一种化工用可进行温控调节的聚合反应装置的制作方法

本发明属于反应装置相关，更具体的是一种化工用可进行温控调节的聚合反应装置。

背景技术：

1、聚合反应是把低分子量的单体转化成高分子量的聚合物的过程，聚合物具有低分子量单体所不具备的可塑、成纤、成膜、高弹等重要性能，可广泛地用作塑料、纤维、橡胶、涂料、黏合剂以及其他用途的高分子材料。这种材料是由一种以上的结构单元(单体)构成的，由单体经重复反应合成的高分子化合物。

2、专利号cn105032323b的专利文件公开了一种聚合反应装置，它包括：反应釜、冷凝系统、预反应系统和数字控制系统。其中，反应釜用于进行聚合反应；冷凝系统与反应釜相连，并用于在常压或负压下对所述反应釜中的反应产物进行气液分离；预反应系统用于检测预聚物的理化性质，并调节预聚物溶液中各组分的当量比；数字控制系统用于控制所述反应釜的温度、气体的流速和流量以及压力，并且控制所述预反应系统的温度。该装置用于缩聚反应及需要使用预聚物的共聚物制备反应。通过该装置至少部分地解决了如何在实验室环境下实现批量制备实验级聚合物，且如何实现完善的过程控制的问题。

3、传统聚合反应装置在使用时存在一定的不足，传统聚合反应装置不具有温度调节结构，其主要通过蒸汽加热，结构单一，同时不具有快速泄压结构，聚合反应中加入的引发剂都是化学活性很强的过氧化物，一旦配料比控制不当，容易引起爆聚，反应器压力骤增易引起爆炸，安全性较低；其次传统聚合反应装置不具有辅助进料结构，使得原料在进行在进料过程中呈现堆积现象，使得其后续混合搅拌操作时，容易出现混合不均现象，同时聚合物分子量高，黏度大，聚合反应热不易导出，一旦遇到停水、停电或搅拌故障时，容易挂壁和堵塞，造成局部过热或反应釜飞温，发生爆炸；同时传统聚合反应装置的混料结构单一，增加了聚合反应装置内材料混合搅拌操作时所需的时间，同时热量无法充分与材料接触，增加了材料加热时所需的时间，使用效果较差。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种化工用可进行温控调节的聚合反应装置，可以解决现有的问题。

2、本发明解决的问题是：

3、1、传统聚合反应装置不具有温度调节结构，其主要通过蒸汽加热，结构单一，同时不具有快速泄压结构，聚合反应中加入的引发剂都是化学活性很强的过氧化物，一旦配料比控制不当，容易引起爆聚，反应器压力骤增易引起爆炸，安全性较低；

4、2、传统聚合反应装置不具有辅助进料结构，使得原料在进行在进料过程中呈现堆积现象，使得其后续混合搅拌操作时，容易出现混合不均现象，同时聚合物分子量高，黏度大，聚合反应热不易导出，一旦遇到停水、停电或搅拌故障时，容易挂壁和堵塞，造成局部过热或反应釜飞温，发生爆炸；

5、3、传统聚合反应装置的混料结构单一，增加了聚合反应装置内材料混合搅拌操作时所需的时间，同时热量无法充分与材料接触，增加了材料加热时所需的时间，使用效果较差。

6、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

7、一种化工用可进行温控调节的聚合反应装置，包括内筒体、外筒体和搅拌杆，所述内筒体固定安装在外筒体的内侧中部位置，所述搅拌杆活动安装在内筒体的中部，所述内筒体的内壁固定安装有电热管，所述电热管的一侧固定安装有若干组导热环，所述内筒体的内侧上部位置固定安装有分流环，所述内筒体的上端活动安装有圆形顶盖，所述内筒体和圆形顶盖之间通过气动推杆活动连接，所述气动推杆固定安装在内筒体的两侧外表面，所述外筒体的内部为空心结构，且外筒体的下端外表面固定安装有两组冷凝水口。

8、作为本发明的进一步技术方案，若干组导热环之间通过导热架对接固定，所述导热架固定安装在导热环的上下两端，所述导热环和电热管之间通过导热杆连接，在聚合反应装置使用时，利用导热杆可以将电热管运行时产生的热量导入至导热环，导热环整体采用环形结构设计，导热环整体浸泡在内筒体内的材料中，同时利用导热架使得多个导热环同时发热，令聚合反应装置的加热操作更加均匀，缩短其加热时间。

9、作为本发明的进一步技术方案，所述内筒体的下端中部位置设置有伸缩管件，所述伸缩管件的内部设有塞体，所述伸缩管件的上端外表面设置有进料嘴，所述伸缩管件的下端外表面设置有出料管头，且进料嘴的上端活动套接有配合搅拌杆使用的旋转卡座，利用旋转卡座的设置，对搅拌杆的底部起到支撑作用，降低搅拌杆旋转时的摩擦力，其次使用者通过下拉伸缩管件，使得出料管头开启，令内筒体内的材料通过进料嘴进入至伸缩管件内，再由出料管头排出。

10、作为本发明的进一步技术方案，所述搅拌杆的两侧外表面均固定安装有混料杆，所述搅拌杆的下端外表面固定安装有搅拌框，所述搅拌框的内部为空心结构，通过搅拌杆同步带通混料杆和搅拌框转动，搅拌框对内筒体底部的材料起到混合搅拌作用，其次利用混料杆可以对内筒体中部及上部的材料进行混合搅拌，搅拌框的内部采用空心结构设计，可以有效降低搅拌框旋转时的阻力。

11、作为本发明的进一步技术方案，所述搅拌杆的上端活动套接有转轴，所述搅拌杆和圆形顶盖之间通过转轴活动对接，所述圆形顶盖的上端设置有用来驱动搅拌杆的电动机，所述混料杆的侧边外表面开设有斜面刮槽，使用者通过启动电动机，使得电动机驱动搅拌杆转动，使得搅拌杆同步带动混料杆和搅拌框，当混料杆旋转时，利用斜面刮槽的设置，可以降低混料杆旋转时的阻力。

12、作为本发明的进一步技术方案，所述气动推杆的上端活动套接有用来驱动圆形顶盖的伸缩杆，所述气动推杆的内侧设有气压阀，所述气动推杆的一侧固定安装有用来对接内筒体上端的固定卡环，当内筒体内的压力过高时，通过气动推杆内的气压阀自动开启，使得气动推杆利用高压气体驱动伸缩杆，使得伸缩杆迅速带动圆形顶盖上移，从而令圆形顶盖在内筒体的上部打开，快速释放内筒体内的压力，避免内筒体出现爆炸现象。

13、作为本发明的进一步技术方案，所述分流环的整体为环形空心结构，所述分流环的内侧固定安装有t型管，圆形顶盖的上端固定安装有配合t型管使用的进料管，使用者通过进料管将材料注入至t型管，通过t型管将材料倒入至分流环，利用分流环对材料进行分流操作，使得材料均匀的排入至内筒体内，提升其混料搅拌效果。

14、作为本发明的进一步技术方案，所述分流环的内部固定安装有分流管，所述分流管的整体为环形结构，所述分流管的下部固定安装有若干组喷淋头，所述t型管的中部设有电磁阀，且t型管的下端中部设有主出料口，利用电磁阀可以控制t型管的开启或关闭，当电磁阀开启时，t型管内的材料直接通过主出料口排出，当电磁阀关闭时，t型管内的材料通过喷淋头排出，使用者可以根据材料类型控制电磁阀的开启和关闭。

15、作为本发明的进一步技术方案，所述圆形顶盖的上端外表面设置有手孔，且圆形顶盖的上端外表面靠近手孔的一侧设置有温度计孔。

16、作为本发明的进一步技术方案，所述外筒体的侧边外表面下部位置固定安装有固定脚架，内筒体和外筒体的下端中部均设有配合伸缩管件使用的圆形槽口。

17、本发明的有益效果：

18、1、通过设置电热管和气动推杆，在该化工用可进行温控调节的聚合反应装置使用时，使得其具有多重加热结构，令其具有蒸汽加热及电加热结构，电加热结构可以直接进行温度调节，从而精准控制聚合反应装置的加热温度，操作时，使用者利用进料管直接将化工材料导入至内筒体的内部，在供电正常的情况下，直接利用电热管配合导热环，对内筒体内部的化工材料进行加热操作，使用者通过启动电动机，使得电动机驱动搅拌杆转动，利用搅拌杆带动混料杆和搅拌框，对内筒体内的化工材料进行混合搅拌，其次配合两组气动推杆的使用，使得内筒体具有快速泄压结构，两组气动推杆与内筒体的侧边均呈贯通状，当内筒体内的压力过高时，通过气动推杆内的气压阀自动开启，使得气动推杆利用高压气体驱动伸缩杆，使得伸缩杆迅速带动圆形顶盖上移，从而令圆形顶盖在内筒体的上部打开，快速释放内筒体内的压力，避免内筒体出现爆炸现象，从而有效提升该聚合反应装置使用时的安全性。

19、2、通过设置外筒体和分流环，在该化工用可进行温控调节的聚合反应装置使用时，利用外筒体的设置，可以在停电状态下，利用蒸汽加热方式，对内筒体的内部进行持续加热操作，避免内筒体内因停电而出现挂壁和堵塞现象，操作时，使用者利用外筒体的进气口，将高温蒸汽导入至外筒体的内部，外筒体整体包裹在内筒体的外表面，使得其利用蒸汽加热方式对内筒体进行加热操作，其加热时产生的冷凝水直接通过冷凝水口排出，其次利用分流环的设置，可以在原料导入时，根据原料种类对其进行合理分流操作，使得多种原料之间充分混合，操作时，使用者通过进料管将材料注入至t型管，通过t型管将材料倒入至分流环，利用分流环对材料进行分流操作，使得材料均匀的排入至内筒体内，提升其混料搅拌效果，利用电磁阀可以控制t型管的开启或关闭，当电磁阀开启时，t型管内的材料直接通过主出料口排出，当电磁阀关闭时，t型管内的材料通过喷淋头排出，使用者可以根据材料类型控制电磁阀的开启和关闭，从而使得该聚合反应装置均有辅助分流结构，令材料混合更加充分。

20、3、通过设置搅拌框和导热环，在该化工用可进行温控调节的聚合反应装置使用时，使用者可以利用搅拌框和搅拌杆，使得其形成多重混料结构，对聚合反应装置的底部及上部进行充分混合，其次利用导热环的设置，使得内筒体内的化工材料充分受热，缩短聚合反应装置加热时所需的时间，操作时，使用者通过启动电动机，使得电动机驱动搅拌杆转动，使得搅拌杆同步带动混料杆和搅拌框，当混料杆旋转时，利用斜面刮槽的设置，可以降低混料杆旋转时的阻力，同时搅拌框采用空心结构设计，阻力较小，其次利用导热杆，可以将电热管运行时产生的热量导入至导热环，导热环整体采用环形结构设计，导热环整体浸泡在内筒体内的材料中，同时利用导热架使得多个导热环同时发热，令聚合反应装置的加热操作更加均匀，缩短其加热时间，提升其使用效果。