適用於聚酯多元醇生產的灌注流量監控報警隔離裝置製造方法

2023-08-02 17:25:06

適用於聚酯多元醇生產的灌注流量監控報警隔離裝置製造方法
【專利摘要】適用於聚酯多元醇生產的灌注流量監控報警隔離裝置,組分進料口(1)上安裝流量計(2)，流量計(2)與記錄儀(3)連接，組分進料口(1)下方連接灌注機(4)，灌注機(4)後部連接切粒機(6)，切粒機(6)後部連接脫水機(10)，脫水機(10)上安裝三通閥(11)，同時，流量計(2)先後與聲光警報器(9)和三通閥(11)連接。可以減輕甚至節省用於人為盯守灌注流量的值機崗位勞動力，同時，還可以避免因人為因素造成的熔融指數抽檢不及時和漏檢現象，產品擠出穩定性得到大幅提升，正牌產品中晶點很少，不熔物問題基本消失，A級品率從之前的約50%提升到了近80%。
【專利說明】適用於聚酯多元醇生產的灌注流量監控報警隔離裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及聚酯多元醇或TPU生產設備中的自動控制裝置，尤其是適用於聚酯多元醇生產的灌注流量監控報警隔離裝置。
【背景技術】
[0002]聚酯多元醇通常是由有機二元羧酸，如酸酐或酯，與包括二元醇的多元醇縮合，或酯交換，或由內酯與多元醇聚合而成。二元酸有苯二甲酸或苯二甲酸酐或其酯、己二酸、滷代苯二甲酸等。多元醇有乙二醇、丙二醇、一縮二乙二醇、三羥甲基丙烷、季戊四醇、1，4-丙二醇等。硬質聚氨酯泡沫塑料所用的聚酯以芳香族聚酯多元醇居多。彈性聚氨酯材料最常用的聚酯多元醇是由己二酸與乙二醇縮合製得，可加入少量三元醇如三羥甲基丙烷替代部分二醇製得輕度支化的聚酯，其相對分子質量為2000左右。軟泡用聚酯多元醇是相對分子質量較低的線性或輕度支化的端羥基飽和聚酯。
[0003]TPU是Thermoplastic Urethane的簡稱，中文名稱為熱塑性聚氨酯彈性體，TPU是由二苯甲烷二異氰酸酯MDI或甲苯二異氰酸酯TDI等二異氰酸酯類分子和大分子多元醇、低分子多元醇擴鏈劑共同反應聚合而成的高分子材料。TPU具有卓越的高張力、高拉力、強韌和耐老化的特性，是一種成熟的環保材料。目前，TPU已廣泛應用與醫療衛生、電子電器、工業及體育等方面，其具有其它塑料材料所無法比擬的強度高、韌性好、耐磨、耐寒、耐油、耐水、耐老化、耐氣候等特性，同時他具有高防水性透溼性、防風、防寒、抗菌、防黴、保暖、抗紫外線以及能量釋放等許多優異的功能。
[0004]例如，常用生產工藝中，TPU是由異氰酸酯A、聚酯或聚醚多元醇B、擴鏈劑C為主的三個組分經計量灌注聚合反應而成，計量方式一般選用精度可達到0.1%的質量流量計。根據生產配方要求來設定三組分的流量，灌注進雙螺杆設備進行反應擠出，然後切粒、脫水、乾燥、包裝、檢測入庫等。由於灌注流量的波動是引起熔融指數波動的主要原因，而熔融指數波動是影響產品品質穩定的主要因素，所以監控流量穩定性是TPU製程的重要工序。在生產過程中，需要對切出來的粒子進行分子量定性檢測，以判斷反應程度。該檢測是通過測試熔融指數來完成的，熔融指數是指在一定溫度和壓力下，熔體在10分鐘內通過標準毛細管的重量值，以g/10min來表示。該數值的大小可定性判斷聚合物粘度和分子量，配方一般要求生產過程中熔融指數控制在±3以內，超出此範圍一般選擇調整MDI流量，即調整R值來增加或減少熔融指數值，三組分灌注流量的穩定性實際上決定了熔融指數的穩定性。熔融指數的穩定性即關係到了產品品質的穩定性，直接影響TPU產品擠出的穩定性、不熔物、晶點等。但是由於原料中的雜質堵塞、灌注機原料桶內的氣壓、原料中的氣泡等因素的影響，灌注流量難以保持穩定。而熔融指數測試一次一般需要15分鐘，即使是一次接一次連續測試，I小時內也僅能測四次，相當於對製造過程的在線抽檢，很可能錯失因流量波動所導致的熔融指數的不穩定性，從而影響產品品質。人為盯守不是長久可靠之策、熔融指數檢測也一般只能做到I小時一次，所以無法做到連續實時監控，產品品質諸如擠出穩定性、製品不熔物和晶點等問題比較突出。實用新型內容
[0005]本實用新型的目的是提供一種適用於聚酯多元醇生產的灌注流量監控報警隔離裝置，對灌注流量的監控，在灌注組分超過設定流量允許波動範圍後，就能警報提示並執行隔離，以免流量不穩定所引起的熔融指數和產品品質的不穩定性。
[0006]本實用新型的目的將通過以下技術措施來實現:包括:組分進料口、流量計、記錄儀、灌注機、切粒機、聲光警報器、脫水機和三通閥。組分進料口上安裝流量計，流量計與記錄儀連接，組分進料口下方連接灌注機，灌注機後部連接切粒機，切粒機後部連接脫水機，脫水機上安裝三通閥，同時，流量計先後與聲光警報器和三通閥連接。
[0007]尤其是，脫水機上安裝隔離口，隔離口上安裝三通閥，隔離口或三通閥下部的二個出口分別安裝在副牌產品料鬥上方，或者，通過乾燥系統安裝在正牌產品料鬥上方。
[0008]尤其是，三個組分進料口上連接的的流量計的輸出分別連接記錄儀，在記錄儀上設定各組分允許流量波動範圍，在聲光警報器報警I分鐘延時後三通閥工作。
[0009]本實用新型的優點和效果:可以減輕甚至節省用於人為盯守灌注流量的值機崗位勞動力，同時，還可以避免因人為因素造成的熔融指數抽檢不及時和漏檢現象，產品擠出穩定性得到大幅提升，正牌產品中晶點很少，不熔物問題基本消失，A級品率從之前的約50%提升到了近80%。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型實施例1結構示意圖。
[0011]附圖標記包括:組分進料口 1、流量計2、記錄儀3、灌注機4、雙螺杆擠出機5、切粒機6、乾燥系統7、正牌產品料鬥8、聲光警報器9、脫水機IO、三通閥11、隔離口 12、副牌產品料鬥13。
【具體實施方式】
[0012]本實用新型原理在於，為了更及時通過準確監控灌注流量，以進一步監控熔融指數和產品品質的穩定性，必須增設受控的監控報警和隔離裝置，即通過連接流量計輸出的記錄儀來實時採集記錄流量，並在記錄儀上設置上下限報警範圍，一旦超限則拉響警報，並在延遲一分鐘脫水後，隔離裝置打開執行分流隔離動作，即將從灌注開始到切粒脫水機出口段流量不穩定的產品隔離，熔體流程時間約2分鐘。從而避免了僅依靠人為目視緊盯流量計，以及由抽檢熔融指數的常規做法必然導致的由人為錯失造成流量波動。
[0013]本實用新型包括:組分進料口 1、流量計2、記錄儀3、灌注機4、切粒機6、聲光警報器9、脫水機10和三通閥11。
[0014]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0015]實施例1:如附圖1所示，組分進料口 I上安裝流量計2，流量計2與記錄儀3連接，組分進料口 I下方連接灌注機4，灌注機4後部連接切粒機6，切粒機6後部連接脫水機10，脫水機10上安裝三通閥11，同時，流量計2先後與聲光警報器9和三通閥11連接。
[0016]前述中，脫水機10上安裝隔離口 12，隔離口 12上安裝三通閥11，隔離口 12或三通閥11下部的二個出口分別安裝在副牌產品料鬥13上方，或者，通過乾燥系統7安裝在正牌產品料鬥8上方。
[0017]前述中，灌注機4後部連接雙螺杆擠出機5，雙螺杆擠出機5後部連接切粒機6。
[0018]本實用新型中，三個組分進料口 I上連接的的流量計2的輸出分別連接記錄儀3，在記錄儀3上設定各組分允許流量波動範圍，當三個組分原料進入灌注機4，記錄儀3上採集檢測到任一原料組分超出範圍則拉響與之相連的聲光警報器9，並將信號傳給三通閥11，三通閥11與灌注機4之間連接有雙螺杆擠出機5、切粒機6和脫水機10，流量異常段產品在警報拉響I分鐘延時後到達三通閥11，此時，三通閥11執行隔離動作將出料流向隔離口 12，並分流入副牌產品料鬥13，將其劃為副牌TPU產品；警報停止即表示流量波動減少到允許範圍，警報停止2分鐘後脫水機10出口後部三通閥11執行復位動作，將出料流向乾燥系統7，並最終流入正牌產品料鬥8，按正牌處理。
[0019]本實用新型中，在脫水機10的單一出口加裝一個板式三通閥11，流量正常時TPU粒子進入正牌乾燥程序，流量波動警報時三通閥11動作將其產物TPU粒子隔離為副牌；信號傳送:流量計2將流量信號傳送給記錄儀3，記錄儀3將超限警報傳送給聲光警報器9，並傳送給切粒機6後部的脫水機10出口安裝的三通閥11。
[0020]本實用新型中，需要實驗量化分析流量波動對熔融指數和產品品質的影響，並進一步各具設備和原料條件確定允許流量波動的範圍和三通閥11動作延遲時間。
[0021]本實用新型應用後，可以減輕甚至節省用於人為盯守灌注流量的值機崗位勞動力，同時，還可以避免因人為因素造成的熔融指數抽檢不及時和漏檢現象，產品擠出穩定性得到大幅提升，正牌產品中晶點很少，不熔物問題基本消失，A級品率從之前的約50%提升到了近80%。
【權利要求】
1.適用於聚酯多元醇生產的灌注流量監控報警隔離裝置，包括:組分進料口(I)、流量計(2)、記錄儀(3)、灌注機(4)、切粒機(6)、聲光警報器(9)、脫水機(10)和三通閥(11)；其特徵在於，組分進料口(I)上安裝流量計(2)，流量計(2)與記錄儀(3)連接，組分進料口(I)下方連接灌注機(4)，灌注機(4)後部連接切粒機(6)，切粒機(6)後部連接脫水機(10)，脫水機(10)上安裝三通閥(11)，同時，流量計(2)先後與聲光警報器(9)和三通閥(11)連接。
2.如權利要求1所述的適用於聚酯多元醇生產的灌注流量監控報警隔離裝置，其特徵在於，脫水機(10)上安裝隔離口(12)，隔離口(12)上安裝三通閥(11)，隔離口(12)或三通閥(11)下部的二個出口分別安裝在副牌產品料鬥(13)上方，或者，通過乾燥系統(7)安裝在正牌產品料鬥(8)上方。
3.如權利要求1所述的適用於聚酯多元醇生產的灌注流量監控報警隔離裝置，其特徵在於，灌注機(4)後部連接雙螺杆擠出機(5)，雙螺杆擠出機(5)後部連接切粒機(6)。
4.如權利要求1所述的適用於聚酯多元醇生產的灌注流量監控報警隔離裝置，其特徵在於，三個組分進料口(I)上連接的的流量計(2)的輸出分別連接記錄儀(3)，在記錄儀(3)上設定各組分允許流量波動範圍，在聲光警報器(9)報警I分鐘延時後三通閥(11)工作。`
【文檔編號】C08G63/78GK203625276SQ201320858453
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年12月23日 優先權日:2013年12月23日
【發明者】許海亮, 範年春, 龍雙林, 吳超學 申請人:上海聯景高分子材料有限公司