一种高粘度料液反应釜及搅拌装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种高粘度料液反应釜及搅拌装置，涉及化工设备领域。上述高粘度料液搅拌装置，包括搅拌轴，搅拌轴从上至下依次设置有第一搅拌桨、第二搅拌桨和第三搅拌桨；第一搅拌桨包括若干横杆和刮齿，横杆以所述搅拌轴为圆心向外延伸，刮齿固定于横杆上，若干刮齿在横杆上排列呈梳状；第二搅拌桨包括若干搅拌叶和补强板，搅拌叶呈扁平长条状，搅拌叶所在平面与搅拌轴中心轴和搅拌叶中心轴所在平面呈0～80°夹角；第三搅拌桨包括U型搅拌叶和刮板，刮板固定于U型搅拌器底部。本发明专利技术的搅拌装置应用于反应釜，可以保证树脂聚合反应不同阶段物料的混合效率和反应效率，在粘度高达30000‑200000cps/25℃时，依然能保证物料的混匀效果和设备的正常运行。

【技术实现步骤摘要】
一种高粘度料液反应釜及搅拌装置
本专利技术涉及化工设备
，特别是涉及一种高粘度料液反应釜及搅拌装置。
技术介绍
聚合树脂是一类合成树脂，其合成原料来源广泛，生产成本低廉，树脂制品具有优异的机械性能、耐热性、绝缘性、阻燃性等，被广泛应用于人类日常生活中。随着人们需求量不断增加，工业生产聚合树脂的产能要求越来越大。反应釜是制备树脂聚合反应必不可少的设备，现有的反应釜通常采用内部或外部加热，并配备桨式搅拌叶，此种加热和搅拌方式适用于粘度较小的料液，但无法适用3000cps/25℃以上高粘度料液。当物料粘度过大时，搅拌器转动阻力过大，容易造成搅拌效果不佳，甚至出现扭力过大而跳闸的现象，对设备损害极大。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述问题，提供一种高粘度料液搅拌装置，可以保证树脂聚合在反应不同阶段物料的混合效率和反应效率，尤其是当料液粘度达到30000-200000cps/25℃的高粘度时，依然能保证物料的混匀效果和设备的正常运行。一种高粘度料液搅拌装置，包括搅拌轴，所述搅拌轴从上至下依次设置有第一搅拌桨、第二搅拌桨和第三搅拌桨；所述第一搅拌桨包括若干横杆和刮齿，所述横杆以所述搅拌轴为圆心向外延伸，所述刮齿固定于所述横杆上，若干所述刮齿在横杆上排列呈梳状；所述第二搅拌桨包括若干搅拌叶和补强板，所述搅拌叶呈扁平长条状，所述搅拌叶所在平面与搅拌轴中心轴和搅拌叶中心轴所在平面呈0～80°夹角；所述第三搅拌桨包括U型搅拌叶和刮板，所述刮板固定于所述U型搅拌器底部。此处的高粘度是指粘度为30000-200000cps/25℃。上述搅拌装置，设有三种不同的搅拌桨，第一搅拌桨的刮齿具有破环物料表面张力、破坏料液中气泡的作用，使料液加热和搅拌更均匀，第二搅拌桨主要用于搅动反应釜中部的物料，第三搅拌桨底部的U型搅拌叶具有较大的扭力，刮板可以将反应釜底部将物料刮起，以上三种搅拌桨配合可以将高粘度物料混合更均匀，提高反应效率。在其中一个实施例中，所述刮齿的长度为10～20cm，相邻两个刮齿之间的距离为8～16cm。高粘度树脂聚合反应时生成的气泡直径约为0.3cm～5cm，该尺寸刮齿和间距可更高效地打破气泡。在其中一个实施例中，所述第一搅拌桨与所述第二搅拌桨之间的距离为50～80cm，所述第二搅拌桨与所述第三搅拌桨之间的距离为60～90cm。在其中一个实施例中，所述补强板沿所述搅拌叶中心轴方向固定于所述搅拌叶上。在其中一个实施例中，所述补强板垂直于所述搅拌叶。补强板一方面可以增加搅拌叶的强度，避免物料粘度过大、阻力过大而变形，另一方面对物料有与搅拌叶不同方向的剪切作用。在其中一个实施例中，所述刮板两侧设有若干突刺。突刺也可以起到破坏表面张力的作用，对物料起到剪切作用。本专利技术一方面还提供一种高粘度料液反应釜，包括上述搅拌装置，以及：壳体，所述壳体上设有入料口和取样口，所述搅拌轴设置于所述壳体内；换热装置，所述换热装置环绕设置于所述壳体外部；动力装置，包括可变扭矩减速机和马达，所述可变扭矩减速机一端连接马达，另一端连接搅拌轴。该反应釜，采用本专利技术的搅拌装置，可以更高效、均匀地混合物料，尤其是搅拌高粘度物料时，可以降低设备故障率。在其中一个实施例中，所述壳体的底部为圆弧形，所述刮板的底部与所述壳体的底部形状相匹配。刮板底部形状与反应釜底部形状相匹配，有利于搅动底部物料，提高物料混合均匀度。在其中一个实施例中，所述换热装置包括相互分离的第一换热盘管和第二换热盘管，所述第一换热盘管向所述搅拌轴的垂直投影覆盖所述第二搅拌桨向所述搅拌轴的垂直投影，所述第二换热盘管向所述搅拌轴的垂直投影覆盖所述第三搅拌桨向所述搅拌轴的垂直投影。第一换热盘管和第二换热盘管分别对反应釜不同部位进行加热或冷却，根据生产需求可以通入不同种类或温度的加热或冷却介质，使反应釜内温度更容易控制。在其中一个实施例中，所述壳体内表面设有抛光层。抛光层可以减少物料与壳体内壁的粘连，使物料在反应釜内得到充分和均匀的混合。本专利技术一方面还提供一种高黏度酚醛树脂的制备方法，在上述反应釜中进行聚合反应，在聚合反应过程中，向第一换热盘管中通入170～180℃饱和蒸汽，向第二换热盘管中通入250-300℃导热油；定时通过取样口取样测定料液的粘度，根据粘度进行以下搅拌转速控制：在聚合反应初期，即当料液粘度为100-10000cps/25℃时，调整可变扭矩减速机，将搅拌轴的转速控制在60±10rpm；在聚合反应中期，即当料液粘度为10000-30000cps/25℃时，调整可变扭矩减速机，将搅拌轴的转速控制在45±10rpm；在聚合反应后期，即当料液粘度为30000-200000cps/25℃时，调整可变扭矩减速机，将搅拌轴的转速控制在35±10rpm。上述制备方法，由于树脂在聚合反应过程中粘度会不断增加，若采用单一的搅拌转速可能会在反应后期造成物料混合不均匀，聚合反应效率降低，反应不充分，随着物料的粘度增加(如30000-200000cps/25℃)，搅拌装置的阻力大大增加，现有的搅拌装置难以克服该阻力，而上述方法中采用了可变扭矩减速机，可以快速准确地调整转速，以适应不同粘度的物料；而且上述搅拌装置具有强大的扭力，可以破坏物料的表面张力，配合可变扭矩减速机，使物料混合更均匀，反应效率更高；与此同时，本专利技术还通过第一换热盘管和第二换热盘管，在物料粘度过大时，对反应釜不同部位的物料进行不同程度的加热，粘度较大的物料容易下沉至反应釜底部，通入温度导热油有利于降低底部粘度，提高物料的混合效率，另一方面，在聚合反应放热阶段，停止在第一换热盘管中通入蒸汽，反应釜中部可以较快降温，提高了反应釜内的换热效率。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的搅拌装置，设有三种不同的搅拌桨，第一搅拌桨的刮齿具有破环物料表面张力、破坏料液中气泡的作用，使料液加热和搅拌更均匀，第二搅拌桨主要用于搅动反应釜中部的物料，第三搅拌桨底部的U型搅拌叶具有较大的扭力，刮板可以将反应釜底部将物料刮起，以上三种搅拌桨配合可以将高粘度物料混合更均匀，提高反应效率。本专利技术的反应釜，采用本专利技术的搅拌装置，可以更高效、均匀地混合物料，尤其是搅拌高粘度物料时，可以降低设备故障率。上述酚醛树脂制备方法，在聚合反应过程中采用本专利技术的反应釜作为反应容器，有利于提高反应釜中高粘度物料的混合均匀度、聚合反应效率，提高反应体系的换热效率，降低设备的故障率。附图说明图1为实施例中搅拌装置的结构图；图2为实施例中第一搅拌桨的结构图；图3为实施例中第二搅拌桨的结构图；图4为实施例中第三搅拌桨的结构图；图5为实施例中反应釜的结构图；图6为实施例中壳体的顶部结构图。图中，100-搅拌装置；110-搅拌轴、120-第一搅拌桨；121-横杆；122-刮齿；130-第二搅拌桨；131-搅拌叶；132-补强板；14本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高粘度料液搅拌装置，其特征在于，包括搅拌轴，所述搅拌轴从上至下依次设置有第一搅拌桨、第二搅拌桨和第三搅拌桨；所述第一搅拌桨包括若干横杆和刮齿，所述横杆以所述搅拌轴为圆心向外延伸，所述刮齿固定于所述横杆上，若干所述刮齿在横杆上排列呈梳状；所述第二搅拌桨包括若干搅拌叶和补强板，所述搅拌叶呈扁平长条状，所述搅拌叶所在平面与搅拌轴中心轴和搅拌叶中心轴所在平面呈0～80°夹角；所述第三搅拌桨包括U型搅拌叶和刮板，所述刮板固定于所述U型搅拌器底部。/n

【技术特征摘要】
1.一种高粘度料液搅拌装置，其特征在于，包括搅拌轴，所述搅拌轴从上至下依次设置有第一搅拌桨、第二搅拌桨和第三搅拌桨；所述第一搅拌桨包括若干横杆和刮齿，所述横杆以所述搅拌轴为圆心向外延伸，所述刮齿固定于所述横杆上，若干所述刮齿在横杆上排列呈梳状；所述第二搅拌桨包括若干搅拌叶和补强板，所述搅拌叶呈扁平长条状，所述搅拌叶所在平面与搅拌轴中心轴和搅拌叶中心轴所在平面呈0～80°夹角；所述第三搅拌桨包括U型搅拌叶和刮板，所述刮板固定于所述U型搅拌器底部。


2.根据权利要求1所述的高粘度料液搅拌装置，其特征在于，所述刮齿的长度为10～20cm，相邻两个刮齿之间的距离为8～16cm。


3.根据权利要求1所述的高粘度料液搅拌装置，其特征在于，所述第一搅拌桨与所述第二搅拌桨之间的距离为50～80cm，所述第二搅拌桨与所述第三搅拌桨之间的距离为60～90cm。


4.根据权利要求1所述的高粘度料液搅拌装置，其特征在于，所述补强板沿所述搅拌叶中心轴方向固定于所述搅拌叶上。


5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾文龙，
申请(专利权)人：江门市昆益树脂材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44