一种封闭异氰酸酯反应釜的加料装置的制作方法

本实用新型属于反应釜辅助加料装置技术领域，更具体的说，涉及一种封闭异氰酸酯反应釜的加料装置。

背景技术：

封闭异氰酸酯作为潜伏性架桥剂产品可广泛应用在粉末涂料、热固性树脂涂料及粘合剂等领域，封闭异氰酸酯是一种水性浸胶材料，通过浸胶处理可以提高纤维材料的强度。其中异氰酸酯单体是封端型异氰酸酯制备过程中的重要合成原料，合成过程主要是将异氰酸酯单体与封闭剂加入反应釜中，在一定温度下合成封闭异氰酸酯。异氰酸酯是异氰酸的各种酯的总称，若以－NCO基团的数量分类，包括单异氰酸酯R－N＝C＝O和二异氰酸酯O＝C＝N－R－N＝C＝O及多异氰酸酯等。由于异氰酸酯单体中的异氰酸酯基团具有较高的反应活性，使该体系在室温下非常活泼，易与空气中的氧气发生反应，必须保持密封并隔绝空气，防止空气进入反应釜中。

但是，现有技术中没有专门应用于封闭异氰酸酯制备过程中的加料装置，在加入反应物料的过程中难以有效密封、并隔离空气，使得空气易进入反应釜中，从而带来了巨大的生产隐患；因此，迫不及待的需要开发出一种高效的、安全的加料装置。

经检索，下面对专利文献进行分析。发明创造的名称为：一种反应釜粉料螺旋加料装置(专利号：ZL200520012368.6，专利申请日：2005.04.01)，其包括反应釜、螺旋给料机，其螺旋给料机的出料口与反应釜的进料口为非封闭连接，反应釜中的气体就不会直接进入螺旋给料机中，可有效防止螺旋给料机中物料结块或变潮所引起的螺旋给料机电机被烧或螺旋给料机中绞轮损坏现象的发生，提高螺旋给料机的使用寿命；其虽然提高了使用寿命，但是难以实现在密封条件下将反应物料加入反应釜中，难以将该技术应用于封闭异氰酸酯的生产过程。

此外，发明创造的名称为：一种反应釜加料装置(专利号：ZL 201620006348.6，专利申请日：2016.01.05)，包括釜体和位于釜体上部的搅拌装置，所述釜体上开设有进料口和出料口，所述进料口处设置有进料阀，所述出料口处设置有出料阀，所述釜体上开设有补料口，连通所述补料口有用于定量加料的加料装置，所述加料装置包括物料腔室以及能够定量放料的放料组件，放料组件位于物料腔室与补料口之间。该申请案虽然实现了物料的定量加入，但是，其密封效果有限，在应用于生产封闭以强酸制的过程中，将存在较大生产风险。

技术实现要素：

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型针对现有技术的封闭异氰酸酯制备过程中，在加入反应物料的过程中难以有效密封，提供一种封闭异氰酸酯反应釜的加料装置，通过设置密封罐和氮气气罐，可以提高加料过程中的密封效果，并可以防止空气进入反应釜中；进一步地，结合容积泵可以实现反应物料的定量加入；进一步地，结合布料机构可以将物料均匀加入反应釜内腔中。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种封闭异氰酸酯反应釜的加料装置，包括密封罐、氮气气罐、反应物料罐、容积泵和布料机构，所述的反应物料罐上部设置有密封罐，密封罐顶部设置有加料口；所述的密封罐经氮气管道与氮气气罐相连，氮气管道上设置有氮气阀，氮气气罐用于向密封罐提供氮气；所述的反应物料罐下部与容积泵进口相连，反应物料罐与容积泵之间安装有物料阀，容积泵出口经输送管道与反应釜内的布料机构相连，布料机构用于将物料加入到反应釜内腔中。

所述的布料机构为螺旋给料器，该螺旋给料器水平安装于反应釜内腔的顶部，螺旋给料器下部间隔设置有给料出口。

所述的给料出口设置有4-8个。

所述的布料机构为导料板，该导料板通过铰链与反应釜内壁相连，所述的导料板上部设置有导料把手，导料把手用于调节导料板的倾斜角度。

所述的导料板的底部设置有导料出口，该导料出口设置为圆弧形。

所述的加料口上设置有料口密封盖，该料口密封盖与加料口通过铰链旋转连接。

所述的反应物料罐的顶部设置有出气管，出气管上设置有料罐气阀。

所述的容积泵通过柔性波纹管与布料机构相连，且柔性波纹管上设置有振动器。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的一种封闭异氰酸酯反应釜的加料装置，通过在反应物料罐上设置密封罐，实现了分级密封，并向密封罐中持续的提供氮气，使得密封罐内的压力大于外界压力，外界空气难以密封罐和反应物料罐中扩散，从而有效地隔绝空气，实现了加料过程中有效密封；

(2)本实用新型的一种封闭异氰酸酯反应釜的加料装置，容积泵出口经输送管道与反应釜内的布料机构相连，布料机构用于将物料加入到反应釜内腔中；容积泵可以精确的测量出物料的加入体积，并根据物料的密度计算出物料的加入量，从而调控物料的加入量，实现反应物料的定量加入；

(3)本实用新型的一种封闭异氰酸酯反应釜的加料装置，物料由容积泵加入至螺旋给料器后，在螺旋给料器内部螺旋叶片的旋转运动下，物料不断的在螺旋给料器管道中运动，且反应物料由给料出口流入反应釜内腔中，实现将反应物料均匀的加入反应釜内腔中；

(4)本实用新型的一种封闭异氰酸酯反应釜的加料装置，物料罐的顶部设置有出气管，出气管上设置有料罐气阀，加料过程中打开料罐气阀，气体可以在密封罐与反应物料罐的出气管之间流通，防止物料在密封罐与反应物料罐连接处发生阻塞；

(5)本实用新型的一种封闭异氰酸酯反应釜的加料装置，导料板通过铰链与反应釜内壁相连，导料板上部设置有导料把手，旋转导料把手可以调节调节导料板的倾斜角度，控制反应物料在反应釜内腔中的加入位置，使得物料加入更均匀。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的氮气气罐与密封罐之间设置增压泵的整体结构示意图；

图3为实施例1中加料装置与反应釜的配合示意图；

图4为实施例2中加料装置与反应釜的配合示意图；

图5为实施例3中加料装置与反应釜的配合示意图。

示意图中的标号说明：

1、反应釜；10、密封罐；11、加料口；12、料口密封盖；13、压力表；20、氮气气罐；21、氮气阀；22、增压泵；30、反应物料罐；31、料罐气阀；32、物料阀；40、容积泵；41、柔性波纹管；50、导料板；51、导料出口；52、导料把手；60、螺旋给料器；61、给料出口。

具体实施方式

下文对本实用新型的示例性实施例的详细描述参考了附图，该附图形成描述的一部分，在该附图中作为示例示出了本实用新型可实施的示例性实施例。尽管这些示例性实施例被充分详细地描述以使得本领域技术人员能够实施本实用新型，但应当理解可实现其他实施例且可在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下对本实用新型作各种改变。下文对本实用新型的实施例的更详细的描述并不用于限制所要求的本实用新型的范围，而仅仅为了进行举例说明且不限制对本实用新型的特点和特征的描述，以提出执行本实用新型的最佳方式，并足以使得本领域技术人员能够实施本实用新型。因此，本实用新型的范围仅由所附权利要求来限定。

下文对本实用新型的详细描述和示例实施例可结合附图来更好地理解，其中本实用新型的元件和特征由附图标记标识。

实施例1

结合图1、图2和图3，本实用新型的一种封闭异氰酸酯反应釜的加料装置，包括密封罐10、氮气气罐20、反应物料罐30、容积泵40和布料机构，所述的反应物料罐30上部设置有密封罐10，密封罐10顶部设置有加料口11，该加料口11的上端开口大于下端开口，从而方便将反应物料加入密封罐10中；而且加料口11上设置有料口密封盖12，该料口密封盖12与加料口11通过铰链旋转连接，旋转料口密封盖12可实现加料口11的打开或者关闭。

上述的密封罐10经氮气管道与氮气气罐20相连，氮气管道上设置有氮气阀21，氮气气罐20用于向密封罐10提供氮气，氮气阀21用于控制氮气的供给。氮气气罐20向密封罐10中提供氮气，可将密封罐10中充满氮气，从而隔绝空气；当然，在也可以如图2所示，在氮气气罐20与密封罐10之间设置增压泵22，增压泵22可以增大密封罐10中的氮气压力，使得密封罐10的氮气压力大于外界压力，密封罐10相对于外界处于正压力的状态下，外界空气就难以向密封罐10中扩散，从而有效地避免空气进入密封罐10和反应物料罐30中。

加料过程中要实现密封，其中密封效果最差的位置就属于加料口11位置，本实用新型通过在反应物料罐30上设置密封罐10，并向密封罐10中持续的提供氮气，从而实现了有效密封，并有效地防止空气进入反应釜1中。

本实施例的反应物料罐30下部与容积泵40进口相连，反应物料罐30与容积泵40之间安装有物料阀32，物料阀32用于控制物料由反应物料罐30流入容积泵40中。如图3所示，容积泵40出口经输送管道与反应釜1内的布料机构相连，布料机构用于将物料加入到反应釜1内腔中；容积泵40可以精确的测量出物料的加入体积，并根据物料的密度计算出物料的加入量，从而调控物料的加入量。反应物料罐30的顶部设置有出气管，出气管上设置有料罐气阀31，加料过程中打开料罐气阀31，气体可以在密封罐10与反应物料罐30的出气管之间流通，从而防止反应物料在密封罐10与反应物料罐30连接处发生阻塞。

为了实现更好的加料效果，布料机构为螺旋给料器60，该螺旋给料器60水平安装于反应釜1内腔的顶部，螺旋给料器60下部间隔设置有给料出口61，反应物料由容积泵40出口流入螺旋给料器60的进口处，在螺旋给料器60内部螺旋叶片的旋转运动下，物料不断的在螺旋给料器60管道中运动，且反应物料由给料出口61流入反应釜1内腔中，且给料出口61设置有4-8个，本实施例优选6个，从而实现将反应物料均匀的加入反应釜1内腔中，提高了反应效率。

实施例2

如图4所示，本实施例的基本内容同实施例1，不同之处在于：布料机构为导料板50，该导料板50通过铰链与反应釜1内壁相连，所述的导料板50上部设置有导料把手52，导料把手52用于调节导料板50的倾斜角度，通过旋转导料把手52，可以调节调节导料板50的倾斜角度，从而控制反应物料在反应釜1内腔中的加入位置，使得物料加入更均匀。

而且导料板50的底部设置有导料出口51，该导料出口51设置为圆弧形，导料出口51的圆弧形，且圆弧形向上弯曲，反应物料在由导料出口51加入反应釜1中时，导料出口51的圆弧形对物料具有一定的阻力，从而避免物料直接沿着导料板50一次性的加入反应釜1内腔中，避免了物料加入的不均匀性。

实施例3

如图5所示，本实施例的基本内容同实施例1，不同之处在于：所述的容积泵40通过柔性波纹管41与布料机构相连，且柔性波纹管41上设置有振动器42，由于物料粘度较大，容易在管道中发生粘结、阻塞，通过在柔性波纹管41上设置有振动器42，振动器42不断的震动可以有效避免物料在柔性波纹管41中沉积。且给料出口61设置有4-8个，本实施例优选8个.

此外，所述的密封罐10上还安装有压力表13，该压力表13用于检测密封罐10内的压力，从而保证密封罐10内的压力大于外界压力，使得外界空气不向密封罐10和反应物料罐30中扩散，有效地隔绝空气。

结合实施例1-3，本实用新型的具体操作方法为：当加入物料时，可以打开料罐气阀31和料口密封盖12，关闭物料阀32，并打开氮气气罐20的氮气阀21，氮气由氮气气罐20进入密封罐10和反应物料罐30，并将其中的空气赶出密封罐10和反应物料罐30，避免空气对物料的影响；而后，减小氮气气罐20的气体流量，由加料口11向密封罐10中加入物料，物料由密封罐10进入反应物料罐30，加料完毕后关闭料罐气阀31和料口密封盖12，再减小氮气气罐20的气体流量，但持续的向密封罐10中充入气体，使得保证密封罐10内的压力大于外界压力，使得外界空气不向密封罐10和反应物料罐30中扩散，有效地隔绝空气；而后再打开物料阀32，物料经容积泵40加入到布料机构上，并由布料机构加入到反应釜1内腔中。

在上文中结合具体的示例性实施例详细描述了本实用新型。但是，应当理解，可在不脱离由所附权利要求限定的本实用新型的范围的情况下进行各种修改和变型。详细的描述和附图应仅被认为是说明性的，而不是限制性的，如果存在任何这样的修改和变型，那么它们都将落入在此描述的本实用新型的范围内。此外，背景技术旨在为了说明本技术的研发现状和意义，并不旨在限制本实用新型或本申请和本实用新型的应用领域。

更具体地，尽管在此已经描述了本实用新型的示例性实施例，但是本实用新型并不局限于这些实施例，而是包括本领域技术人员根据前面的详细描述可认识到的经过修改、省略、例如各个实施例之间的组合、适应性改变和/或替换的任何和全部实施例。权利要求中的限定可根据权利要求中使用的语言而进行广泛的解释，且不限于在前述详细描述中或在实施该申请期间描述的示例，这些示例应被认为是非排他性的。在任何方法或过程权利要求中列举的任何步骤可以以任何顺序执行并且不限于权利要求中提出的顺序。因此，本实用新型的范围应当仅由所附权利要求及其合法等同物来确定，而不是由上文给出的说明和示例来确定。