热塑性聚氨酯一步法反应装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种热塑性聚氨酯一步法反应装置，包括储料罐、静态计量加料器、单向阀、反应器、阀门、缓冲器，各部分之间通过管道进行连接，所述的静态计量加料器由气动球阀、柱塞缸体、柱塞和和驱动装置组成，所述的缓冲器由缓冲器釜体、柱塞以及油缸组成。本发明专利技术的有益效果是：计量器加料准确，对不同粘度的物料适应性强；本发明专利技术所述的热塑性聚氨酯一步法反应装置，可以和较小长径比的双螺杆挤出机配套使用，也可以和熔体泵配套使用，可实现连续供料造粒一步法生产，所生产的产品性能满足要求；较现用的“质量流量泵动态计量系统+大长径比双螺杆挤出机”系统，成本低，对不同物料的适应性强。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种热塑性聚氨酯一步法反应装置，包括储料罐、静态计量加料器、单向阀、反应器、阀门、缓冲器，各部分之间通过管道进行连接，所述的静态计量加料器由气动球阀、柱塞缸体、柱塞和和驱动装置组成，所述的缓冲器由缓冲器釜体、柱塞以及油缸组成。本专利技术的有益效果是：计量器加料准确，对不同粘度的物料适应性强；本专利技术所述的热塑性聚氨酯一步法反应装置，可以和较小长径比的双螺杆挤出机配套使用，也可以和熔体泵配套使用，可实现连续供料造粒一步法生产，所生产的产品性能满足要求；较现用的“质量流量泵动态计量系统+大长径比双螺杆挤出机”系统，成本低，对不同物料的适应性强。【专利说明】热塑性聚氨酯一步法反应装置
本专利技术涉及热塑性聚氨酯一步法反应装置，属于热塑性聚氨酯弹性体加工
。
技术介绍
热塑性聚氨酯TPU因其优越的性能和环保概念日益受到人们的欢迎，产品涵盖了工业应用和民用必需品的范围，目前工业上TPU的一步法生产工艺主要采用双螺杆连续化生产工艺。主要流程为:将经脱水的聚酯(醚)多元醇或者预聚物、二异氰酸酯、扩链剂，分三路用“齿轮泵+质量计量泵”准确计量，并输送入高速混合器混合，混合物料进入100°c左右的双螺杆反应器中，在一定螺杆转速下，连续反应和移动，经双螺杆反应器的不同分段温度区反应一段时间后，由机头挤出造粒并干燥包装。传统的双螺杆连续生产工艺存在以下问题:1、“齿轮泵+质量计量泵“体系价格昂贵，对高粘度的预聚物体系的适应能力不强；2、物料在双螺杆挤出机内的停留时间有限，一般小于I分钟，使得反应难于充分反应，现在工业上的措施往往是增加双螺杆反应挤出机的长径比，一般长径比达到80左右，这样又大大提升设备的造价。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述工艺设备的缺点，改变聚氨酯反应所需的三种组分多元醇，异氰酸酯和扩链剂的计量方式，由质量流量泵的动态计量体系改变为柱塞式的静态计量体系，改变聚氨酯的主要反应场所，从双螺杆中改变到柱塞式反应器中，提供一种具有精密计量、高速搅拌混合、反应合成时间可控、连续供料的热塑性聚氨酯一步法反应装置。其目的是这样实现的，热塑性聚氨酯一步法反应装置，包括储料罐、静态计量加料器、单向阀、反应器、阀门、缓冲器，各部分之间通过管道进行连接；所述的静态计量加料器由气动球阀、柱塞缸体、柱塞和和驱动装置组成，所述的驱动装置或为油缸或为丝杠，气动球阀为三通阀，分别连接单向阀、反应器进料口和柱塞缸体，柱塞设置在柱塞缸体内，柱塞连接驱动装置；所述的缓冲器进料口通过阀门和反应器出料口连接，缓冲器由缓冲器釜体、柱塞以及油缸组成，缓冲器设置有缓冲器出料口。所述的反应器由直线导轨、轴套、导轨左右驱动装置、电机、万向联轴器、电机固定板、旋转密封器、搅拌桨、反应器釜体、柱塞以及油缸组成，所述的导轨左右驱动装置或为油缸或为丝杠；反应器釜体开有进料口和出料口 ；搅拌桨设置在反应器釜体内，搅拌桨通过连接杆与万向联轴器连接，连接杆与反应器釜体之间有旋转密封器密封，电机和万向联轴器固定在电机固定板，电机固定板通过轴套与直线导轨连接，电机固定板导轨左右驱动装置的作用下，可沿直线导轨左右移动；柱塞设置在反应器釜体内，柱塞与油缸连接。储料罐和管道均可采用加热带控制温度，反应器及缓冲器都采用陶瓷加热器加热，温控均采用温控表进行控温。搅拌器、活塞运动皆采用液压油缸或者伺服电机丝杠机构来驱动。本专利技术所述的热塑性聚氨酯一步法反应装置，可以和较小长径比的双螺杆挤出机配套使用，也可以和熔体泵配套使用。本专利技术对比已有技术相比具有如下积极效果:1、柱塞式静态计量系统采用“柱塞+三通球阀”体系，控制柱塞的抽料活塞的位置，能控制计量的精度，同时气动球阀为三通球阀，配合三路管路的开闭动作将计量准确的物料推入反应器，对不同粘度的物料适应性强；2、物料的反应主要在反应器中进行，双螺杆主要起到输送物料到切粒系统的功能，因此只需要较小长径比的双螺杆挤出机即可，一般可选择长径比为10-30的双螺杆挤出机，因此可以根据物料的不同特性和工艺要求调整物料的反应时间，有利于控制物料的充分反应；3、现用的动态计量系统齿轮泵+质量流量泵和大长径比双螺杆挤出机系统，造价比较昂贵，采用“柱塞式静态计量系统+普通双螺杆挤出机”系统可大大降低生产机械的成本；4、反应器产生的物料通过缓冲器再通过螺杆挤出机挤出，可实现连续供料挤出造粒一步法生产；5本专利技术所述的装置可实现与熔体泵、经造粒系统配套使用造粒。【专利附图】【附图说明】下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1为本专利技术的总体结构示意图。图2为柱塞式静态计量加料器的示意图。图3为反应器的示意图。图4为缓冲器的示意图。图5为本专利技术与双螺杆挤出机配套使用总体结构示意图。图6为本专利技术与熔体泵配套使用总体结构示意图。图1中:1.储料罐，2.静态计量加料器，3.单向阀，4.反应器，5.阀门，6.缓冲器； 图2中:21.气动球阀，22.柱塞缸体； 图3中:41.油缸，42.柱塞，43.反应器釜体，44.搅拌桨，45.反应器进料口，46.旋转密封器，47.万向联轴器,48.电机固定板,49.电机,410.直线导轨,411.轴套,412.反应器出料口 ； 图4中:61.油缸，62.柱塞，63.缓冲器釜体，63.缓冲器进料口，63.缓冲器出料； 图5中:7.双螺杆挤出机； 图6中:8.熔体泵。【具体实施方式】下面结合具体的优选实施方式，进一步阐述本专利技术。应理解，实施例仅用于说明本专利技术而不限于本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术做各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权力要求说明书所限定的范围。实施例 如图1所示的热塑性聚氨酯一步法反应装置，包括储料罐(I)、静态计量加料器(2)、单向阀(3)、反应器(4)、阀门(5)、缓冲器(6)，各部分之间通过管道进行连接；所述的静态计量加料器如图2所示，由气动球阀(21)、柱塞缸体(22)、柱塞和和驱动装置组成，所述的驱动装置或为油缸或为丝杠，气动球阀(21)为三通阀，分别连接单向阀(3)、反应器进料口(45)和柱塞缸体(22)，柱塞设置在柱塞缸体内，柱塞连接驱动装置；所述的缓冲器进料口(64)通过阀门(5)和反应器出料口(412)连接，缓冲器如图4所示，由缓冲器釜体(63)、柱塞(62)以及油缸(61)组成，缓冲器设置有缓冲器出料口(65)。所述的反应器如图3所示，由直线导轨(410)、轴套(411)、导轨左右驱动装置、电机(49)、万向联轴器(47)、电机固定板(48)、旋转密封器(46)、搅拌桨(44)、反应器釜体(43)、柱塞(42)以及油缸(41)组成，所述的导轨左右驱动装置或为油缸或为丝杠；反应器釜体(43)开有进料口(45)和出料口(412);搅拌桨(44)设置在反应器釜体(43)内，搅拌桨(44)通过连接杆与万向联轴器(47)连接，连接杆与反应器釜体(43)之间有旋转密封器(46)密封，电机(49)和万向联轴器(47)固定在电机固定板(48),电机固定板(48)通过轴套(411)与直线导轨(410)连接，电机固定板(48)在导轨左右驱动装置的作用下，可沿直线导轨(410)左右移动；柱塞(42)设置在反本文档来自技高网...

【技术保护点】
热塑性聚氨酯一步法反应装置，其特征在于：包括储料罐（1）、静态计量加料器（2）、单向阀（3）、反应器（4）、阀门（5）、缓冲器（6），各部分之间通过管道进行连接；所述的静态计量加料器由气动球阀(21)、柱塞缸体（22）、柱塞和和驱动装置组成，所述的驱动装置或为油缸或为丝杠，气动球阀（21）为三通阀，分别连接单向阀（3）、反应器进料口（45）和柱塞缸体（22），柱塞设置在柱塞缸体内，柱塞连接驱动装置；所述的缓冲器进料口（64）通过阀门（5）和反应器出料口（412）连接，缓冲器由缓冲器釜体（63）、柱塞（62）以及油缸（61）组成，缓冲器设置有缓冲器出料口（65）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李振中，樊刚伟，田生喜，覃富忠，白静静，王玉龙，赵彦亮，刘艳军，范晓波，丁彦玮，
申请(专利权)人：太原工业学院，
类型：发明
国别省市：山西;14