆装置接口，26为测温接口，28为测压接口，29为助机剂添加接口。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步阐述。
图1中，在聚合釜釜体16的上端设置有由电机1、与之相连的减速机2和经第一联轴器3与减速机输出轴连接的主轴4构成的驱动装置，主轴4穿过釜体，经第二联轴器20与搅拌轴7的一端联接。
在聚合釜釜体内设置至少一块混料挡板9，混料挡板沿釜体圆周对称或非对称设置，同时，混料挡板垂直或倾斜设置。
搅拌轴上设置吸入式搅拌装置19，吸入式搅拌装置可以为六叶涡轮式、三叶涡轮式、三叶后掠式、六叶圆盘涡轮式或斜叶桨式结构形式，有2至4层吸入式搅拌装置被同时设置在搅拌轴上。
在釜体的上部设置防爆装置接口(在图2中示出)和清理手孔6和21。
位于聚合釜外侧的夹套式冷却装置至少设置有两个冷却水进口12和14，以及两个冷却水出口10和18。
在夹套式调温装置内的聚合釜釜体外壁设置有导流板17，导流板沿聚合釜釜体外壁横向或纵向设置，同时，导流板沿聚合釜釜体外壁螺旋或往复式设置。
由于在聚合釜釜体内设置了混料挡板，增加了流体的混合效果，增大其扰动性，以提高液、固相的混合能力，进而获得一定的传质速度，确保了反应热量的及时交换。
同时，采用多组吸入式搅拌装置，剪切力大、传质能力强、混合效果好，使物料搅拌混合更加充分，提高了聚合速度和原料利用率。
在聚合釜上设置清理手孔，便于及时清理和清洗其内壁，防止结壁物的生成和造成局部导热不良，使聚合装置无须打开上封头即可进行内部清理，有利于生产的正常、稳定进行。
通过在夹套式调温装置内的聚合釜釜体外壁设置导流板和在冷却水进口处设置扰流喷嘴，提高了冷却装置的换热效果，可最大限度地防止聚合釜局部过热和物料结团、爆聚等问题的出现。
图2中，在聚合釜的上封头除正常设置有进料口23、进水口24和助剂添加接口29之外，还增设了清理手孔6和21、防爆装置接口25和27、测温接口26和测压接口28。
通过在釜体上增设多个防爆装置和釜内压力、温度检测装置，提高了设备自身的安全检测和防护性能，同时在釜顶设计了多个手孔，便于设备清理更容易、聚合釜内腔的各个方位都能清理到位，确保了清理无死角，使不安全隐患降到最低程度，确保了安全生产的顺利进行。
由于采取了上述结构形式，使得本实用新型达到了搅拌混合效果好，传质换热效率高，易于清理，使用寿命长，生产过程更加安全、稳定的发明目的。同时，也提高了产品原料的利用率和装置的生产能力，使得能源(水、电、气、冷等)的单位产品消耗量大大降低，进而进一步降低了产品生产成本和企业的综合制造成本。
权利要求1.一种四氟乙烯悬浮聚合釜，包括聚合釜釜体、设置于釜体外部的夹套式冷却装置和位于釜内的搅拌轴，其特征是在聚合釜釜体内设置至少一块混料挡板；搅拌轴上设置至少两组吸入式搅拌装置；在所述釜体的上端盖设置防爆装置和清理手孔；其所述的夹套式冷却装置至少设置有两个冷却水进口管和两个冷却水出口管；在所述的冷却水进口管与所述的夹套式冷却装置接口处设置扰流喷嘴。
2.按照权利要求1所述的四氟乙烯悬浮聚合釜，其特征是所述的混料挡板沿釜体圆周对称或非对称设置。
3.按照权利要求1或2所述的四氟乙烯悬浮聚合釜，其特征是所述的混料挡板垂直设置。
4.按照权利要求1或2所述的四氟乙烯悬浮聚合釜，其特征是所述的混料挡板倾斜设置。
5.按照权利要求1所述的四氟乙烯悬浮聚合釜，其特征是所述的吸入式搅拌装置包括六叶涡轮式、三叶涡轮式、三叶后掠式、六叶圆盘涡轮式或斜叶桨式搅拌装置。
6.按照权利要求1所述的四氟乙烯悬浮聚合釜，其特征是在所述夹套式调温装置内的聚合釜釜体外壁设置导流板，所述的导流板沿聚合釜釜体外壁横向或纵向设置。
7.按照权利要求1所述的四氟乙烯悬浮聚合釜，其特征是在所述夹套式调温装置内的聚合釜釜体外壁设置导流板，所述的导流板沿聚合釜釜体外壁螺旋或往复式设置。
8.按照权利要求1所述的四氟乙烯悬浮聚合釜，其特征是所述釜体的顶部至少设置两个防爆装置。
9.按照权利要求1所述的四氟乙烯悬浮聚合釜，其特征是所述釜体的顶部设置至少两个清理手孔。
专利摘要四氟乙烯悬浮聚合釜，属于有机高分子化合物制备装置领域。在聚合釜釜体内设置至少一块混料挡板，搅拌轴上设置至少两组吸入式搅拌装置，在釜体上端盖设置防爆装置和清理手孔，其夹套式冷却装置至少分别设置有两组冷却水进、出口管，在冷却水进口管与夹套式冷却装置接口处设置扰流喷嘴。本实用新型在聚合釜上设置清理手孔，便于及时清理和清洗其内壁，同时采用多组吸入式搅拌装置，使物料搅拌混合更加充分，传质、换热效率更高，改善了冷却装置的换热效果，可最大限度地防止聚合釜局部过热和物料结团、爆聚等问题的出现，提高了设备使用的安全性，增加了对突发事件的及时应对处理环节，使不安全隐患降到最低程度，确保了安全生产的顺利进行。
文档编号C08F114/00GK2670360SQ200320107099
公开日2005年1月12日 申请日期2003年11月15日 优先权日2003年11月15日
发明者张恒, 王汉利, 高洪光, 胡庆喜, 恒 张 申请人:山东东岳高分子材料有限公司