强酸工艺改性脲醛胶的尿素加料方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了强酸工艺改性脲醛胶的尿素加料装置，包括变频调速电机和旋转阀，所述变频调速电机与减速器连接，减速器与转动轴连接；转动轴上安装有旋转阀；旋转阀内安装有可拆卸的叶轮，叶轮的轴是空心的套简，套筒与转动轴通过轴键配合；旋转阀上部有物料进入口，旋转阀下部有物料排出口；加料方式是通过变频调速电机带动减速器转动，减速器再带动转动轴转动，转动轴带动叶轮转动，位于旋转阀上方贮槽内的尿素在重力作用下从物料进入口进入旋转阀，在叶轮的叶片推动下均匀地从物料排出口出来加入反釜内而实现尿素加料。本发明专利技术通过旋转阀对尿素进行可控的无级平滑调速和均匀加料，避免了强酸工艺改性脲醛胶过程中出现凝胶现象，既达到了提高脲醛树脂胶黏剂的耐水能力和其他质量指标，也有效的降低了生产成本和能耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于对加料速率敏感的化学反应体的加料方法与装置，尤其涉及强酸工艺改性脲醛胶的的尿素加料方法及装置。
技术介绍
我国为世界上人造板第一生产大国，其所用胶粘剂中脲醛树脂占80%以上。但脲醛胶又存在着耐水性差等缺点，为改善其性能通常采用添加化学助剂的方法。因此通过改善脲醛树脂的结构，而提高树脂性能。传统脲醛胶制造过程可以概括为弱碱-弱酸-弱碱三个步骤(简称弱酸工艺)。这种传统工艺需要添加较高比例的三聚氰胺作为改性剂，这种大量添加三聚氰胺的方法虽然提高了脲醛树脂胶黏剂的耐水能力，但成本也大幅度提高。而改用强酸-弱酸-弱碱三个步骤(简称强酸工艺)制胶，通过改进脲醛树脂胶黏剂本身结构以提高其耐水能力和其它质量指标，可降低传统工艺中三聚氰胺的使用，可以降低能耗(2. 5至3吨尿素才能制一吨三聚氰胺)及成本。强酸工艺改性脲醛胶，是在脲醛树脂胶黏剂中引进耐水基团尤戎环(Uron环)，但该工艺存在着容易产生凝胶，反应过程不好驾驭等问题。目前传统的尿素投料方式通常为一次性抽出闸板，让贮槽内尿素快速流入反应罐，或用斗式提升机，或在贮槽出口装一布袋，再用手捏住出口以控制加料速率，都存在着加料速率过快，加料不均匀和加料速率不易控制的问题。在强酸工艺中，反应体系对加料速率极为敏感，稍一不慎就会立即产生凝胶而使整锅物料报废。如果仍然采用传统方式对尿素进行加料的话，非常容易产生凝胶，非但达不到原来的目标，反而整个反应器内的物料浪费了，大大增加了生产成本，因此需要开发一个新的加料方式和新的加料装置，它可以无级调速以适应反应需要。
技术实现思路
为了克服现有加料方式和加料装置的不足，避免采用强酸工艺改性脲醛胶过程中容易产生凝胶结块的问题，本专利技术提供了一种强酸工艺改性脲醛胶的尿素加料方法及装置，它通过无级调速旋转阀的作用对尿素进行均匀加料，同时可以根据反应体系的温度而调控尿素加料的速度而避免了凝胶的出现，既达到了提高脲醛树脂胶黏剂的耐水能力和其它质量指标，也有效的降低了生产成本和能耗。本专利技术是这样实现的强酸工艺改性脲醛胶的尿素加料装置，包括变频调速电机和旋转阀，所述变频调速电机与减速器连接，减速器与转动轴连接；转动轴上安装有旋转阀；旋转阀内安装有可拆卸的叶轮，叶轮的轴是空心的套简，套筒与转动轴通过轴键配合；旋转阀上部有物料进入口，旋转阀下部有物料排出口。所述叶轮的叶片数量为6 10片。本专利技术的强酸工艺改性脲醛胶的尿素加料装置中的旋转阀的阀盖是可拆卸的，可以将叶轮取出进行清洗。加料装置工作原理在变频调速电机的驱动下，经减速机带动主轴上的叶轮旋转，把物料从上部料仓通过 叶轮转动带动至出料口均匀地传送出去。本专利技术利用强酸工艺改性脲醛胶的尿素加料装置进行加料的方法启动电源，变频调速电机带动减速器转动，减速器再带动转动轴转动，转动轴带动叶轮转动，位于旋转阀上方贮槽内的尿素在 重力作用下从物料进入口进入旋转阀，在叶轮的叶片推动下均匀地从物料排出口出来加入反釜内而实现尿素加料。这种加料方式保证了每一瞬间甲醛与尿素的比例达到要求，同时操作人员可根据釜内温度变化，改变驱动电机的频率，从而改变旋转阀的转速，实现无级平滑调速，这样既避免尿素加料量大起大落而影响反应的进程，同时也控制了反应温度的变化速率，不致因反应热无序释放而失控。所述变频调速电机频率控制在1(Γ60Ηζ，转动轴转速为5 25r/min。本专利技术的强酸工艺改性脲醛胶的尿素加料方法及装置主要是在强酸工艺改性脲醛胶的尿素加料中的运用。在强酸工艺中，初期甲醛溶液的pH值调至I 2，如果沿用传统弱酸工艺快速加尿素方式，那么反应物在强酸环境下会立即产生凝胶。分析其原因，可认为加第一批尿素时，尿素与甲醛也一样发生加成反应，生成一羟甲基脲(见反应式I)及二羟甲基脲(见反应式2)。其中二羟甲基脲，在强酸(pH < 3)条件下能进一步脱水生成耐水基团Uron环(氧杂-3，5 二氮环己基四酮)(见反应式3)。H2NC0NH2+HCH0 — H2NC0NHCH20H(I)2HCH0+H2NC0NH2 — OC (NHCH2OH)2(2)2HCH0+H2NC0NH2 — OC (NHCH2OH) 2 — O=C (NHCH2) 20+H20 (3)即本文档来自技高网...

【技术保护点】
强酸工艺改性脲醛胶的尿素加料装置，其特征在于：包括变频调速电机（1）和旋转阀（2），变频调速电机（1）与减速器（3）连接，减速器（3）与转动轴（4）连接；转动轴（4）上安装有旋转阀（2）；旋转阀（2）内安装有可拆卸的叶轮（5），叶轮（5）的轴是空心的套筒，套筒与转动轴（4）通过轴键配合；旋转阀（2）上部有物料进入口（6），旋转阀（2）下部有物料排出口（7）。

【技术特征摘要】
1.强酸エ艺改性脲醛胶的尿素加料装置，其特征在于包括变频调速电机(I)和旋转阀(2 )，变频调速电机(I)与减速器(3 )连接，减速器(3 )与转动轴(4 )连接；转动轴(4 )上安装有旋转阀(2);旋转阀(2)内安装有可拆卸的叶轮(5)，叶轮(5)的轴是空心的套筒，套筒与转动轴(4)通过轴键配合；旋转阀(2)上部有物料进入口(6)，旋转阀(2)下部有物料排出ロ(7)。2.根据权利要求I所述的强酸エ艺改性脲醛胶的尿素加料装置，其特征在于所述叶轮(5)的叶片数量为6 W片。3.利用权利要求I或2所述的强酸エ艺改性脲醛胶的尿素加料装置进行加料的方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘幽燕，张运明，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：