专利名称：搅拌加热干燥及溶剂回收反应槽装置的制作方法
技术领域：
本实用新型有关于一种搅拌加热干燥及溶剂回收反应槽装置，尤涉及一种可获得一均相分子级反应的高质量产品，特别指提供一快速均勻加热反应环境，可增加浆料化学反应均勻性的反应槽装置。
背景技术：
一般高分子聚合方法，系使用块状聚合法及溶液聚合法者较多。其单体随着聚合反应演变过程，使得其整体溶液会逐渐变成一黏度相当高的高分子黏性流体，因此在搅拌反应当中，如混合、对流及热移传等运动均变得相对困难。如此一来，聚合反应进行的反应槽温度控制很难维持稳定，且槽内流体温度梯度分布也不均，易造成聚合产出的高分子产物质量良莠不齐，使得制成品在下游加工上，更不容易获得稳定。以目前产业普遍使用的反应槽为例，其实际运转操作的结果仅能改善高黏性流体局部混合、对流及热传导的问题，其总热传系数值仍然不高，且当操作运转数百小时后总热传系数值更会下降到水平值之下； 如此一来，槽壁积胶积多，会降低反应槽生产效率，且反应生成的高分子物质量亦将无法达到设计预期，因此不得不强迫停车拆清；再者，所清下积胶的后续处理，除须耗费大量成本外，也易造成环保问题。目前一般高分子制造业者所采用的用于在高黏度反应介质中及以高反应速率进行聚合反应的上述类型搅拌反应装置，主要包括反应槽、反应浆料、搅拌马达及搅拌结构几部分。在进行搅拌反应时，搅拌轴末端叶片及始端叶片因位置不同而承受不一致的浆料容量及压力，惟搅拌马达传输至搅拌轴末端及初端的动力相同，造成反应槽上下部的化学反应成效不一，往往影响生成物产生的效能，且当反应槽内的浆料，在加热过程水分挥发时， 浆料更会逐渐浓缩而在槽内底部形成凝胶，其黏稠度不但会加重末端搅拌结构的负担而阻碍整体搅拌结构的转动，亦会间接影响化学反应速率，并且一旦凝胶形成块状物质后，更会将搅拌结构卡在块状物质内，致使搅拌马达产生空转，而易使马达过热损坏。故，一般已用者无法符合使用者于实际使用时所需。面对竞争日益激烈的商业市场及严格的环境保护要求，目前使用的反应槽所宣称的设计工艺已无法满足技术及市场需求。
发明内容本实用新型主要目的在于，克服已知技艺所遭遇的上述问题并提供一种具有可达到均相反应、利于干燥处理、提高反应槽使用率及避免仪器损坏且提供可快速均勻加热反应环境，以增加浆料化学反应均勻性的搅拌加热干燥及溶剂回收反应槽装置。为达以上目的，本实用新型一种搅拌加热干燥及溶剂回收反应槽装置，其包括数个搅拌加热反应槽，其为可拆式或可分离式，该搅拌加热反应槽包含上半槽及下半槽两部分，且该上半槽及下半槽使用固定器予以固定；一烘箱，其内部设置有一温控器、一压力表及数个加热板，该烘箱上方装设数个透
3明窗口与聚光灯；数个搅拌机构，其设置于该搅拌加热反应槽内部，该搅拌机构包括一贯穿该搅拌加热反应槽上半槽的搅拌棒，及至少一连结于该搅拌棒的搅拌结构，该搅拌结构受该搅拌棒的旋转而转动；数个搅拌马达与固定搅拌棒机构，对应于该烘箱内部的搅拌加热反应槽位置装设于该烘箱上方，并连结该搅拌机构供其搅拌棒贯穿而过；以及一溶剂回收与负压机构，透过一连接开关与该烘箱连接，该溶剂回收与负压机构包括一热交换冷凝部件及一连结于该热交换冷凝部件的溶剂储存槽，且该热交换冷凝部件连设有一冷水管与一真空马达。该搅拌加热反应槽下半槽的槽长大于上半槽的槽长。该烘箱更包括一操控单元，其电性连接于该温控器、该压力表、该加热板、该搅拌马达与固定搅拌棒机构及该聚光灯。该操控单元包括一烘箱开关、一搅拌马达开关与调节高度开关及一灯源开关。该溶剂储存槽连设有一将溶剂输送至后续溶液配制槽的外部马达。该热交换冷凝部件包括一进水口及一出水口连接该冷水管。该固定器为固定扣环，其包含设置于该搅拌加热反应槽下半槽的扣环及上半槽的扣合部，该下半槽的扣环对应上半槽的扣合部相扣合于该搅拌加热反应槽的外部。该溶剂储存槽为直立式储存槽，其连结于该热交换冷凝部件下方。与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果为本实用新型烘箱提供一快速均勻加热反应环境，可增加浆料的化学反应均勻性，且使用改良后可拆式或可分离式搅拌加热反应槽，能利于进行粉块操作与处理的同时，亦能缩短占用反应槽装置时间，并加装使用溶剂回收与负压机构，可加速溶剂挥发与粉体干燥程序，不仅达到缩短反应时间与降低制程成本，并能兼顾资源回收与节能减碳的社会责任，而达到绿色制程与绿色生产，以获得一均相分子级反应的高质量产品。
图1系本实用新型整体架构示意图。图2系本实用新型整体结构俯视示意图。图3系本实用新型搅拌加热反应槽侧视示意图。图4系本实用新型溶剂回收与负压机构结构示意图。标号说明搅拌加热干燥及溶剂回收反应槽装置10 0;搅拌加热反应槽1 O ；上半槽1 1 ；下半槽1 2 ；固定器1 3 ；扣环 1 3 1 ；扣合部132;烘箱2 0 ；[0033]温控器2 1 ；压力表2 2 ；加热板2 3 ；透明窗口2 4;聚光灯2 5 ；操控单元2 6 ；烘箱开关2 7 ；搅拌马达开关与调节高度开关2 8 ；灯源开关2 9;搅拌机构3 O ；搅拌棒3 1 ；搅拌结构3 2 ；搅拌马达固定搅拌棒机构4 O ；溶剂回收与负压机构5 O ；连接开关5 O 1 ；热交换冷凝部件5 1 ；进水口 5 1 1 ；出水口5 12;溶剂储存槽5 2;冷水管5 3 ；真空马达5 4 ；外部马达5 5。
具体实施方式
请参阅图1 图4所示，分别为本实用新型整体架构示意图、本实用新型整体结构俯视示意图、本实用新型搅拌加热反应槽侧视示意图、及本实用新型溶剂回收与负压机构结构示意图。如图所示本实用新型系一种搅拌加热干燥及溶剂回收反应槽装置1 O 0， 包括数个搅拌加热反应槽1 Q、一烘箱2 O、数个搅拌机构3 Q、数个搅拌马达与固定搅拌棒机构4 O、及一溶剂回收与负压机构5 O所构成。上述所提搅拌加热反应槽1 Q为可拆式或可分离式，该搅拌加热反应槽1 O包含上半槽1 1及下半槽1 2两部分，且该下半槽1 2的槽长大于该上半槽1 1的槽长，上半槽1 1及下半槽1 2可使用固定器1 3予以固定。其中，该搅拌加热反应槽1 O上半槽
1ι用以增加可装载浆料的容量，而下半槽ι 2系当浆料形成凝胶块状物质时，与该上半槽11分离将其卸除并移至他处干燥。该烘箱2 O设置有一温控器2 1，可调控恒定的温度、一压力表2 2，可监控烘箱
2O内部压力值、数个加热板2 3，可升高槽内浆料温度、以及数个装设于烘箱2 O上方的透明窗口 2 4与聚光灯2 5，以利于随时观察烘箱2 O内部与各搅拌加热反应槽1 O情况。该搅拌机构3 O为可调节高度的搅拌机构3 O，其设置于该搅拌加热反应槽1 O
5内部，包括一贯穿该搅拌加热反应槽1 O上半槽1 1的搅拌棒3 1，及至少一连结于该搅拌棒3 1的搅拌结构3 2，可受该搅拌棒3 1旋转而带动其转动。该搅拌马达与固定搅拌棒机构4 O对应该烘箱2 O内部的搅拌加热反应槽1 O 位置且装设于该烘箱2 O上方，并连结该搅拌机构3 Q供其搅拌棒3 1贯穿而过。该溶剂回收与负压机构5 O透过一连接开关5 O 1与该烘箱2 O连接，包括一热交换冷凝部件5 1及一连结于该热交换冷凝部件5 1的溶剂储存槽5 2，且该热交换冷凝部件5 1连设有一冷水管5 3与一真空马达5 4。上述固定器1 3为固定扣环，如图3所示，包含设置于该搅拌加热反应槽1 O下半槽1 2的扣环1 3 1及上半槽1 1的扣合部13 2，该下半槽1 2的扣环1 3 1对应上半槽1 1的扣合部1 3 2相扣合于该搅拌加热反应槽1 O的外部。上述烘箱2 O更包括一操控单元2 6，其包含一烘箱开关2 7、一搅拌马达开关与调节高度开关2 8、及一灯源开关2 9，可电性连接于该温控器2 1、该压力表2 2、该加热板2 3、该搅拌马达与固定搅拌棒机构4 O、及该聚光灯2 5。上述溶剂储存槽5 2为直立式储存槽，采用直立式方式可节省占用厂房面积。如图4所示，该溶剂储存槽5 2连结于该热交换冷凝部件5 1下方，并连设有一外部马达 5 5 ；而该热交换冷凝部件5 1包括一进水口 5 1 1及一出水口 5 1 2，藉以连接该冷水管5 3。于一较佳实施例中，该可调控温度的烘箱2 O，其温度至少可加热至300° C。惟目前烘箱2 O设计为内部加装四个可拆式或可分离式搅拌加热反应槽1 O，非因此即局限本实用新型专利范围，故举凡运用本实用新型说明书及图式内容所为的等效结构或数量变化，均同理包含于本实用新型范围内，合予陈明。当运用时，本实用新型系以烘箱2 O提供一温度控制均一的恒温环境，使各搅拌加热反应槽1 Q受热均勻，而能提供一快速均勻加热反应环境，使内部浆料能受热均一，增加化学反应的均勻性，以达到均相分子级反应。该搅拌加热反应槽1 O透过搅拌马达与固定搅拌棒机构4 O提供搅拌动力，控制搅拌机构3 O转动搅拌槽内浆料；当槽内的浆料，在加热过程水分挥发而逐渐浓缩形成凝胶时，该搅拌马达与固定搅拌棒机构4 O亦可控制该搅拌机构3 O以上下动作调节高度，将其搅拌结构3 2逐渐拉高，令其逐步地离开凝胶物质，以避免马达受损，另外该搅拌结构3 2可为叶片状或螺旋状。上述搅拌加热反应槽1 O使用大量溶剂进行相关反应，本实用新型为降低成本与减少溶剂污染，以达到绿色制程目标，系透过连接有真空马达5 4的溶剂回收与负压机构 5 O，对烘箱2 O进行抽真空，在负压下将溶剂回收，俾以缩短上述凝胶反应及溶剂回收时间。其中，所回收的溶剂将收集于下方溶剂储存槽5 2中，透过外部马达5 5将溶剂输送至后续溶液配制槽。当溶剂挥发收集后，浆料会渐渐浓缩，最后在下半槽1 2底部形成凝胶块状物质 (即凝胶粉体)，此时可将该搅拌加热反应槽1 Q的上半槽1 1与下半槽1 2两部分拆卸， 使该下半槽1 2卸除后，可移至他处以利于后续块状物质在别处进行干燥处理。并将该上半槽1 1移除，开始于另一搅拌加热反应槽进行新批次凝胶反应。由上述可知，本实用新型系提供一快速均勻加热反应环境，可增加浆料的化学反应均勻性，且使用改良后可拆式或可分离式搅拌加热反应槽，具有可达到均相反应、利于干
6燥处理、提高反应槽使用率、及避免仪器损坏的特性，能利于进行粉块操作与处理的同时， 亦能缩短占用反应槽装置时间，并且更加装使用溶剂回收与负压机构，可加速溶剂挥发与粉体干燥程序，不仅达到缩短反应时间与降低制程成本，并能兼顾资源回收与节能减碳的社会责任，进而达到绿色制程与绿色生产，以获得一均相分子级反应的高质量产品。 综上所述，本实用新型系一种搅拌加热干燥及溶剂回收反应槽装置，可有效改善已用的种种缺点，系提供一快速均勻加热反应环境，可增加浆料的化学反应均勻性，且使用改良后可拆式或可分离式搅拌加热反应槽，能利于进行粉块操作与处理的同时，亦能缩短占用反应槽装置时间，并加装使用溶剂回收与负压机构，可加速溶剂挥发与粉体干燥程序， 不仅达到缩短反应时间与降低制程成本，并能兼顾资源回收与节能减碳的社会责任，而达到绿色制程与绿色生产，以获得一均相分子级反应的高质量产品。
权利要求1.一种搅拌加热干燥及溶剂回收反应槽装置，其特征在于包括数个搅拌加热反应槽，其为可拆式或可分离式，该搅拌加热反应槽包含上半槽及下半槽两部分，且该上半槽及下半槽使用固定器予以固定；一烘箱，其内部设置有一温控器、一压力表及数个加热板，该烘箱上方装设数个透明窗口与聚光灯；数个搅拌机构，其设置于该搅拌加热反应槽内部，该搅拌机构包括一贯穿该搅拌加热反应槽上半槽的搅拌棒，及至少一连结于该搅拌棒的搅拌结构，该搅拌结构受该搅拌棒的旋转而转动；数个搅拌马达与固定搅拌棒机构，对应于该烘箱内部的搅拌加热反应槽位置装设于该烘箱上方，并连结该搅拌机构供其搅拌棒贯穿而过；以及一溶剂回收与负压机构，透过一连接开关与该烘箱连接，该溶剂回收与负压机构包括一热交换冷凝部件及一连结于该热交换冷凝部件的溶剂储存槽，且该热交换冷凝部件连设有一冷水管与一真空马达。
2.根据权利要求1所述的搅拌加热干燥及溶剂回收反应槽装置，其特征在于，该搅拌加热反应槽下半槽的槽长大于上半槽的槽长。
3.根据权利要求1所述的搅拌加热干燥及溶剂回收反应槽装置，其特征在于，该烘箱更包括一操控单元，其电性连接于该温控器、该压力表、该加热板、该搅拌马达与固定搅拌棒机构及该聚光灯。
4.根据权利要求3所述的搅拌加热干燥及溶剂回收反应槽装置，其特征在于，该操控单元包括一烘箱开关、一搅拌马达开关与调节高度开关及一灯源开关。
5.根据权利要求1所述的搅拌加热干燥及溶剂回收反应槽装置，其特征在于，该溶剂储存槽连设有一将溶剂输送至后续溶液配制槽的外部马达。
6.根据权利要求1所述的搅拌加热干燥及溶剂回收反应槽装置，其特征在于，该热交换冷凝部件包括一进水口及一出水口连接该冷水管。
7.根据权利要求1所述的搅拌加热干燥及溶剂回收反应槽装置，其特征在于，该固定器为固定扣环，其包含设置于该搅拌加热反应槽下半槽的扣环及上半槽的扣合部，该下半槽的扣环对应上半槽的扣合部相扣合于该搅拌加热反应槽的外部。
8.根据权利要求1所述的搅拌加热干燥及溶剂回收反应槽装置，其特征在于，该溶剂储存槽为直立式储存槽，其连结于该热交换冷凝部件下方。
专利摘要一种搅拌加热干燥及溶剂回收反应槽装置，包括数个搅拌加热反应槽、一烘箱、数个搅拌机构、数个搅拌马达与固定搅拌棒机构、及一溶剂回收与负压机构。该搅拌加热反应槽包含上半槽及下半槽，且该上、下半槽使用可拆式或可分离式的固定器固定；该搅拌马达与固定搅拌棒机构对应于该烘箱内部的搅拌加热反应槽位置装设于该烘箱上方，并连结该搅拌机构供其搅拌棒贯穿而过；该溶剂回收与负压机构透过一连接开关与该烘箱连接，该溶剂回收与负压机构包括一热交换冷凝部件及一连结于该热交换冷凝部件的溶剂储存槽，且该热交换冷凝部件连设有一冷水管与一真空马达。这样不仅缩短了反应时间与降低制程成本，并能获得一均相分子级反应的高质量产品。
文档编号B01F15/06GK202006109SQ20112000979
公开日2011年10月12日 申请日期2011年1月13日 优先权日2011年1月13日
发明者卓永达, 林逸全, 费定国 申请人:倍特利能源科技股份有限公司