一种硅烷偶联剂的多级低沸蒸馏提纯装置及其实施方法与流程

本发明涉及低沸蒸馏提纯，具体为一种硅烷偶联剂的多级低沸蒸馏提纯装置及其实施方法。

背景技术：

1、公开(公告)号cn218572842u公开的中国专利，硅烷偶联剂生产线用多级蒸馏提纯装置，包括蒸馏釜、搅轴和驱动电机，还包括搅料机构，所述搅料机构由扇板、斜板、中杆、垂板和圈桨构成，所述蒸馏釜的罐体中部通过孔体卡入安装有可以转动搅轴，且搅轴伸出蒸馏釜顶端的动力轴头与驱动电机的动力输出端嵌套连接获取动力，且驱动电机与蒸馏釜的顶端机座通过螺栓锁紧。

2、上述专利虽然实现了硅烷偶联剂在蒸馏釜内加热蒸馏时的高效率搅动，但是还存在以下缺陷：

3、圈桨和垂板的中杆可以在三立板之间的搅轴处焊接固定，搅拌机构在旋转时，圈桨和垂板的中杆只能与搅轴处同步旋转，而无法自转以及伸缩，搅拌产生的旋转惯性等因素，导致加热时，搅拌混合效率无法达到最快的速度。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种硅烷偶联剂的多级低沸蒸馏提纯装置及其实施方法，通过搅拌叶片水平旋转、竖直自转以及伸缩移动，在搅拌过程中，最大程度、以及速度将硅烷偶联剂进行无序混合，也能加速对硅烷偶联剂加热。解决了上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种硅烷偶联剂的多级低沸蒸馏提纯装置，包括泵体以及物料箱，物料箱通过泵体与蒸馏釜的一端连接，蒸馏釜的另一端分两路接在杂质收集箱以及纯化收集箱。

3、还包括支撑架，环绕支撑于蒸馏釜的底部，支撑架上设置的动力组件连接的旋转组件位于蒸馏釜内；定位组件一段设置于旋转组件内，另一段穿出后与蒸馏釜连接，旋转组件设置有若干沿轴向分布的伸缩搅拌组件；

4、所述蒸馏釜外部套有加热组件，所述蒸馏釜顶端还设置有与纯化收集箱连接的冷凝组件。

5、优选的，所述蒸馏釜的顶部侧面设置有与泵体的管道连接的进料口，蒸馏釜的底端中部设置有与杂质收集箱连接的出料管，并且出料管上还带有阀门。

6、优选的，所述动力组件包括减速电机和旋转轴，减速电机通过螺栓设置在支撑架的平台上，旋转轴的一端与减速电机的轴通过联轴器连接。

7、优选的，所述旋转组件包括旋转筒、套环、支撑环和支架，旋转筒的底面与旋转轴的另一端固定，套环套在旋转筒的外周面上固定；支撑环套在套环上，两者通过轴承连接，支架沿支撑环的径向设置若干并与蒸馏釜内壁固定。

8、优选的，所述定位组件包括悬管、定位管、第一锥齿轮和偏心杆，定位管为两端封闭的结构，每个定位管上设置一个第一锥齿轮，定位管之间通过偏心位置的偏心杆连接，悬管的一端穿出蒸馏釜并固定，悬管另一端穿入旋转筒内与位于最上端的定位管连接，位于最下端的定位管插入旋转筒的轴承内。

9、优选的，所述伸缩搅拌组件包括传动轴、搅拌轴、搅拌叶片、第二锥齿轮、限位条、扩口环、锁定同步环、第一连杆和第二连杆，传动轴的端口上连接有与第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮，限位条沿传动轴的轴向方向固定；

10、所述搅拌轴为一端开口，另一端封闭的中空结构，其中，开口的一端套在传动轴上，并在开口的外侧边沿上固定扩口环，扩口环和搅拌轴内侧周面设有卡在限位条上的卡槽；

11、所述搅拌轴的另一端穿出旋转筒，其中搅拌轴和旋转筒密封设置，搅拌叶片沿搅拌轴的轴线设置有若干；

12、所述第一连杆一端环孔套在偏心杆上，第一连杆的另一端与第二连杆的一端通过转轴活动连接，第二连杆的另一端端口与锁定同步环活动连接，锁定同步环套在扩口环上，用于扩口环在锁定同步环内旋转，锁定同步环同步带动扩口环沿传动轴的轴向方向滑动。

13、优选的，所述加热组件包括外螺旋加热丝、保温套、内螺旋加热丝、导电环和导电杆，保温套套在蒸馏釜上，外螺旋加热丝置于保温套和蒸馏釜之间；

14、所述内螺旋加热丝分布在旋转筒的内壁上，内螺旋加热丝与旋转筒内壁顶部的导电环连接，导电杆顺着悬管插入旋转筒与导电环接触，导电杆和外螺旋加热丝与蒸馏釜上的电器箱连接。

15、优选的，所述冷凝组件包括蒸汽管、锁口环、螺旋管、进水管和出水管，蒸汽管呈倒“u”型设置，一端接在蒸馏釜上，锁口环设置在蒸汽管的弯曲部和直线部的连接处，锁口环隔断蒸汽管形成蒸汽腔以及冷凝腔，螺旋管置于冷凝腔中并且一端与锁口环的内侧边沿固定，螺旋管另一端穿出蒸汽管与纯化收集箱连接；

16、所述进水管和出水管与冷凝腔的下端和上端连通。

17、本发明提出的另一种技术方案：硅烷偶联剂的多级低沸蒸馏提纯的实施方法，所述以下步骤：

18、s1：出料管的阀门关闭，泵体启动抽取物料箱内的硅烷偶联剂通过进料口排入蒸馏釜；

19、s2：外螺旋加热丝和内螺旋加热丝在电器箱控制下启动，从内外方向对蒸馏釜内外侧加热；

20、s3：减速电机启动驱动旋转轴和旋转筒同步旋转，旋转筒绕支撑环旋转，在转动的过程中，搅拌轴跟随旋转筒同步旋转，由于第一锥齿轮位置固定，则第二锥齿轮沿第一锥齿轮移动产生自转，在旋转筒旋转一圈时，会驱动第一连杆绕偏心杆旋转，第二连杆带动搅拌轴沿着传动轴移动，实现搅拌叶片水平旋转、自转以及径向伸缩同时搅拌硅烷偶联剂；

21、s4：加热后的硅烷偶联剂到达沸点后通过蒸汽管内流入螺旋管内，冷水通过进水管流入冷凝腔内从出水管排出，螺旋管内蒸汽与冷水热交换后液化排入纯化收集箱内。

22、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

23、1、本发明通过偏心杆的偏心设置，则旋转筒在旋转过程中，搅拌轴与旋转筒连接处在旋转一圈中与偏心杆之间的距离不是定值，用于实现搅拌轴的伸缩目的，为了不影响搅拌轴自转，利用锁定同步环套在扩口环的结构，让搅拌轴既可以自转也可以沿传动轴移动，从而实现搅拌叶片水平旋转、竖直自转以及伸缩移动，在搅拌过程中，最大程度、以及速度将硅烷偶联剂进行无序混合，也能加速对硅烷偶联剂加热。

24、2、本发明通过旋转筒驱动导电环和内螺旋加热丝同步旋转，导电杆处于固定的位置，则导电环在旋转时始终能够与导电杆接触，从而能够将电能传输至导电杆上，为内螺旋加热丝供电，通过内、外加热加速硅烷偶联剂加热。

技术特征：

1.一种硅烷偶联剂的多级低沸蒸馏提纯装置，包括泵体(1)以及物料箱(2)，其特征在于；物料箱(2)通过泵体(1)与蒸馏釜(3)的一端连接，蒸馏釜(3)的另一端分两路接在杂质收集箱以及纯化收集箱，还包括支撑架(6)，环绕支撑于蒸馏釜(3)的底部，支撑架(6)上设置的动力组件(7)连接的旋转组件(8)位于蒸馏釜(3)内；定位组件(9)一段设置于旋转组件(8)内，另一段穿出后与蒸馏釜(3)连接，旋转组件(8)设置有若干沿轴向分布的伸缩搅拌组件(10)，所述蒸馏釜(3)外部套有加热组件(4)，所述蒸馏釜(3)顶端还设置有与纯化收集箱连接的冷凝组件(5)。

2.根据权利要求1所述的一种硅烷偶联剂的多级低沸蒸馏提纯装置，其特征在于：所述蒸馏釜(3)的顶部侧面设置有与泵体(1)的管道连接的进料口，蒸馏釜(3)的底端中部设置有与杂质收集箱连接的出料管，并且出料管上还带有阀门。

3.根据权利要求2所述的一种硅烷偶联剂的多级低沸蒸馏提纯装置，其特征在于：所述动力组件(7)包括减速电机(71)和旋转轴(72)，减速电机(71)通过螺栓设置在支撑架(6)的平台上，旋转轴(72)的一端与减速电机(71)的轴通过联轴器连接。

4.根据权利要求3所述的一种硅烷偶联剂的多级低沸蒸馏提纯装置，其特征在于：所述旋转组件(8)包括旋转筒(81)、套环(82)、支撑环(83)和支架(84)，旋转筒(81)的底面与旋转轴(72)的另一端固定，套环(82)套在旋转筒(81)的外周面上固定；支撑环(83)套在套环(82)上，两者通过轴承连接，支架(84)沿支撑环(83)的径向设置若干并与蒸馏釜(3)内壁固定。

5.根据权利要求4所述的一种硅烷偶联剂的多级低沸蒸馏提纯装置，其特征在于：所述定位组件(9)包括悬管(91)、定位管(92)、第一锥齿轮(93)和偏心杆(94)，定位管(92)为两端封闭的结构，每个定位管(92)上设置一个第一锥齿轮(93)，定位管(92)之间通过偏心位置的偏心杆(94)连接，悬管(91)的一端穿出蒸馏釜(3)并固定，悬管(91)另一端穿入旋转筒(81)内与位于最上端的定位管(92)连接，位于最下端的定位管(92)插入旋转筒(81)的轴承内。

6.根据权利要求5所述的一种硅烷偶联剂的多级低沸蒸馏提纯装置，其特征在于：所述伸缩搅拌组件(10)包括传动轴(101)、搅拌轴(102)、搅拌叶片(103)、第二锥齿轮(104)、限位条(105)、扩口环(106)、锁定同步环(107)、第一连杆(108)和第二连杆(109)，传动轴(101)的端口上连接有与第一锥齿轮(93)啮合的第二锥齿轮(104)，限位条(105)沿传动轴(101)的轴向方向固定；

7.根据权利要求6所述的一种硅烷偶联剂的多级低沸蒸馏提纯装置，其特征在于：所述加热组件(4)包括外螺旋加热丝(41)、保温套(42)、内螺旋加热丝(43)、导电环(44)和导电杆(45)，保温套(42)套在蒸馏釜(3)上，外螺旋加热丝(41)置于保温套(42)和蒸馏釜(3)之间；

8.根据权利要求7所述的一种硅烷偶联剂的多级低沸蒸馏提纯装置，其特征在于：所述冷凝组件(5)包括蒸汽管(51)、锁口环(52)、螺旋管(53)、进水管(54)和出水管(55)，蒸汽管(51)呈倒“u”型设置，一端接在蒸馏釜(3)上，锁口环(52)设置在蒸汽管(51)的弯曲部和直线部的连接处，锁口环(52)隔断蒸汽管(51)形成蒸汽腔以及冷凝腔，螺旋管(53)置于冷凝腔中并且一端与锁口环(52)的内侧边沿固定，螺旋管(53)另一端穿出蒸汽管(51)与纯化收集箱连接，所述进水管(54)和出水管(55)与冷凝腔的下端和上端连通。

9.一种根据权利要求8所述的硅烷偶联剂的多级低沸蒸馏提纯的实施方法，其特征在于：所述以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种硅烷偶联剂的多级低沸蒸馏提纯装置及其实施方法，属于低沸蒸馏提纯技术领域。本发明的一种硅烷偶联剂的多级低沸蒸馏提纯装置及其实施方法，包括泵体以及物料箱，物料箱通过泵体与蒸馏釜的一端连接，蒸馏釜的另一端分两路接在杂质收集箱以及纯化收集箱，本发明解决了现有搅拌机构在旋转时，圈桨和垂板的中杆只能与搅轴处同步旋转，而无法自转以及伸缩，搅拌产生的旋转惯性等因素，导致加热时，搅拌混合效率无法达到最快的速度的问题，本发明实现搅拌叶片水平旋转、竖直自转以及伸缩移动，在搅拌过程中，最大程度、以及速度将硅烷偶联剂进行无序混合，并能通过内、外加热加速硅烷偶联剂加热。

技术研发人员：孙佳丽,邱小魁,杨琴,何加勇,陈峰,汤伟强
受保护的技术使用者：安徽硅宝有机硅新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14