一种立式高黏度聚合物脱挥搅拌设备的制作方法

本发明涉及聚合物脱挥，具体是一种立式高黏度聚合物脱挥搅拌设备。

背景技术：

1、聚合物脱挥，是指高分子材料加工生产过程中脱除聚合物中的小分子物质。通常聚合物原液中会含有部分挥发分，挥发分的存在会对聚合物的应用产生负面影响。根据用途的不同，产品的挥发分可能会需要降低至数百ppm浓度，甚至更低。而聚合物液体通常黏度较高，并且其黏度会随着挥发分的脱除增加几个数量级。挥发分存在于高黏度聚合物液体，受液体表面张力的作用，无法通过密度差形成的浮力移动到液体表面。在工程上，一般会采用搅拌手段来实现高黏度聚合物脱挥。然而，由于高黏度聚合物液体黏滞力的影响，在搅拌器内，仅搅拌器桨叶附近的液体会出现层流状态，而远离搅拌器桨叶的液体仍然处于静止状态。难以实现流体在设备内部的循环流动，设备内部存在流动死区。

技术实现思路

1、为克服现有技术的不足，本发明提供了一种立式高黏度聚合物脱挥搅拌设备，解决现有技术存在的难以实现流体在设备内部的循环流动、设备内部存在流动死区等问题。

2、本发明解决上述问题所采用的技术方案是：

3、一种立式高黏度聚合物脱挥搅拌设备，包括依次连接的立式筒体、连接于所述立式筒体的进料管和出料管，所述立式筒体包括依次连接的上封头、筒节、下封头，所述下封头的底部与所述出料管连接，所述立式筒体内设有螺带搅拌器、螺杆搅拌器。

4、作为一种优选的技术方案，所述螺带搅拌器包括n组螺带，n组螺带的安装点位于同一圆上并等间距分布；其中，n≥3且n为整数。

5、作为一种优选的技术方案，所述螺带搅拌器的螺带包括依次连接的矩形的等宽螺带、锥形的渐窄螺带，所述螺杆搅拌器工作时顺时针转动。

6、作为一种优选的技术方案，所述进料管末端设有扩口分布器，所述扩口分布器下方设有伞盖分布器，所述螺带搅拌器、所述螺杆搅拌器设于所述伞盖分布器下方。

7、作为一种优选的技术方案，所述出料管内设有出料螺杆，所述出料螺杆的螺纹间距沿出料方向逐渐减小。

8、作为一种优选的技术方案，还包括驱动装置、主轴，所述伞盖分布器、所述螺带搅拌器、所述螺杆搅拌器、所述出料螺杆通过主轴同轴安装且通过主轴与驱动装置连接。

9、作为一种优选的技术方案，所述驱动装置包括变频电机、减速器、联轴器，所述联轴器与所述主轴连接。

10、作为一种优选的技术方案，还包括可伸长或缩短的自调节拉杆，所述主轴通过自调节拉杆与所述立式筒体的内壁连接。

11、作为一种优选的技术方案，所述立式筒体、进料管、出料管的外壁均套设有半管夹套。

12、作为一种优选的技术方案，所述上封头设有气相出口。

13、本发明相比于现有技术，具有以下有益效果：

14、(1)本发明物料沿扩口分布器进入立式筒体，在扩口分布器的作用下，气液两相界面增大，利于挥发分脱除。

15、(2)本发明物料沿扩口分布器下落至伞盖分布器后，在重力和伞盖旋转离心的作用下，在伞盖分布器上形成液膜，进一步增大气液两相界面，脱除部分挥发分。

16、(3)本发明螺带搅拌器与螺杆搅拌器逆向安装，可以使高黏度聚合物液体在立式筒体内形成循环流动，气液界面不断更新，促使挥发分脱除。

17、(4)本发明完成脱挥后的聚合物液体在变螺距增压出料螺杆作用下从立式筒体内流出，并且实现压强增大，满足后续工艺的要求。

18、(5)本发明在适当的转速下，进料质量与出料质量平衡，实现连续化操作。

19、(6)本发明椭圆上封头、圆柱形筒节、锥形下封头、出料管均通过设备法兰连接，方便安装、拆卸，并采用全截面特殊密封，且能够在保证密封的同时保证立式筒体的垂直度。

20、(7)本发明立式筒体、进料管、出料管的外侧安装有半管夹套，可以通过热水、蒸汽、导热油等不同的载热介质来保持脱挥工艺所需的温度。

21、(8)本发明通过远传核辐射液位计，解决了高黏度聚合物液体液位难以测量的问题。

技术特征：

1.一种立式高黏度聚合物脱挥搅拌设备，其特征在于，包括依次连接的立式筒体(2)、连接于所述立式筒体(2)的进料管(5)和出料管(1)，所述立式筒体(2)包括依次连接的上封头(23)、筒节(22)、下封头(21)，所述下封头(21)的底部与所述出料管(1)连接，所述立式筒体(2)内设有螺带搅拌器(13)、螺杆搅拌器(15)。

2.根据权利要求1所述的一种立式高黏度聚合物脱挥搅拌设备，其特征在于，所述螺带搅拌器(13)包括n组螺带，n组螺带的安装点位于同一圆上并等间距分布；其中，n≥3且n为整数。

3.根据权利要求2所述的一种立式高黏度聚合物脱挥搅拌设备，其特征在于，所述螺带搅拌器(13)的螺带包括依次连接的矩形的等宽螺带(131)、锥形的渐窄螺带(132)，所述螺杆搅拌器(15)工作时顺时针转动。

4.根据权利要求1至3任一项所述的一种立式高黏度聚合物脱挥搅拌设备，其特征在于，所述进料管(5)末端设有扩口分布器(4)，所述扩口分布器(4)下方设有伞盖分布器(10)，所述螺带搅拌器(13)、所述螺杆搅拌器(15)设于所述伞盖分布器(10)下方。

5.根据权利要求4所述的一种立式高黏度聚合物脱挥搅拌设备，其特征在于，所述出料管(1)内设有出料螺杆(16)，所述出料螺杆(16)的螺纹间距沿出料方向逐渐减小。

6.根据权利要求5所述的一种立式高黏度聚合物脱挥搅拌设备，其特征在于，还包括驱动装置、主轴(17)，所述伞盖分布器(10)、所述螺带搅拌器(13)、所述螺杆搅拌器(15)、所述出料螺杆(16)通过主轴(17)同轴安装且通过主轴(17)与驱动装置连接。

7.根据权利要求6所述的一种立式高黏度聚合物脱挥搅拌设备，其特征在于，所述驱动装置包括变频电机(8)、减速器(7)、联轴器(6)，所述联轴器(6)与所述主轴(17)连接。

8.根据权利要求7所述的一种立式高黏度聚合物脱挥搅拌设备，其特征在于，还包括可伸长或缩短的自调节拉杆(11)，所述主轴(17)通过自调节拉杆(11)与所述立式筒体(2)的内壁连接。

9.根据权利要求1所述的一种立式高黏度聚合物脱挥搅拌设备，其特征在于，所述立式筒体(2)、进料管(5)、出料管(1)的外壁均套设有半管夹套(12)。

10.根据权利要求1所述的一种立式高黏度聚合物脱挥搅拌设备，其特征在于，所述上封头(23)设有气相出口(9)。

技术总结
本发明涉及聚合物脱挥技术领域，公开了一种立式高黏度聚合物脱挥搅拌设备，包括依次连接的立式筒体、连接于所述立式筒体的进料管和出料管，所述立式筒体包括依次连接的上封头、筒节、下封头，所述下封头的底部与所述出料管连接，所述立式筒体内设有螺带搅拌器、螺杆搅拌器。本发明解决了现有技术存在的难以实现流体在设备内部的循环流动、设备内部存在流动死区等问题。

技术研发人员：赵忠凯,宋尧,姜波,王智拓,刘玉龙,刘果,王彬,李芳妍
受保护的技术使用者：中国成达工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13