聚合反应釜的制作方法

1.本实用新型涉及实验辅助设备技术领域，具体涉及一种聚合反应釜。


背景技术：

2.聚对苯撑苯并双噁唑(poly
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p
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phenylenebenzobisoxazole，简称为pbo)纤维是有机芳杂环刚性棒状液晶高分子，具有极其优异的力学、耐热和阻燃等综合性能，被称为“超级纤维”；因此其在宇航、武器军备以及其它许多领域中具有广阔的应用前景。但pbo聚合物在聚合反应后期，体系粘度快速增大，在聚合反应釜中容易出现搅拌不均匀，有爬竿现象，严重影响聚合物的分子量。


技术实现要素：

3.1、实用新型要解决的技术问题
4.针对pbo聚合物容易出现搅拌不均匀，有爬竿现象的技术问题，本实用新型提供了一种聚合反应釜，它降低了物料爬桨的现象，也使物料有更好的搅拌剪切效果，提高聚合效率。
5.2、技术方案
6.为解决上述问题，本实用新型提供的技术方案为：一种聚合反应釜，包括电机、釜体、挤出机、出料管，其中，所述釜体内设有搅拌轴，所述搅拌轴与电机连接，所述搅拌轴上安装有螺旋向下的螺旋片，所述相邻螺旋片之间的距离自釜体的顶部至底部逐渐减小；所述挤出机一端连接釜体，挤出机一端连接出料管，以使物料通过挤出机进入出料管；所述出料管设有粘度计，出料管一端与挤出机连接，当粘度计检测物料粘度不合格时，出料管另一端与釜体连通，当粘度计检测物料粘度合格时，出料管另一端用于与下一级设备连通。
7.可选的，所述出料管包括直管和弯管，所述直管一端与挤出机连接，直管另一端与弯管连接，所述弯管一端与直管连接，弯管另一端可选择性的与釜体或者下一级设备连通，所述粘度计设置在直管上。
8.可选的，所述弯管的一端与直管活动连接，所述弯管的另一端与釜体或者下一级设备可拆卸连接。
9.可选的，所述弯管的两端均设有法兰。
10.可选的，所述弯管远离直管的一端具有第一通口和第二通口，所述第一通口与釜体连接，所述第二通口与下一级设备连接，第一通口和第二通口内均设有阀门。
11.可选的，所述釜体外侧设有中空的第一夹套层，所述第一夹套层的空腔内具有导热油。
12.可选的，所述釜体的底部设有倒锥形结构，倒锥形结构的底部具有出料口，所述出料口与挤出机连接，出料口上安装有阀门。
13.可选的，所述挤出机外侧设有中空的第二夹套层，所述第二夹套层的空腔内具有导热油。
14.3、有益效果
15.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：
16.(1)本技术实施例提出的聚合反应釜，结构简单，电机通过搅拌轴带动螺旋片对釜体内的物料进行搅拌，螺旋向下使螺旋片边搅拌边向下挤压物料，相邻螺旋片之间距离的逐渐减小，降低了物料爬桨的现象，也使物料有更好的搅拌剪切效果，提高聚合效率。
17.(2)本技术实施例提出的聚合反应釜，挤出机将搅拌好的物料由釜体抽取至出料管中，出料管可选择性的与釜体或者下一级设备连通，当粘度计检测物料粘度不合格时，出料管与釜体连通，物料将被返回釜体中再次进行搅拌，直至粘度计检测物料粘度合格，出料管与下一级设备连通，将物料输送至下一级设备中继续反应，使物料充分搅拌。
附图说明
18.图1为本实用新型实施例提出的聚合反应釜的结构示意图。
具体实施方式
19.为进一步了解本实用新型的内容，结合附图及实施例对本实用新型作详细描述。
20.下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。本实用新型中所述的第一、第二等词语，是为了描述本实用新型的技术方案方便而设置，并没有特定的限定作用，均为泛指，对本实用新型的技术方案不构成限定作用。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。同一实施例中的多个技术方案，以及不同实施例的多个技术方案之间，可进行排列组合形成新的不存在矛盾或冲突的技术方案，均在本实用新型要求保护的范围内。
21.实施例1
22.结合附图1，本实施例的聚合反应釜，包括电机1、釜体2、挤出机3、出料管4，其中，
23.所述釜体2内设有搅拌轴22，所述搅拌轴22与电机1连接，所述搅拌轴22上安装有螺旋向下的螺旋片23，所述相邻螺旋片23之间的距离自釜体的顶部至底部逐渐减小；
24.所述挤出机3一端连接釜体2，挤出机3一端连接出料管4，以使物料通过挤出机3进入出料管4；
25.所述出料管4设有粘度计5，出料管4一端与挤出机3连接，当粘度计5检测物料粘度不合格时，出料管4另一端与釜体2连通，当粘度计5检测物料粘度合格时，出料管4另一端用
于与下一级设备连通。电机1带动釜体2对釜体2内的物料进行搅拌，挤出机3将搅拌好的物料由釜体2抽取至出料管4中，出料管4可选择性的与釜体2或者下一级设备连通，当粘度计5检测物料粘度不合格时，出料管4与釜体2连通，物料将被返回釜体2中再次进行搅拌，直至粘度计5检测物料粘度合格，出料管4与下一级设备连通，将物料输送至下一级设备中继续反应，使物料充分搅拌。电机1通过搅拌轴22带动螺旋片23对釜体2内的物料进行搅拌，螺旋向下使螺旋片23边搅拌边向下挤压物料，相邻螺旋片23之间距离的逐渐减小，降低了物料爬桨的现象，也使物料有更好的搅拌剪切效果，提高聚合效率。
26.实施例2
27.结合附图1，本实施例的聚合反应釜，与实施例1的技术方案相比，可改进如下：所述出料管4包括直管41和弯管42，所述直管41一端与挤出机3连接，直管41另一端与弯管42连接，所述弯管42一端与直管41连接，弯管42另一端可选择性的与釜体2或者下一级设备连通，所述粘度计5设置在直管41上。当粘度计5检测物料粘度不合格时，弯管42与釜体2连通，物料将被返回釜体2中再次进行搅拌，直至粘度计5检测物料粘度合格，弯管42与下一级设备连通，将物料输送至下一级设备中继续反应。
28.实施例3
29.结合附图1，本实施例的聚合反应釜，与实施例1或2的技术方案相比，可改进如下：所述弯管42的一端与直管41活动连接，所述弯管42的另一端与釜体2或者下一级设备可拆卸连接。当粘度计5检测物料粘度不合格时，弯管42与釜体2连接，物料将被返回釜体2中再次进行搅拌，当粘度计5检测物料粘度合格时，弯管42的另一端从釜体2上拆卸下来，旋转方向与下一级设备连接，将物料输送至下一级设备中继续反应。
30.实施例4
31.结合附图1，本实施例的聚合反应釜，与实施例1
‑
3任一项技术方案相比，可改进如下：所述弯管42的两端均设有法兰6。弯管42的一端通过法兰6与直管41活动连接，弯管42的另一端通过法兰6与釜体2或者下一级设备可拆卸连接。
32.实施例5
33.结合附图1，本实施例的聚合反应釜，与实施例1
‑
4任一项技术方案相比，可改进如下：所述弯管42远离直管41的一端具有第一通口和第二通口，所述第一通口与釜体2连接，所述第二通口与下一级设备连接，第一通口和第二通口内均设有阀门。在聚合过程中两个阀门均关闭，当粘度计5检测物料粘度不合格时，第一通口内的阀门打开，物料进入釜体2中再次进行搅拌，当粘度计5检测物料粘度合格时，第二通口内的阀门打开，物料进入下一级设备中继续反应。
34.实施例6
35.结合附图1，本实施例的聚合反应釜，与实施例1
‑
5任一项技术方案相比，可改进如下：所述釜体2外侧设有中空的第一夹套层7，所述第一夹套层7的空腔内具有导热油。导热油通过外部加热装置循环加热，从而对釜体2内壁加热，使釜体2内的物料得到加热，加快聚合。本实施例中导热油的加热温度为60～200℃，60～200℃的加热才能使pbo物料进行聚合反应，温度是控制聚合的一个重要因素。
36.实施例7
37.结合附图1，本实施例的聚合反应釜，与实施例1
‑
6任一项技术方案相比，可改进如
下：所述釜体2的底部设有倒锥形结构21，倒锥形结构21的底部具有出料口211，所述出料口211与挤出机3连接，出料口211上安装有阀门212。当搅拌结束后，打开阀门212，物料由出料口211进入挤出机3。
38.实施例8
39.结合附图1，本实施例的聚合反应釜，与实施例1
‑
7任一项技术方案相比，可改进如下：所述挤出机3外侧设有中空的第二夹套层8，所述第二夹套层8的空腔内具有导热油。导热油通过外部加热装置循环加热，从而对挤出机3内壁加热，使挤出机3内的物料持续加热，避免影响聚合。本实施例中导热油的加热温度为60～200℃，60～200℃的加热才能使pbo物料进行聚合反应，温度是控制聚合的一个重要因素。
40.以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。