专利名称：水性聚氨酯乳化、蒸馏一体釜的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及水性聚氨酯工业生产设备领域，特别是一种水性聚氨酯工业生产中预聚体的乳化和水性聚氨酯分散体蒸馏于一体的加热釜。
背景技术：
水性聚氨酯以水为主要介质，不含或仅含有少量有机溶剂，具有不燃、无毒、对环境无污染、节省能源以及易加工等优点，根据配方及助剂的不同，可调制成涂料、胶粘剂及其他用途的处理剂。自20世纪70年代以来，水性聚氨酯以其用途和环境友好性成为聚氨酯化学和技术中发展最快、最活跃的分支之一。水性聚氨酯通常是在预聚体中引入亲水扩链剂，经中和后，在高速搅拌下将水加入聚氨酯离聚体有机溶剂液中，形成聚氨酯水分散液。丙酮法是制备水性聚氨酯的方法之一。因为目前线型水性聚氨酯仍然是最广泛的品种，所以丙酮法在工业生产中一直占有重要地位。该法采用低沸点能和水混合的惰性有机溶剂来控制关键的扩链步骤的体系粘度，制得含亲水基团的聚氨酯溶液。用水将该溶剂稀释，先形成W/0的溶剂为连续的乳液，然后再加入大量的水，发生相倒转，水变成连续相形成分散液，蒸馏去除溶剂得到水性聚氨酯的分散液。相对而言丙酮法得到的产品质量较好，重复性好，但丙酮法对设备有严格的要求，在乳化之前，预聚物的粘度很大，在加水乳化的时候很难打开，需要非常高的剪切速率才能分散乳化，一般反应釜将无法提供这么高的搅拌速度，需要转移出来用专门的梅花桶来进行乳化，乳化后的含丙酮的分散液转移到密闭釜内进行减压蒸馏脱除丙酮，此外，由于一釜的预聚物需要分几次进行乳化，会影响批次稳定性。因而存在着生产安全性差、操作繁杂、效率低下、能耗高的缺点。
实用新型内容为了解决目前丙酮法生产水性聚氨酯设备中存在的安全性差、乳化难度大、操作繁杂及能耗高的问题，本实用新型的目的在于提供一种安全性好、操作简便、能耗低的水性聚氨酯乳化、蒸馏一体釜本实用新型的目的是通过以下技术方案予以实现的水性聚氨酯乳化、蒸馏一体釜，包括一个带夹套的蒸汽加热釜，所述加热釜顶部固定设置减速机和搅拌电机，搅拌轴的一端接减速机，另一端插入加热釜内，搅拌轴与加热釜的插接处轴封，加热釜的夹套设有蒸汽进口和出口，其特征是，所述加热釜下端的中心孔设有乳化头，乳化头下方设有乳化电机，乳化头通过密封垫圈连接到乳化电机，形成倒插式乳化，加热釜内的搅拌轴上安装框式搅拌浆。本实用新型进一步的技术方案是，所述加热釜的顶部开口通过法兰连接竖式冷凝器，竖式冷凝器上方接一卧式冷凝器，竖式冷凝器与卧式冷凝器转接处设有气相温度采集本实用新型更进一步的技术方案是，所述卧式冷凝器底端通过管道连接一玻璃视桶。
3[0009]与现在技术相比，本实用新型的有益效果是，能实现单一釜进行水性聚氨酯的乳化与蒸馏，从而避免了目前多釜乳化、蒸馏效率低、生产工序繁杂、能耗高的缺点，实现了节能、高效、快速和稳定的生产模式。
图1为本实用新型实施例的结构示意图。图2为加热釜的俯视图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的详细描述。如图1和图2所示，本实用新型的乳化、蒸馏一体釜包括一个带夹套9的蒸汽加热釜6，加热釜6夹套设有蒸汽进口 7和出口 14，下部设有带出料控制阀的接口 11，上部有人孔5，温度计套管在釜上部留有接孔El，加热釜6上部还设有压力采集孔F，物料进口 Dl和 D2，视镜C 1和C2，加热釜6外侧设有与控制台固定的挂耳8。搅拌电机1经减速机2安装于减速机支架3上，支架3连接于加热釜6的顶盖中心部位，搅拌轴15的一端接减速机，另一端插入加热釜6内，搅拌轴15与加热釜6插接处由轴封4密封，以保证加热釜内密闭状态不漏气。搅拌轴15上安装有框式搅拌浆10，在乳化头13的整个中心部位凹起。搅拌电机可外接变频调整器，以调整搅拌电机的转速，满足在乳化和蒸馏时对转速的要求。为保证有较好的乳化效果，在加热釜6的下部安装有乳化电机12，乳化头13通过密封垫圈连接到乳化电机12上，形成倒插式乳化模式。在加热釜6上部安装冷凝设备，竖式冷凝器19通过法兰片与釜顶开口 K的法兰片连接，竖式冷凝器上方接一卧式冷凝器21，两个冷凝器分别设有循环水入口 18、22，以及循环水出口 20、23。在卧式与竖式冷凝器转接处设有一气相温度采集口 16。卧式冷凝器下部通过管道连接一玻璃视桶17，最后经管道连接到真空设备。本实用新型将乳化和蒸馏在密闭的单一釜中进行，搅拌轴上安装框式搅拌浆，为实现高速高效的乳化，在釜底采用倒插式乳化机，采用蒸汽加热、循环水冷却的方式。顶部采用竖式和卧式冷凝相结合的方式实现丙酮纯度的控制。设备同时包含两个温度采样点， 一个为釜内采温，一个为蒸馏气相采温，用以实现乳化和蒸馏过程中温度的采样和控制。釜上部有采压孔，用以蒸馏过程中压力的监测。卧式冷凝器下方接有可视玻璃视桶，能观察到蒸馏过程中丙酮的回收情况。上述实施例仅是本实用新型的较佳实施方式，详细说明了本实用新型的技术构思和实施要点，并非是对本实用新型的保护范围进行限制，凡根据本实用新型精神实质所作的任何简单修改及等效结构变换或修饰，均应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.水性聚氨酯乳化、蒸馏一体釜，包括一个带夹套的蒸汽加热釜，所述加热釜顶部固定设置减速机和搅拌电机，搅拌轴的一端接减速机，另一端插入加热釜内，搅拌轴与加热釜的插接处轴封，加热釜的夹套设有蒸汽进口和出口，其特征在于所述加热釜下端的中心孔设有乳化头，乳化头下方设有乳化电机，乳化头通过密封垫圈连接到乳化电机，形成倒插式乳化，加热釜内的搅拌轴上安装框式搅拌浆。
2.根据权利要求1所述的水性聚氨酯乳化、蒸馏一体釜，其特征在于所述加热釜的顶部开口通过法兰连接竖式冷凝器，竖式冷凝器上方接一卧式冷凝器，竖式冷凝器与卧式冷凝器转接处设有气相温度采集口。
3.根据权利要求2所述的水性聚氨酯乳化、蒸馏一体釜，其特征在于所述卧式冷凝器底端通过管道连接一玻璃视桶。
专利摘要本实用新型公开一种水性聚氨酯乳化、蒸馏一体釜，包括一个带夹套的蒸汽加热釜，所述加热釜顶部固定设置减速机和搅拌电机，搅拌轴的一端接减速机，另一端插入加热釜内，搅拌轴与加热釜的插接处轴封，加热釜的夹套设有蒸汽进口和出口，所述加热釜下端的中心孔设有乳化头，乳化头下方设有乳化电机，乳化头通过密封垫圈连接到乳化电机，形成倒插式乳化，加热釜内的搅拌轴上安装框式搅拌浆。本实用新型的有益效果是，能实现单一釜进行水性聚氨酯的乳化与蒸馏，从而避免了目前多釜乳化、蒸馏效率低、生产工序繁杂、能耗高的缺点，实现了节能、高效、快速和稳定的生产模式。
文档编号C08G18/82GK201971772SQ20102065481
公开日2011年9月14日 申请日期2010年12月13日 优先权日2010年12月13日
发明者刘长明, 朱宗奎 申请人:安徽好思家涂料有限公司