一種用於製備丙烯酸酯膠粘劑的可稱重反應釜裝置的製作方法
2023-08-11 05:47:01 2
本發明屬於樹脂加工設備技術領域，具體涉及一種用於製備丙烯酸酯膠粘劑的可稱重反應釜裝置。
背景技術：
反應釜廣泛應用於石油、化工、橡膠、農藥、染料、醫藥、食品，用來完成硫化、硝化、 氫化、烴化、聚合、縮合等工藝過程的壓力容器，例如反應器、反應鍋、分解鍋、聚合釜等；材質一般有碳錳鋼、不鏽鋼、鋯、鎳基（哈氏、蒙乃爾、因康鎳）合金及其它複合材料。反應釜的廣義理解即有物理或化學反應的不鏽鋼容器，根據不同的工藝條件需求進行容器的結構設 計與參數配置，設計條件、過程、檢驗及製造、驗收需依據相關技術標準，以實現工藝要求的 加熱、蒸發、冷卻及低高速的混配反應功能。
向反應釜內投放的物料一般先放置在電子稱上稱重，然後通過反應釜的進料口投入至釜體內，這樣的手動控制裝料的方式，比較難準確控制料液的重量，誤差比較大；同時還要保證投放物料的送料口與反應釜的進料口準確對接，一旦對接不準，會漏出成品料液，造成物料的損失，如果物料是有毒或是易燃易爆的材料，極易造成事故的發生。
而且在製備丙烯酸酯膠粘劑的化工領域，時常會同時用到固體物料和液體物料，而且固體物料和液體物料需分批次加入，傳統的操作方式是通過工人直接向反應釜內投料，一方面不夠安全，另一方面分批次勞動強度大，經常操控，造成誤操作，這樣不僅浪費人力還有可能造成次品，不利於生產，同時，現有的用於製備丙烯酸酯膠粘劑稱重反應釜裝置並不能同時稱重固體物料和液體物料，這樣就造成了在向反應釜內投放的固體物料和液體物料重量不易控制。
另外現有的反應釜功能單一、工作效率低、攪拌效果差，不能滿足現代化化工生產的需求。
針對上述技術問題，故需要進行改進。
技術實現要素：
本發明是為了克服上述現有技術中的缺陷，提供一種結構簡單、安全可靠、成本低、使用方便、可分別對固體物料和液體物料進行精確控制加料的用於製備丙烯酸酯膠粘劑的可稱重反應釜裝置。
為了達到以上目的，本發明所採用的技術方案是：一種用於製備丙烯酸酯膠粘劑的可稱重反應釜裝置，包括釜體、設於釜體頂部的固體稱重裝置和設於釜體側壁的液體稱重裝置；所述釜體的頂部設有釜蓋，釜蓋上設有人孔、進料口和溫度計套管；所述溫度計套管伸入釜體內且上端固定在所述釜蓋上，所述溫度計套管內設溫度計，釜體底部設有出料口；釜體內設有攪拌裝置；釜體的底部設置安裝支撐架；所述固體稱重裝置包括儲料倉；儲料倉的下端設置有呈錐形腔體的兩個出料口；儲料倉下端設有與出料口相對應的稱重傳感器，稱重傳感器旁設置有與其連接的接線盒；接線盒安裝於稱重傳感器的側壁上，兩個出料口的中間位置向上垂直延伸設有導流板，導流板位於儲料倉內，導流板的高度為儲料倉高度的1/2，儲料倉的上埠設置有進料閥門，與此相對應的，出料口的下埠設置有卸料閥門，卸料閥門底部連接有緩衝過濾腔室，緩衝過濾腔室的底部連接一個柔性卸料溜管，柔性卸料溜管的下端連接粉碎裝置；所述粉碎裝置包括螺旋加料機，螺旋加料機底部設置有連接管，螺旋加料機的底部還安裝有稱重機構並且螺旋加料機上設置有電機，螺旋加料機通過連接管與稱重機構相連；所述稱重機構包括安裝於連接管上的重量傳感器和物料下料管；物料下料管與釜體上的進料口相連；物料下料管的上端安裝有物料下料控制閥門；重量傳感器的與物料下料控制閥門連接；所述液體稱重裝置包括液體原料罐和輸送管路；輸送管路的一端連接液體原料罐的底部，輸送管路的另一端連接釜體的側壁上端，輸送管路上從右至左依次布設有閥門、輸送泵、過濾器、溫控裝置和流量控制裝置；所述溫控裝置包括排氣溫度變送器、安裝在排氣溫度變送器中的溫控探頭和安裝在輸送管路上的進水電動閥，所述溫控探頭電聯至進水電動閥，所述溫控探頭檢測輸送泵的輸送液體溫度，所述流量控制裝置包括流量變速器和流量控制閥；流量變速器上連接有流量稱重裝置，流量變速器和流量控制閥安裝於輸送管路上；所述攪拌裝置包括驅動電機、支撐架、攪拌軸和攪拌槳機構；支撐架固設於釜蓋上，驅動電機位於支撐架上，攪拌軸的一端與驅動電機轉動連接，另一端通入釜體內與攪拌槳機構連接。
作為本發明的一種優選方案，所述釜體側壁上分別安裝有蒸汽進口和蒸汽出口；蒸汽進口和蒸汽出口之間連接有蒸汽管，蒸汽管環形布設於釜體的內壁，該蒸汽管與攪拌槳機構保持一定的間距。
作為本發明的一種優選方案，所述攪拌槳機構包括由上至下依次布設在攪拌軸上的折葉式攪拌槳葉、推進式槳葉和四葉後掠式槳葉；折葉式攪拌槳葉、推進式槳葉和四葉後掠式槳葉套接於攪拌軸上，與攪拌軸為可拆式連接。
作為本發明的一種優選方案，所述折葉式攪拌槳葉、推進式槳葉和四葉後掠式槳葉等距布設於攪拌軸上。
作為本發明的一種優選方案，所述四葉後掠式槳葉的葉片端部呈尖刺部。
作為本發明的一種優選方案，所述釜蓋向釜體的腔體有延伸向下的壓力傳感器，壓力傳感器連接溫度和壓力數顯器，通過溫度和壓力數顯器顯示釜體內的壓力。
作為本發明的一種優選方案，所述釜體內壁、所述釜蓋內壁、所述人孔的外壁和所述溫度計套管外表面均具有搪玻璃層，搪玻璃層厚度為1.0-1.5mm。
作為本發明的一種優選方案，所述進料閥門、卸料閥門均採用氣缸驅動，進料閥門還帶有手動閘門。
作為本發明的一種優選方案，還包括有PLC控制系統，該PLC控制系統與稱重傳感器、接線盒、重量傳感器、流量變速器、流量稱重裝置和溫度變送器電連接。
作為本發明的一種優選方案，所述流量稱重裝置與輸送泵的電機聯鎖，輸送泵與液體原料罐的底部相連。
本發明的有益效果是：
1.本發明提供的一種用於製備丙烯酸酯膠粘劑的可稱重反應釜裝置，可分別對固體物料和液體物料進行投放至反應釜中，可以準確控制投放物料的重量，結構簡單，成本低，不需要其他如引風系統等設備，操作更簡便。
2.該裝置具有精確控制加料速度的功能，減少了人工直接向反應釜投入固體物料和液體物料的危險性，減少了操作者的勞動強度，改善了現場操作環境，提高了反應裝置的安全性。
3.採用蒸汽進口、蒸汽出口與蒸汽管連接，使得反應釜的換熱效率大大提高，換熱響應速度大大加快；
4.通過採用折葉式攪拌槳葉、推進式槳葉和四葉後掠式槳葉三種不同的攪拌槳葉，綜合利用了三種槳葉的優勢，既改變了傳統攪拌方式中存在的混合不均勻、聚合效率低的問題，又使得反應穩定性得到顯著改善。
5.液體物料的操作過程中均是密封的，物料從儲罐經輸送泵到達反應釜容器中避免了敞口裝料帶來的環境汙染和資源浪費；
6. PLC控制系統實現整個反應釜裝置的固體物料和液體物料的稱重計量過程數據的錄入、採集、對比、定量控制等功能，並可通過數據接口與計算機控制系統進行通訊，實現智能化控制。
7.本發明具有集成度高，自動化程度高，操作人性化，維護方便簡單，定量準確，環保等特點，具有很好的推廣應 用價值；採用流量稱重裝置聯鎖輸送泵電機，釜體裝滿後自動停止加料，省去了人工操作， 避免了敞口觀察對人體產生的危害。
附圖說明
圖1是本發明實施例結構示意圖；
圖中附圖標記：液體原料罐1，輸送泵2，輸送管路3，閥門4，過濾器5，溫控裝置6，溫度變送器6-1，溫控探頭6-2，進水電動閥6-3，流量控制裝置7，流量變速器7-1，流量控制閥7-2，流量稱重裝置7-3，儲料倉8，出料口9，導流板10，釜體11，進料口12，出料口13，安裝支撐架14，釜蓋15，人孔16，稱重傳感器20，接線盒21，卸料閥門22，柔性卸料溜管23，進料閥門24，緩衝過濾腔室25，螺旋加料機26，電機27，連接管28，稱重機構29，重量傳感器29-1，驅動電機30，支撐架31，攪拌軸32，蒸汽進口33，蒸汽出口34，蒸汽管35，折葉式攪拌槳葉36，推進式槳葉37，四葉後掠式槳葉38，壓力傳感器39，壓力數顯器40，溫度計套管41。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明實施例作詳細說明。
實施例1：如圖1所示，一種用於製備丙烯酸酯膠粘劑的可稱重反應釜裝置，包括釜體11、設於釜體11頂部的固體稱重裝置和設於釜體11側壁的液體稱重裝置；所述釜體11的頂部設有釜蓋15，釜蓋15上設有人孔16、進料口12和溫度計套管41；所述溫度計套管41伸入釜體11內且上端固定在所述釜蓋15上，所述溫度計套管41內設溫度計，釜體11底部設有出料口13；釜體11內設有攪拌裝置；釜體11的底部設置安裝支撐架14；
固體稱重裝置包括儲料倉8；儲料倉8的下端設置有呈錐形腔體的兩個出料口9；儲料倉8下端設有與出料口9相對應的稱重傳感器20，稱重傳感器20旁設置有與其連接的接線盒21；接線盒21安裝於稱重傳感器20的側壁上，兩個出料口9的中間位置向上垂直延伸設有導流板10，導流板10位於儲料倉8內，導流板10的高度為儲料倉8高度的1/2，導流板10設置的目的是使每個進料閥門24口落下的物料，均勻由其下端對應的呈錐形腔體的兩個出料口9流出，保證各出料口9上物料量均衡，實現均勻下料，減少該固體稱重裝置的穩定性。
儲料倉8的上埠設置有進料閥門24，與此相對應的，出料口9的下埠設置有卸料閥門22，卸料閥門22底部連接有緩衝過濾腔室25，緩衝過濾腔室25的底部連接一個柔性卸料溜管23，柔性卸料溜管23的下端連接粉碎裝置；柔性卸料溜管23的位置設置，使緩衝過濾腔室25能夠柔性卸料溜管23的升降而升降、左右移動而移動，來滿足不同高度的固體稱重裝置，且能儘量使物料下料管29-2的埠與釜體11的進料口12上表面之間有儘可能小的距離，來減少粉塵外溢；在出料口9位置處設置與出料口9相對應的稱重傳感器20，稱重傳感器20與接線盒21電連接，用於檢測儲料倉8中的物料的重量情況。
粉碎裝置包括螺旋加料機26，螺旋加料機26底部設置有連接管28，螺旋加料機26的底部還安裝有稱重機構29並且螺旋加料機26上設置有電機27，螺旋加料機26通過連接管28與稱重機構29相連；稱重機構29包括安裝於連接管28上的重量傳感器29-1和物料下料管29-2；物料下料管29-2與釜體11上的進料口12相連；物料下料管29-2的上端安裝有物料下料控制閥門29-3；重量傳感器29-1的與物料下料控制閥門29-3連接；通過螺旋加料機26對物料的攪拌加工，根據實際需要，調節螺旋加料機26的加料頻率，通過電機27帶動螺旋加料機26旋轉，加工好的物料通過連接管28進入至稱重機構29，通過稱重機構29實現定量加料的目的，該裝置結構簡單，設計合理，可拆卸性好，便於安裝和更換，故障率低，使用穩定性好，該裝置具有精確控制加料速度的功能，減少了人工直接向釜體11投入固體物料的危險性，減少了操作者的勞動強度，改善了現場操作環境，提高了反應裝置的安全性。
液體稱重裝置包括液體原料罐1和輸送管路3；輸送管路3的一端連接液體原料罐1的底部，輸送管路3的另一端連接釜體11的側壁上端，輸送管路3上從右至左依次布設有閥門4、輸送泵2、過濾器5、溫控裝置6和流量控制裝置7；所述溫控裝置6包括排氣溫度變送器6-1、安裝在排氣溫度變送器6-1中的溫控探頭6-2和安裝在輸送管路3上的進水電動閥6-3，所述溫控探頭6-2電聯至進水電動閥6-3，所述溫控探頭6-2檢測輸送泵2的輸送液體溫度，當排氣溫度低於設定溫度，溫控探頭6-2減小進水電動閥6-3的開度，降低輸送管路3中液體的流量；當排氣溫度高於設定溫度，溫控探頭6-2增加進水電動閥6-3的開度，提高輸送管路3中冷卻水的流量；流量控制裝置7包括流量變速器7-1和流量控制閥7-2；流量變速器7-1上連接有流量稱重裝置7-3，流量變速器7-1和流量控制閥7-2安裝於輸送管路3上；攪拌裝置包括驅動電機30、支撐架31、攪拌軸32和攪拌槳機構；支撐架31固設於釜蓋15上，驅動電機30位於支撐架31上，攪拌軸32的一端與驅動電機30轉動連接，另一端通入釜體11內與攪拌槳機構連接。
釜體11側壁上分別安裝有蒸汽進口33和蒸汽出口34；蒸汽進口33和蒸汽出口34之間連接有蒸汽管35，蒸汽管35環形布設於釜體11的內壁，該蒸汽管35與攪拌槳機構保持一定的間距；採用上述方案能夠實現攪拌槳機構對丙烯酸酯膠粘劑物料攪拌過程中，邊攪拌邊加熱，使得攪拌的丙烯酸酯膠粘劑物料受熱均勻，物料的反應時間加快，使反應更加的充分，提高了丙烯酸酯膠粘劑物料在釜體11內的攪拌效果和攪拌效率，本裝置結構簡單，使用方便。
攪拌槳機構包括由上至下依次布設在攪拌軸32上的折葉式攪拌槳葉36、推進式槳葉37和四葉後掠式槳葉38；通過設置三種不同的攪拌槳葉，使攪拌效率和攪拌質量都大大提高，給攪拌工序帶來極大的便利，使得攪拌效率得到有效的提高，提高了攪拌質量；同時，設置折葉式攪拌槳葉36、推進式槳葉37和四葉後掠式槳葉38，這樣設置在攪拌過程中受到的阻力較小，同時可對物料帶來良好的紊流作用，使得攪拌更加均勻。
折葉式攪拌槳葉36、推進式槳葉37和四葉後掠式槳葉38套接於攪拌軸32上，與攪拌軸32可拆式連接；便於折葉式攪拌槳葉36、推進式槳葉37和四葉後掠式槳葉38的維修，能夠方便快速拆卸更換，清洗容易，且可以根據工藝情況更換不同的攪拌槳機構，實現最佳的攪拌效果，使用範圍廣，使用效率高。
折葉式攪拌槳葉36、推進式槳葉37和四葉後掠式槳葉38等距布設於攪拌軸32上，使得攪拌更加均勻，使得攪拌效率得到有效的提高，提高了攪拌質量。
由於四葉後掠式槳葉38位於反應釜的最底部，物料在從進料口12向反應釜內投放過程中，依次通過折葉式攪拌槳葉36、推進式槳葉37和四葉後掠式槳葉38的攪拌，使得物料的攪拌更加的均勻，同時，四葉後掠式槳葉38的葉片端部呈尖刺部，進一步增大了物料的切削效率和切削利用率。
也正因為四葉後掠式槳葉38葉片端部呈尖刺部，使得前切力較大，足以使單體物料分散為細滴並能均勻的懸浮於液相中，便於聚合而不致附聚堆積成塊；攪拌液流循環特性好,能使液體同時產生軸向和徑向運動；以使液體進行充分的循環來消除溫度的不均勻性，傳熱效果好，排出量大；釜內液相循環每分鐘可達5～10次傳質效果好,能使釜內反應均勻一致；能適應丙烯酸酯膠粘劑製備操作過程中比重的變化；能以一層攪拌槳葉代替數層其他型式的漿葉，使結構簡單化維修方便。
通過採用折葉式攪拌槳葉36、推進式槳葉37和四葉後掠式槳葉38三種不同的攪拌槳葉，綜合利用了三種槳葉的優勢，既改變了傳統攪拌方式中存在的混合不均勻、聚合效率低的問題，又使得反應穩定性得到顯著改善；為了增加使用壽命和使用效果，折葉式攪拌槳葉36、推進式槳葉37和四葉後掠式槳葉38均為推進式攪拌器，折葉式攪拌槳葉36、推進式槳葉37和四葉後掠式槳葉38均為整體鍛造而成，應力更加集中，不易斷裂。
釜蓋15向釜體11的腔體有延伸向下的壓力傳感器39，壓力傳感器39連接溫度和壓力數顯器40，通過溫度和壓力數顯器40顯示釜體11內的壓力，保證了反應釜的使用安全性。
釜體11內壁、所述釜蓋15內壁、所述人孔16的外壁和所述溫度計套管41外表面均具有搪玻璃層，搪玻璃層厚度為1.0-1.5mm。
進料閥門24、卸料閥門22均採用氣缸驅動，進料閥門24還帶有手動閘門，方便用戶調試、檢修。在進料閥門24上裝粉塵防爆型接近開關，進行進料閥門24料門位置的檢測和控制，保證了物料加入的安全性。
一種用於製備丙烯酸酯膠粘劑的可稱重反應釜裝置，還包括有PLC控制系統，該PLC控制系統與稱重傳感器20、接線盒21、重量傳感器29-1、流量變速器7-1、流量稱重裝置7-3和溫度變送器6-1電連接；通過稱重傳感器20、重量傳感器29-1和流量稱重裝置7-3對固態物料和液態物料的的重量進行稱重，然後將結果傳遞給的PLC控制系統控制，PLC判斷其種類，通過物料進入系統，固態物料底部和液態物料底部的稱重傳感器稱重傳感器20、重量傳感器29-1和流量稱重裝置7-3 稱重，並將感應數據傳送到PLC控制系統。PLC控制系統根據預先設置，控制電機或者輸送泵2的輸送頻率，同時，PLC控制系統控制上還設置有報警功能，使工作人員及時知曉物料的溢出或者不足，增加設備的使用壽命。
通過流量稱重裝置7-3與輸送泵2的電機聯鎖，輸送泵2與液體原料罐1的底部相連，採用流量稱重裝置7-3聯鎖輸送泵2電機，液體原料罐1裝滿後自動停止加料，省去了人工操作， 避免了敞口觀察對人體產生的危害。
對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現；因此，本發明將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。
儘管本文較多地使用了圖中附圖標記：液體原料罐1，輸送泵2，輸送管路3，閥門4，過濾器5，溫控裝置6，溫度變送器6-1，溫控探頭6-2，進水電動閥6-3，流量控制裝置7，流量變速器7-1，流量控制閥7-2，流量稱重裝置7-3，儲料倉8，出料口9，導流板10，釜體11，進料口12，出料口13，安裝支撐架14，釜蓋15，人孔16，稱重傳感器20，接線盒21，卸料閥門22，柔性卸料溜管23，進料閥門24，緩衝過濾腔室25，螺旋加料機26，電機27，連接管28，稱重機構29，重量傳感器29-1，驅動電機30，支撐架31，攪拌軸32，蒸汽進口33，蒸汽出口34，蒸汽管35，折葉式攪拌槳葉36，推進式槳葉37，四葉後掠式槳葉38，壓力傳感器39，壓力數顯器40，溫度計套管41等術語，但並不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發明的本質；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發明精神相違背的。