專利名稱：高分子聚合反應(yīng)槽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為一種高分子聚合反應(yīng)槽，特別指一種具有一雙緞帶形 攪拌翼，并可調(diào)整其轉(zhuǎn)速之高分子聚合反應(yīng)槽。
背景技術(shù)：
一般高分子聚合方法，系使用塊狀聚合法及溶液聚合法者較多，例如單體材料為苯乙烯(styrene) 、 丁 二烯(butadiene)、異戊二烯 (isoprene)、氯乙烯(vinyl chloride)等。這些單體隨著聚合反應(yīng)演變之 過程，使得其整體溶液會(huì)逐漸變成一黏度相當(dāng)高的高分子黏性流體， 因此在攪拌反應(yīng)當(dāng)中，如混合、對(duì)流、熱移傳等運(yùn)動(dòng)均變得相對(duì)困 難。如此一來，聚合反應(yīng)進(jìn)行之反應(yīng)槽溫度的控制很難維持穩(wěn)定， 且槽內(nèi)流體溫度梯度分布也不均，易造成聚合產(chǎn)出的高分子產(chǎn)物質(zhì) 量良窳不齊，使得制成品在下游的加工上，更不容易獲得穩(wěn)定。以 目前產(chǎn)業(yè)普遍使用的反應(yīng)槽為例，其實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)操作的結(jié)果僅能改善 高黏性流體局部混合、對(duì)流、熱移傳的問題，其總熱傳系數(shù)(U值) 僅維持在145 Kcal/m^r'C左右，操作運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)百小時(shí)后總熱傳系數(shù)(U 值)更下降到僅剩50 Kcal/m2hr°C;如此一來，槽壁積膠積多，會(huì)降 低反應(yīng)槽生產(chǎn)之效率，反應(yīng)生成之高分子物之質(zhì)量亦將無法達(dá)到設(shè) 計(jì)之預(yù)期，因此乃不得不強(qiáng)迫停車拆清；再者，所清下積膠之后續(xù) 處里，除須耗費(fèi)大量成本外，也易造成環(huán)保問題。再者，目前一般高分子制造業(yè)者所采用之反應(yīng)槽，大部份為日 本專利(特公昭42-3394)、如圖1所述之機(jī)型，其設(shè)計(jì)攪拌之俯視 旋轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向(從槽頂俯視)。當(dāng)進(jìn)行反應(yīng)時(shí)，槽內(nèi)高分子聚 合反應(yīng)物流動(dòng)方向11，為由內(nèi)套筒12(draft-Tube)頂部往下押送，再 從底部逸出由內(nèi)套筒外圍上升，部份高黏性流體到頂部出料口 13出 料，而部份高黏性流體則再度被混合攪拌。因此，當(dāng)參數(shù)循環(huán)比偏 低，亦即，反應(yīng)進(jìn)料速率高于設(shè)計(jì)值時(shí)，就容易發(fā)生短路現(xiàn)象而使 得副反應(yīng)發(fā)生，凝膠或不溶物生成量因之不易控制。另外，當(dāng)反應(yīng) 進(jìn)料的溶劑為貧溶劑(如cydohexane、 butene-l、 cis-2-butene等) 時(shí)，則此類設(shè)計(jì)的流動(dòng)行為就非常不適合生產(chǎn)微細(xì)凝膠含量特別低 的聚合物產(chǎn)品。面對(duì)競爭日益激烈的商業(yè)市場及嚴(yán)格的環(huán)境保護(hù)要求，目前使 用之反應(yīng)槽所宣稱的設(shè)計(jì)工藝已無法滿足技術(shù)及市場需求。職是之 故，鑒于習(xí)知技術(shù)中所產(chǎn)生之缺失，乃經(jīng)悉心試驗(yàn)與研究，并一本 鍥而不舍之精神，終構(gòu)思出本發(fā)明「高分子聚合反應(yīng)槽」，以下為本 發(fā)明之簡要說明。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明之目的系為提供一種高分子聚合反應(yīng)槽，可大幅增加產(chǎn) 品之生產(chǎn)種類、產(chǎn)出之質(zhì)量及產(chǎn)率。為達(dá)上述之目的，本發(fā)明提供一種高分子聚合反應(yīng)槽，包含一 固定部份，其更包含 一槽體上蓋； 一橫梁，水平固定于該槽體上 蓋內(nèi)部，用以承載掛附套件； 一提供動(dòng)力之裝置，固定于該槽體上
蓋上方，并以一傳動(dòng)軸穿過該槽體上蓋連結(jié)該橫梁，用以提供攪拌 之動(dòng)力，其中該傳動(dòng)軸俯視之旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針方向； 一攪拌翼， 垂直懸吊于該橫梁下方，其構(gòu)造為雙緞帶形； 一刮刀支柱，垂直固 定于該橫梁下方，其上包含一個(gè)以上之刮刀底座，其中，該刮刀底 座更包含一個(gè)以上之刮刀板，用以刮除反應(yīng)時(shí)附著于槽壁之反應(yīng)物； 以及一可升降之槽體，可上升至與該槽體上蓋密合，以提供反應(yīng)物 攪拌之空間，該槽體更包含 一攪拌中心軸，垂直固定于該槽體底 部，當(dāng)該槽體上升與該槽體上蓋密合時(shí)，該攪拌中心軸頂端之插栓 套入該傳動(dòng)軸之軸封套內(nèi)以接合并固定于該橫梁，用以平衡該攪拌 翼的旋轉(zhuǎn)。如上所述之反應(yīng)槽，其中該攪拌翼之水平夾角為10°至45°之間。如上所述之反應(yīng)槽，其中該刮刀支柱可懸掛復(fù)數(shù)個(gè)刮刀底座以 形成一刮刀底座組。如上所述之反應(yīng)槽，其中該刮刀板與刮刀底座之垂直夾角為20°至60°之間。如上所述之反應(yīng)槽，其中該刮刀板具有一個(gè)以上之穿孔。如上所述之反應(yīng)槽，該槽體更包含一個(gè)以上之觸媒噴嘴，其中 該觸媒噴嘴位置至該攪拌翼翼緣之間距與該攪拌翼翼緣至該槽體之間距的比值為0.2~0.6之間。如上所述之反應(yīng)槽，其中該觸媒噴嘴噴出之速度為該攪拌翼線 速度的1倍至3.5倍之間。
本發(fā)明之另一種較佳的高分子聚合反應(yīng)槽，其包括 一固定部份， 其更包含 一槽體上蓋； 一橫梁，水平固定于該槽體上蓋內(nèi)部，用 以承載掛附套件； 一馬達(dá)，固定于該槽體上蓋上方，并以一傳動(dòng)軸 穿過該槽體上蓋連結(jié)該橫梁，用以提供攪拌之動(dòng)力，其中該傳動(dòng)軸 俯視旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針方向； 一攪拌翼，垂直懸吊于該橫梁下方， 其構(gòu)造為雙緞帶形； 一刮刀支柱，垂直固定于該橫梁下方，其上包 含一個(gè)以上之刮刀底座，其中，該刮刀底座更包含一個(gè)以上之刮刀 板，用以刮除反應(yīng)時(shí)附著于槽壁之反應(yīng)物；以及一可升降之槽體， 可上升至與該槽體上蓋密合，以提供反應(yīng)物攪拌之空間，該槽體更 包含 一攪拌中心軸，垂直固定于該槽體底部，當(dāng)該槽體上升與該 槽體上蓋密合時(shí)，該攪拌中心軸頂端之插栓套入該傳動(dòng)軸之軸封套 內(nèi)以接合并固定于該橫梁，用以平衡該攪拌翼的旋轉(zhuǎn)； 一槽內(nèi)夾層， 垂直固定于該槽體底部，用以提供流體進(jìn)出以降低反應(yīng)時(shí)之反應(yīng)溫 度；以及一槽側(cè)夾層，固定于該槽體側(cè)邊，用以提供流體進(jìn)出以降 低反應(yīng)時(shí)之反應(yīng)溫度。如上所述之反應(yīng)槽，其中該攪拌翼之水平夾角為10°至45°之間。如上所述之反應(yīng)槽，其中該槽內(nèi)夾層為一條以上之多層隔板通道。如上所述之反應(yīng)槽，其中該槽側(cè)夾層為一多層隔板通道。如上所述之反應(yīng)槽，其中流經(jīng)該多層隔板通道之流體的流速為 一固定值。
如上所述之反應(yīng)槽，其中該刮刀支柱可懸掛復(fù)數(shù)個(gè)刮刀底座以 形成一刮刀底座組。如上所述之反應(yīng)槽，其中該刮刀板與刮刀底座之垂直夾角為20 °至60°之間。如上所述之反應(yīng)槽，其中該刮刀板具有一個(gè)以上之穿孔。如上所述之反應(yīng)槽，該槽體更包含一個(gè)以上之觸媒噴嘴，其中 該觸媒噴嘴位置至該攪拌翼翼緣之間距與該攪拌翼翼緣至該槽體之 間距的比值為0.2~0.6之間。如上所述之反應(yīng)槽，其中該觸媒噴嘴噴出之速度為該攪拌翼線 速度的1倍至3.5倍之間。本發(fā)明之又一種較佳的高分子聚合反應(yīng)槽，其包括 一固定部 份，其更包含 一槽體上蓋； 一橫梁，水平固定于該槽體上蓋內(nèi)部， 用以承載掛附套件； 一變頻馬達(dá)，固定于該槽體上蓋上方，并以一 傳動(dòng)軸穿過該槽體上蓋連結(jié)該橫梁，用以提供攪拌之動(dòng)力，其中該 傳動(dòng)軸俯視旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針方向； 一攪拌翼，垂直懸吊于該橫梁 下方，其構(gòu)造為雙緞帶形； 一刮刀支柱，垂直固定于該橫梁下方， 其上包含一個(gè)以上之刮刀底座，其中，該刮刀底座更包含一個(gè)以上 之刮刀板，用以刮除反應(yīng)時(shí)附著于槽壁之反應(yīng)物；以及一可升降之 槽體，可上升至與該槽體上蓋密合，以提供反應(yīng)物攪拌之空間，該 槽體更包含 一攪拌中心軸，垂直固定于該槽體底部，當(dāng)該槽體上 升與該槽體上蓋密合時(shí)，該攪拌中心軸頂端之插栓套入該傳動(dòng)軸之 軸封套內(nèi)以接合并固定于該橫梁，用以平衡該攪拌翼的旋轉(zhuǎn)； 一槽
內(nèi)夾層，垂直固定于該槽體底部，用以提供流體進(jìn)出以降低反應(yīng)時(shí)之反應(yīng)溫度；以及一槽側(cè)夾層，固定于該槽體側(cè)邊，用以提供流體 進(jìn)出以降低反應(yīng)時(shí)之反應(yīng)溫度。如上所述之反應(yīng)槽，其中該變頻馬達(dá)可為一變頻器與一普通馬 達(dá)之組合。如上所述之反應(yīng)槽，其中該反應(yīng)槽之循環(huán)比(攪拌翼泵量與反應(yīng) 進(jìn)料流量之比值)為20至150。


圖1系為目前常用之高分子聚合反應(yīng)槽示意圖；圖2系為本發(fā)明之一種較佳的高分子聚合反應(yīng)槽示意圖；圖3系為本發(fā)明之高分子聚合反應(yīng)槽之觸媒噴嘴相對(duì)位置示意圖；圖4系為本發(fā)明之高分子聚合反應(yīng)槽聚合反應(yīng)物之流動(dòng)行為之示意圖；圖5系為利用本發(fā)明之反應(yīng)槽進(jìn)行高分子聚合反應(yīng)以及利用其它舊 型之反應(yīng)槽進(jìn)行高分子聚合反應(yīng)時(shí)細(xì)微凝膠含量變化之曲線圖； 圖6系為利用本發(fā)明之反應(yīng)槽進(jìn)行高分子聚合反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)槽之總 熱傳系數(shù)(U值)與聚合反應(yīng)物固體濃度之關(guān)系。主要組件符號(hào)說明11高分子聚合反應(yīng)物流動(dòng)方向12內(nèi)套筒13出料口
21槽體上蓋22橫梁23變頻馬達(dá)231傳動(dòng)軸232軸封套 24雙緞帶形攪拌翼 25刮刀支柱251刮刀底座252刮刀板 26槽體 27攪拌中心軸 28槽內(nèi)夾層281槽內(nèi)夾層低溫流體進(jìn)料管282槽內(nèi)夾層低溫流體出料管 29槽側(cè)夾層 311單體原料進(jìn)料管 312出料管 32觸媒噴嘴33高分子聚合反應(yīng)物流動(dòng)方向 41高分子聚合反應(yīng)物流動(dòng)方向具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖2，其為本發(fā)明一較佳之高分子聚合反應(yīng)槽示意圖。
其中，該反應(yīng)槽系由一槽體上蓋21、 一橫梁22、 一變頻馬達(dá)23、 一雙緞帶形攪拌翼24、刮刀支柱25、可升降之一槽體26、 一攪拌 中心軸27、槽內(nèi)夾層28以及一槽側(cè)夾層29所構(gòu)成。欲進(jìn)行高分子聚合反應(yīng)時(shí)，槽體26會(huì)上升至如圖2所示與槽體 上蓋21緊密結(jié)合，此時(shí)固定于槽體內(nèi)部之?dāng)嚢柚行妮S27，其頂端 之插栓亦會(huì)套入變頻馬達(dá)23傳動(dòng)軸231之軸封套232，使得攪拌中 心軸27接合并固定于該橫梁22，用以平衡雙緞帶形攪拌翼24旋轉(zhuǎn) 時(shí)的慣性離心力及強(qiáng)化攪拌時(shí)的剪切應(yīng)力。其中，所強(qiáng)化的剪切應(yīng) 力，可不斷刮除反應(yīng)時(shí)攪拌中心軸27鋼材表面的高黏性物質(zhì)，使得 攪拌中心軸27鋼材表面的高黏性物質(zhì)不斷被更新，如此不但可增強(qiáng) 熱量傳遞及質(zhì)量傳遞，使得這區(qū)塊的反應(yīng)溫度被控制為恒溫，以抑 制老化膠及微細(xì)凝膠的快速生成，更可使產(chǎn)品的種類和等級(jí)因之而 多樣化。當(dāng)槽體26與槽體上蓋21緊密結(jié)合后，即可開始從單體原料進(jìn) 料管311輸入單體原料至槽內(nèi)進(jìn)行攪拌，其中，攪拌之動(dòng)力系來自 變頻馬達(dá)23。該變頻馬達(dá)23除了可依不同分子量分布的高分子之 膠體物調(diào)整其轉(zhuǎn)速外，更可防止馬達(dá)因瞬間反應(yīng)異常時(shí)過度負(fù)荷而 跳機(jī)(即俗稱之爆走反應(yīng))，造成整槽高分子反應(yīng)物須報(bào)廢并處理之損 失。在利用本發(fā)明圖2所示之反應(yīng)槽，進(jìn)行高分子聚合反應(yīng)時(shí)，變 頻馬達(dá)23之傳動(dòng)軸231的俯視旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針方向(從槽頂俯視)， 因此，由傳動(dòng)軸231所帶動(dòng)的雙緞帶形攪拌翼24之俯視旋轉(zhuǎn)方向亦
為順時(shí)針方向。此外，如本發(fā)明圖2所示之反應(yīng)槽，其橫梁22下方垂直固定著 刮刀支柱25，而刮刀支柱25上懸掛有復(fù)數(shù)個(gè)刮刀底座251以形成 一刮刀底座組，在每一刮刀底座251上并均附有一具有一個(gè)以上穿 孔之刮刀板252，其中，刮刀板252與刮刀底座251之垂直夾角為 20°至60°之間，而刮刀板252上之穿孔是為了避免反應(yīng)時(shí)高黏性 物質(zhì)附著其上。當(dāng)雙緞帶形攪拌翼24旋轉(zhuǎn)攪拌時(shí)，刮刀252即會(huì)刮 除槽壁附著之高黏性物質(zhì)以減少槽壁積膠量，并可因而更進(jìn)一步地 增加反應(yīng)槽之冷卻面積。另外，如圖2所示之反應(yīng)槽內(nèi)具有槽內(nèi)夾層28，其中，槽內(nèi)夾 層28內(nèi)部為一條以上之多層隔板通道，當(dāng)進(jìn)行高分子聚合反應(yīng)時(shí)， 操作者可經(jīng)由槽內(nèi)夾層低溫流體進(jìn)料管281將一低溫流體注入，并 藉由多層隔板的輔助將該低溫流體之流速維持為一固定值，該固定 值之范圍可視需要在0.5m/s至5m/s之間調(diào)整。最后，該低溫流體再 從槽內(nèi)夾層低溫流體出料管282流出，經(jīng)適當(dāng)降溫后，可再注入槽 內(nèi)夾層低溫流體進(jìn)料管281形成循環(huán)。由于該低溫流體之流速為一 固定值，故聚合反應(yīng)之操作控制較為穩(wěn)定，可避免高量微細(xì)凝膠的 形成，并因之提高聚合物的品質(zhì)。因此，如前所述刮刀252可更進(jìn)一步地增加反應(yīng)槽冷卻面積之 優(yōu)點(diǎn)，并配合槽內(nèi)夾層28以及基于與槽內(nèi)夾層28相同設(shè)計(jì)之一槽 側(cè)夾層29之冷卻效果，可大大提升如圖1之反應(yīng)槽的總熱傳系數(shù)(U 值)至300 Kcal/m^rt:以上。最后，反應(yīng)完成之生成物經(jīng)由出料管312排出。本發(fā)明的另一個(gè)特征在于反應(yīng)槽觸媒注入位置的改良。請(qǐng)參閱圖3,其為本發(fā)明之反應(yīng)槽觸媒噴嘴的俯視剖面示意圖。其中，觸 媒噴嘴32至雙緞帶形攪拌翼24翼緣之間距與雙緞帶形攪拌翼24翼 緣至該槽體26之間距的比值為0.2 0.6之間；而在利用本發(fā)明之反 應(yīng)槽進(jìn)行高分子聚合反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)所需之觸媒原料從觸媒噴嘴32噴 出之速度為雙緞帶形攪拌翼24翼線速度的1倍至3.5倍之間，且觸 媒噴嘴32之噴射方向與雙緞帶形攪拌翼24之?dāng)嚢璺较蛳嗤?。透過 上述設(shè)計(jì)，不但可使觸媒原料能均勻分散于高黏性流體之反應(yīng)物內(nèi)， 更有助于高黏性流體之反應(yīng)物物化性的穩(wěn)定及降低微細(xì)凝膠的含請(qǐng)參閱圖4,其顯示利用本發(fā)明之反應(yīng)槽進(jìn)行高分子聚合反應(yīng) 時(shí)，槽內(nèi)高分子聚合物流動(dòng)之方向。在利用本發(fā)明之反應(yīng)槽進(jìn)行高 分子聚合反應(yīng)時(shí)，由于雙緞帶形攪拌翼24之俯視旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針 方向，故槽內(nèi)高分子聚合反應(yīng)物會(huì)形成由槽內(nèi)夾層28內(nèi)側(cè)向上運(yùn) 送，再從槽內(nèi)夾層28與槽體26側(cè)邊間的空間向下押送之流動(dòng)方向 41。在高分子聚合反應(yīng)物流動(dòng)方向41搭配如圖3所述改良后之觸媒 噴嘴32位置的情況下，縱使在反應(yīng)時(shí)使用貧溶劑，其反應(yīng)條件亦可 穩(wěn)定控制，故能生產(chǎn)制造出微細(xì)凝膠含量極低的聚合物產(chǎn)品。請(qǐng)參閱圖5，其為利用本發(fā)明之反應(yīng)槽進(jìn)行高分子聚合反應(yīng)之 實(shí)施例(一)，以及利用其它舊型之反應(yīng)槽進(jìn)行高分子聚合反應(yīng)之比較 例(二)之細(xì)微凝膠含量之變化。在實(shí)施例(一)中，系利用1，3-丁二烯
單體連續(xù)聚合制造高順式丁二烯橡膠，并使用苯(benzene)及順丁烯 (cis-2-butene)、反丁烯(trans-2-butene)為聚合反應(yīng)溶劑。首先，將單 體1,3-丁二烯混合調(diào)配成單體濃度為27%，并將該單體原料經(jīng)蒸餾 塔除水干燥且預(yù)冷后，以30m3/hr之速度藉泵連續(xù)送入本發(fā)明的反 應(yīng)槽，之后隨即加入適當(dāng)量觸媒啟動(dòng)聚合反應(yīng)。在實(shí)施例(一)中之反 應(yīng)中，冷媒以200m3/hr進(jìn)入本發(fā)明反應(yīng)槽之槽內(nèi)夾層28及槽側(cè)夾 層29內(nèi)除熱。實(shí)施例(一)反應(yīng)之生成物為3.83噸/hr，其整體溶液黏 度為15000~20000毫泊(Cent-poise)變化，連續(xù)聚合17天，反應(yīng)熱為 330 Kcal/Kg，單體原料進(jìn)料溫度為5'C ，槽內(nèi)控制溫度8(TC，冷媒 進(jìn)料溫度為-4'C，出口冷媒溫度為0。C，其總熱傳系數(shù)(U值)為242 Kcal/m2hr°C，并且相當(dāng)穩(wěn)定。在實(shí)施例(一)中之反應(yīng)中，微細(xì)凝膠 (膠直徑〉38X 10'6m)生成量含量均在0.008°/。以下，平均值則為 0.0056%，反應(yīng)槽內(nèi)老化膠之殘留量約為100Kg。而在比較例(二)中，同樣系利用1，3-丁二烯單體連續(xù)聚合制造高 順式丁二烯橡膠，并使用苯(benzene)及順丁烯(cis-2-butene)、反丁 烯(trans-2-butene)為聚合反應(yīng)溶劑。首先，將單體1,3-丁二烯混合調(diào) 配成單體濃度為27%，并將該單體原料經(jīng)蒸餾塔除水干燥且預(yù)冷后， 以30m3/hr之速度藉泵連續(xù)送入舊型之反應(yīng)槽，之后隨即加入適當(dāng) 量觸媒啟動(dòng)聚合反應(yīng)。在比較例(二)中之反應(yīng)中，冷媒以200m3/hr 進(jìn)入該反應(yīng)槽之冷卻系統(tǒng)內(nèi)除熱。比較例(二)反應(yīng)之生成物為3.53 噸/hr，其整體溶液黏度為15000~20000毫泊(Cent-poise)變化，連續(xù) 聚合17天，反應(yīng)熱為330 Kcal/Kg，單體原料進(jìn)料溫度為5°C，槽內(nèi) 控制溫度80°C，冷媒進(jìn)料溫度為-4'C，出口冷媒溫度為-2'C，其總
熱傳系數(shù)(U值)為111 Kcal/m2hr°C。在比較例(二)中之反應(yīng)中，微細(xì) 凝膠(膠直徑〉38X1(T6111)生成量含量，在聚合反應(yīng)過程中幾乎均 高于利用本發(fā)明反應(yīng)槽之實(shí)施例(一)，且比較例(二)之微細(xì)凝膠生成 量含量平均值為0.0072%，反應(yīng)槽內(nèi)老化膠之殘留量約為600Kg, 亦高于實(shí)施例(一)所測得之?dāng)?shù)據(jù)。請(qǐng)參閱第六圖，其顯示利用本發(fā)明之反應(yīng)槽進(jìn)行高分子聚合反 應(yīng)時(shí)，反應(yīng)槽之總熱傳系數(shù)(U值)與聚合反應(yīng)物固體濃度之關(guān)系。如 圖所示，本發(fā)明之反應(yīng)槽進(jìn)行高分子聚合反應(yīng)時(shí)，在聚合反應(yīng)物固 體濃度為15%至21.5%之條件下，其總熱傳系數(shù)(U值)幾乎均在300 Kcal/m2hr°C以上。綜上所述，本發(fā)明之高分子聚合反應(yīng)槽之設(shè)計(jì)確實(shí)能達(dá)到發(fā)明構(gòu) 想所設(shè)定的功效。然而，必須說明的是，上述實(shí)施例僅用以說明本發(fā) 明之較佳實(shí)施方式，但本發(fā)明之范圍當(dāng)不受限于該上述之各項(xiàng)具體 實(shí)施方式；且本發(fā)明得由熟悉技藝之人任施匠思而為諸般修飾，然 均不脫如附權(quán)利要求書所欲保護(hù)者。
權(quán)利要求
1.一種高分子聚合反應(yīng)槽，其包括一固定部份，其更包含一槽體上蓋；一橫梁，水平固定于該槽體上蓋內(nèi)部，用以承載掛附套件；一提供動(dòng)力之裝置，固定于該槽體上蓋上方，并以一傳動(dòng)軸穿過該槽體上蓋連結(jié)該橫梁，用以提供攪拌之動(dòng)力，其中該傳動(dòng)軸俯視之旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針方向；一攪拌翼，垂直懸吊于該橫梁下方，其構(gòu)造為雙緞帶形；一刮刀支柱，垂直固定于該橫梁下方，其上包含一個(gè)以上之刮刀底座，其中，該刮刀底座更包含一個(gè)以上之刮刀板，用以刮除反應(yīng)時(shí)附著于槽壁之反應(yīng)物；以及一可升降之槽體，可上升至與該槽體上蓋密合，以提供反應(yīng)物攪拌之空間，該槽體更包含一攪拌中心軸，垂直固定于該槽體底部，當(dāng)該槽體上升與該槽體上蓋密合時(shí)，該攪拌中心軸頂端之插栓套入該傳動(dòng)軸之軸封套內(nèi)以接合并固定于該橫梁，用以平衡該攪拌翼的旋轉(zhuǎn)。
2. 如權(quán)利要求1所述的高分子聚合反應(yīng)槽，其特征在于所述 的攪拌翼之水平夾角為10°至45°之間。
3. 如權(quán)利要求1所述的高分子聚合反應(yīng)槽，其特征在于所述 的刮刀支柱可懸掛復(fù)數(shù)個(gè)刮刀底座以形成一刮刀底座組。
4. 如權(quán)利要求1所述的高分子聚合反應(yīng)槽，其特征在于所述 的刮刀板與刮刀底座之垂直夾角為20°至60°之間。
5. 如權(quán)利要求4所述的高分子聚合反應(yīng)槽，其特征在于所述的刮刀板具有一個(gè)以上之穿孔。
6. 如權(quán)利要求1所述的高分子聚合反應(yīng)槽，其特征在于所述 槽體更包含一個(gè)以上之觸媒噴嘴，其中該觸媒噴嘴位置至所 述攪拌翼翼緣之間距與該攪拌翼翼緣至該槽體之間距的比值為0.2~0.6之間。
7. 如權(quán)利要求6所述的高分子聚合反應(yīng)槽，其特征在于所述觸媒噴嘴噴出之速度為所述攪拌翼線速度的1倍至3.5倍之 間。
8. —種高分子聚合反應(yīng)槽，其包括-一固定部份，其更包含 一槽體上蓋；一橫梁，水平固定于該槽體上蓋內(nèi)部，用以承載掛附套件；一馬達(dá)，固定于該槽體上蓋上方，并以一傳動(dòng)軸穿過該 槽體上蓋連結(jié)該橫梁，用以提供攪拌之動(dòng)力，其中該傳動(dòng)軸 俯視旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針方向；一攪拌翼，垂直懸吊于該橫梁下方，其構(gòu)造為雙緞帶形；一刮刀支柱，垂直固定于該橫梁下方，其上包含一個(gè)以 上之刮刀底座，其中，該刮刀底座更包含一個(gè)以上之刮刀板， 用以刮除反應(yīng)時(shí)附著于槽壁之反應(yīng)物；以及一可升降之槽體，可上升至與該槽體上蓋密合，以提供反 應(yīng)物攪拌之空間，該槽體更包含一攪拌中心軸，垂直固定于該槽體底部，當(dāng)該槽體上升 與該槽體上蓋密合時(shí)，該攪拌中心軸頂端之插栓套入該傳動(dòng) 軸之軸封套內(nèi)以接合并固定于該橫梁，用以平衡該攪拌翼的 旋轉(zhuǎn)；一槽內(nèi)夾層，垂直固定于該槽體底部，用以提供流體進(jìn) 出以降低反應(yīng)時(shí)之反應(yīng)溫度；以及一槽側(cè)夾層，固定于該槽體側(cè)邊，用以提供流體進(jìn)出以 降低反應(yīng)時(shí)之反應(yīng)溫度。
9. 如權(quán)利要求8所述的高分子聚合反應(yīng)槽，其特征在于所述 的攪拌翼之水平夾角為10°至45°之間。
10. 如權(quán)利要求8所述的高分子聚合反應(yīng)槽，其特征在于所述 的槽內(nèi)夾層為一條以上之多層隔板通道。
11.如權(quán)利要求8所述的高分子聚合反應(yīng)槽，其特征在于所述的槽側(cè)夾層為一多層隔板通道。
12. 如權(quán)利要求10或ll所述的高分子聚合反應(yīng)槽，其特征在于 流經(jīng)所述多層隔板通道之流體的流速為一固定值。
13. 如權(quán)利要求8所述的高分子聚合反應(yīng)槽，其特征在于所述 的刮刀支柱可懸掛復(fù)數(shù)個(gè)刮刀底座以形成一刮刀底座組。
14. 如權(quán)利要求8所述的高分子聚合反應(yīng)槽，其特征在于所述的刮刀板與刮刀底座之垂直夾角為20°至60°之間。
15. 如權(quán)利要求14所述的高分子聚合反應(yīng)槽，其特征在于所述的刮刀板具有一個(gè)以上之穿孔。
16. 如權(quán)利要求8所述的高分子聚合反應(yīng)槽，其特征在于所述槽體更包含一個(gè)以上之觸媒噴嘴，其中該觸媒噴嘴位置至所 述攪拌翼翼緣之間距與該攪拌翼翼緣至該槽體之間距的比值為0.2 0.6之間。
17. 如權(quán)利要求16所述的高分子聚合反應(yīng)槽，其特征在于所 述的觸媒噴嘴噴出之速度為所述攪拌翼線速度的1倍至3.5 倍之間。
18. —種高分子聚合反應(yīng)槽，其包括一固定部份，其更包含 一槽體上蓋；一橫梁，水平固定于該槽體上蓋內(nèi)部，用以承載掛附套 件；一變頻馬達(dá)，固定于該槽體上蓋上方，并以一傳動(dòng)軸穿 過該槽體上蓋連結(jié)該橫梁，用以提供攪拌之動(dòng)力，其中該傳 動(dòng)軸俯視旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針方向；一攪拌翼，垂直懸吊于該橫梁下方，其構(gòu)造為雙緞帶形；一刮刀支柱，垂直固定于該橫梁下方，其上包含一個(gè)以 上之刮刀底座，其中，該刮刀底座更包含一個(gè)以上之刮刀板， 用以刮除反應(yīng)時(shí)附著于槽壁之反應(yīng)物；以及一可升降之槽體，可上升至與該槽體上蓋密合，以提供反 應(yīng)物攪拌之空間，該槽體更包含一攪拌中心軸，垂直固定于該槽體底部，當(dāng)該槽體上升 與該槽體上蓋密合時(shí)，該攪拌中心軸頂端之插栓套入該傳動(dòng) 軸之軸封套內(nèi)以接合并固定于該橫梁，用以平衡該攪拌翼的 旋轉(zhuǎn)；一槽內(nèi)夾層，垂直固定于該槽體底部，用以提供流體進(jìn) 出以降低反應(yīng)時(shí)之反應(yīng)溫度；以及一槽側(cè)夾層，固定于該槽體側(cè)邊，用以提供流體進(jìn)出以 降低反應(yīng)時(shí)之反應(yīng)溫度。
19.如權(quán)利要求18所述的高分子聚合反應(yīng)槽，其特征在于所 述的變頻馬達(dá)為一變頻器與一普通馬達(dá)之組合。
20.如權(quán)利要求18所述的高分子聚合反應(yīng)槽，其特征在于該反應(yīng)槽之循環(huán)比為20至150。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種改良過的高分子聚合反應(yīng)槽，其具有一雙緞帶形攪拌翼，且該攪拌翼之轉(zhuǎn)速可依不同需求而調(diào)整；另外，該高分子聚合反應(yīng)槽配置有多種可提高總傳熱系數(shù)的裝置，組成一低掛膠量、高總傳熱系數(shù)、并可生產(chǎn)多樣化高質(zhì)量產(chǎn)品的高分子聚合反應(yīng)槽。
文檔編號(hào)C08F2/01GK101117360SQ20071013078
公開日2008年2月6日 申請(qǐng)日期2007年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月24日
發(fā)明者呂榮昌 申請(qǐng)人:臺(tái)橡股份有限公司