專(zhuān)利名稱(chēng):氨綸連續(xù)聚合生產(chǎn)的反應(yīng)器攪拌葉輪的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種氨綸連續(xù)聚合生產(chǎn)的反應(yīng)器攪拌葉輪，包括多個(gè)呈輻射狀均布的攪拌葉，所述攪拌葉的工作面上開(kāi)設(shè)有多道凹槽，所述多道凹槽以攪拌葉輪的旋轉(zhuǎn)中心為圓心沿?cái)嚢枞~徑向分布，所述凹槽的槽寬隨凹槽所在圓周直徑的增大而增大，所述凹槽的槽深隨凹槽所在圓周直徑的增大而減小。使用該結(jié)構(gòu)的攪拌葉輪進(jìn)行攪拌時(shí)，物料間混合充分，傳質(zhì)可靠，消除了物料粘度的規(guī)律性波動(dòng)，從而獲得更好的攪拌效果，提高了反應(yīng)效率，縮短了反應(yīng)物的停留時(shí)間，有助于提高反應(yīng)器的日生產(chǎn)能力。
【專(zhuān)利說(shuō)明】氨綸連續(xù)聚合生產(chǎn)的反應(yīng)器攪拌葉輪

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及高分子聚合反應(yīng)器的攪拌葉輪，具體涉及氨綸連續(xù)聚合生產(chǎn)的反應(yīng)器攪拌葉輪。

【背景技術(shù)】
[0002]生產(chǎn)氨綸纖維紡絲所用的氨基甲酸脂聚合物溶液是通過(guò)二步反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的；首先，過(guò)量的二異氰酸酯與聚乙二醇酯反應(yīng)，生成異氰酸酯封端的低分子量的聚合物，即通常說(shuō)的預(yù)聚物。第二步，預(yù)聚物在溶液中與二胺混合物反應(yīng)，生成高分子量的氨基甲酸脂聚合物，調(diào)整反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量，使聚合物分子的擴(kuò)鏈反應(yīng)及時(shí)中止，這樣就得到了理想的氨基甲酸脂聚合物溶液，即俗稱(chēng)的紡絲原液。
[0003]在連續(xù)聚合工藝生產(chǎn)中，預(yù)聚物(簡(jiǎn)稱(chēng)PP)與二胺混合物(簡(jiǎn)稱(chēng)Anmine)在反應(yīng)器中是通過(guò)攪拌葉輪進(jìn)行充分?jǐn)嚢?、混合和反?yīng)的，攪拌葉輪是控制反應(yīng)的核心設(shè)備之一。傳統(tǒng)的九葉輪(攪拌葉輪)存在著一定的弱點(diǎn)，主要表現(xiàn)在九葉輪與反應(yīng)腔內(nèi)壁都是經(jīng)過(guò)鏡面拋光的表面，九葉輪在高速旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，通過(guò)輪面與反應(yīng)腔面的相對(duì)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)攪拌物料、傳熱與傳質(zhì)，這樣使物料徑向的運(yùn)動(dòng)很劇烈，軸向的運(yùn)動(dòng)卻只能靠物料傳輸過(guò)程中的泵動(dòng)力推送，使反應(yīng)效率較低，在連續(xù)反應(yīng)過(guò)程中造成物料粘度出現(xiàn)規(guī)律性波動(dòng)，而物料在反應(yīng)器內(nèi)停留的時(shí)間僅幾十秒，無(wú)法通過(guò)調(diào)整轉(zhuǎn)數(shù)等方法進(jìn)一步提高反應(yīng)效果。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種反應(yīng)器攪拌葉輪，用于氨綸連續(xù)聚合生產(chǎn)，能夠提高攪拌效果，消除物料粘度的規(guī)律性波動(dòng)，進(jìn)一步提高反應(yīng)效率，同時(shí)有助于縮減物料在反應(yīng)器內(nèi)的停留時(shí)間，提高反應(yīng)器的日生產(chǎn)能力。
[0005]本實(shí)用新型解決上述問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:一種氨綸連續(xù)聚合生產(chǎn)的反應(yīng)器攪拌葉輪，包括多個(gè)呈輻射狀均布的攪拌葉，所述攪拌葉的工作面上開(kāi)設(shè)有多道凹槽，所述多道凹槽以攪拌葉輪的旋轉(zhuǎn)中心為圓心沿?cái)嚢枞~徑向分布，所述凹槽的槽寬隨凹槽所在圓周直徑的增大而增大，所述凹槽的槽深隨凹槽所在圓周直徑的增大而減小。
[0006]優(yōu)選地，所述多道凹槽的橫截面積隨凹槽所在圓周直徑的增大呈比例減小。
[0007]進(jìn)一步地，不同攪拌葉上的所述多道凹槽相對(duì)稱(chēng)。
[0008]一般地，至少對(duì)攪拌葉的工作面進(jìn)行鏡面拋光，拋光精度達(dá)到Ra0.4。
[0009]本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)原理如下:預(yù)聚物和二胺混合物在_10°C時(shí)，通過(guò)一個(gè)同心的進(jìn)料管(位于反應(yīng)腔體內(nèi)壁表面的下端)同時(shí)進(jìn)入到反應(yīng)器的反應(yīng)腔內(nèi)，二者相遇后在不到I秒的時(shí)間內(nèi)發(fā)生劇烈的反應(yīng)，粘度由0.05P上升到2000P以上，溫度由-10°c上升到80°C，攪拌葉輪的功能就是通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)將預(yù)聚物與二胺迅速混合，攪拌葉輪的工作面距反應(yīng)腔內(nèi)壁僅有不到5mm的間距，且在生產(chǎn)中要將其調(diào)整到誤差0.0lmm的精度。原有的攪拌葉輪工作面很光滑，攪拌葉輪工作面對(duì)物料沒(méi)有真正的帶動(dòng)作用，增加凹槽后，工作面不再是完全的平面，對(duì)物料的帶動(dòng)效果明顯加強(qiáng)；攪拌葉輪在旋轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)進(jìn)料管入口處的物料會(huì)有規(guī)律性的阻擋，使物料的進(jìn)入出現(xiàn)脈沖現(xiàn)象，凹槽的設(shè)置使反應(yīng)腔內(nèi)壁和攪拌葉輪工作面的狹小空間內(nèi)增加了一定的容量，對(duì)脈沖現(xiàn)象起到一定的緩沖，使物料的進(jìn)入更平穩(wěn)，反應(yīng)后的粘度也就更均勻。因?yàn)槲锪线\(yùn)行的量是一定的，攪拌葉輪的直徑越大時(shí)，其附近物料在攪拌葉輪的帶動(dòng)下運(yùn)動(dòng)速度也越大，為保證流量不變，在速度變大時(shí)，截面積要相應(yīng)地變小。
[0010]將上述結(jié)構(gòu)的攪拌葉輪安裝在氨綸連續(xù)聚合生產(chǎn)的第二反應(yīng)器內(nèi)，精確調(diào)整帶有凹槽的工作面與反應(yīng)腔壁的距離，預(yù)聚物和混合胺通過(guò)進(jìn)料管加入到反應(yīng)腔內(nèi)，在攪拌葉輪的高速旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)下，兩種物料充分地進(jìn)行混合，同時(shí)實(shí)現(xiàn)徑向和軸向傳質(zhì)過(guò)程，進(jìn)而發(fā)生聚合反應(yīng)。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:在攪拌葉的工作面上開(kāi)設(shè)多道凹槽，增加了工作面與物料的接觸表面積，有利于進(jìn)一步提高攪拌效果；多道凹槽不同截面設(shè)置，在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中使物料的運(yùn)行軌跡變化多樣，物料間混合充分，傳質(zhì)可靠，消除了物料粘度的規(guī)律性波動(dòng)，從而獲得更好的攪拌效果，提高了反應(yīng)效率，縮短了反應(yīng)物的停留時(shí)間，有助于提尚反應(yīng)器的日生廣能力。

【附圖說(shuō)明】

[0012]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中反應(yīng)器攪拌葉輪的結(jié)構(gòu)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013]以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0014]如圖1所示，本實(shí)施例中的反應(yīng)器攪拌葉輪，作為氨綸連續(xù)聚合生產(chǎn)攪拌之用，包括九個(gè)呈輻射狀均布的攪拌葉1，攪拌葉I的工作面上開(kāi)設(shè)有三道凹槽2，三道凹槽2以攪拌葉輪的旋轉(zhuǎn)中心為圓心沿?cái)嚢枞~I徑向分布，三道凹槽2的槽寬和槽深隨凹槽2所在圓周直徑的增大分別呈增大和減小的趨勢(shì)，以控制三道凹槽2的橫截面積隨凹槽2所在圓周直徑的增大而呈比例增大。
[0015]不同攪拌葉I上的三道凹槽2相對(duì)稱(chēng)，即不同攪拌葉I上相對(duì)應(yīng)的凹槽2在同一圓周上。
[0016]實(shí)際使用時(shí)，對(duì)攪拌葉的工作面進(jìn)行鏡面拋光，拋光精度達(dá)到Ra0.4。將攪拌葉輪安裝在氨綸連續(xù)聚合生產(chǎn)的第二反應(yīng)器內(nèi)，精確調(diào)整帶有凹槽的工作面與反應(yīng)腔壁的距離，預(yù)聚物和混合胺通過(guò)進(jìn)料管加入到反應(yīng)腔內(nèi)，在攪拌葉輪的高速旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)下，兩種物料充分地進(jìn)行混合，同時(shí)實(shí)現(xiàn)徑向和軸向傳質(zhì)過(guò)程，進(jìn)而發(fā)生聚合反應(yīng)。
[0017]上述結(jié)構(gòu)的攪拌葉輪在攪拌時(shí)使物料的運(yùn)行軌跡變化更多，物料間混合充分，傳質(zhì)可靠，消除了物料粘度的規(guī)律性波動(dòng)，從而獲得更好的攪拌效果，提高了反應(yīng)效率，縮短了反應(yīng)物的停留時(shí)間，有助于提高反應(yīng)器的日生產(chǎn)能力。
【權(quán)利要求】
1.一種氨綸連續(xù)聚合生產(chǎn)的反應(yīng)器攪拌葉輪，包括多個(gè)呈輻射狀均布的攪拌葉(1)，其特征在于:所述攪拌葉(I)的工作面上開(kāi)設(shè)有多道凹槽(2)，所述多道凹槽(2)以攪拌葉輪的旋轉(zhuǎn)中心為圓心沿?cái)嚢枞~(I)徑向分布，所述凹槽(2)的槽寬隨凹槽所在圓周直徑的增大而增大，所述凹槽(2)的槽深隨凹槽所在圓周直徑的增大而減小。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨綸連續(xù)聚合生產(chǎn)的反應(yīng)器攪拌葉輪，其特征在于:所述多道凹槽(2)的橫截面積隨凹槽所在圓周直徑的增大呈比例減小。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨綸連續(xù)聚合生產(chǎn)的反應(yīng)器攪拌葉輪，其特征在于:不同攪拌葉(I)上的所述多道凹槽(2)相對(duì)稱(chēng)。
【文檔編號(hào)】D01F6-70GK204275969SQ201420709993
【發(fā)明者】尚永勝, 張益興 [申請(qǐng)人]江陰中綠化纖工藝技術(shù)有限公司