一種用於使模板溫度均勻分布的模孔和導熱油流道布置方法
2023-11-11 05:28:42 1
專利名稱：一種用於使模板溫度均勻分布的模孔和導熱油流道布置方法
技術領域：
本發明涉及聚合物加工裝備設計和製造技術領域，特別是涉及一種用於使聚合物水下切粒大型模板溫度均勻分布的聚合物模孔和導熱油流道布置方法。
背景技術：
水下切粒是目前國際上最為先進效率最高的聚合物粒子製備工藝，切粒模板是完成聚合物造粒工藝的核心裝備——大型混煉擠壓造粒機組最為關鍵的部件之一。以往性能優良的先進切粒模板大多數被德國Coperion fferner&Pfleiderer (CffP)、美國Kennametal、 日本制鋼所(JSW)以及神戶制鋼所(KSL)等國外公司所壟斷，我國大型石油化工中應用的模板長期依賴於進口，嚴重製約了乙烯工業的發展。開發擁有自主智慧財產權的水下切粒大型模板，打破國外少數廠家的技術封鎖和壟斷，對於促進大型造粒機組國產化進程具有重要意義。模板溫度分布均勻程度是評價模板性能的重要指標之一，模孔與導熱油流道在模板中的布置形式是決定模板溫度分布能否均勻的關鍵因素。本發明通過實施一種聚合物模孔和導熱油流道布置方法，旨在提高水下切粒大型模板溫度分布均勻程度。
發明內容
本發明實施例要解決的問題是提供一種用於使聚合物水下切粒大型模板溫度均勻分布的聚合物模孔和導熱油流道布置方法，以克服現有技術中由於聚合物模孔和導熱油流道布置不合理引起的模板溫度分布不夠均勻的缺陷。為達到上述目的，本發明實施例的技術方案為提供一種聚合物模孔和導熱油流道布置方法，所述布置方法為①整個模板均分為4個切粒區域，導熱油流道為4進4出，各切粒區域的導熱油流道出口與下一個切粒區域的導熱油流道進口相鄰；②在各切粒區域， 聚合物模孔和導熱油流道按周向交替均分排列，保證每一模孔陣列兩側均有導熱油流道， 且導熱油流道進出口切粒區域的位置均在最外側導熱油流道上。其中，所述整個模板均分為4個切粒區域，每個切粒區域的扇形角為90°。其中，所述導熱油流道為4進4出，每個切粒區域為1個導熱油流道進口，1個導熱油流道出口。其中，所述各切粒區域的導熱油流道出口與下一個切粒區域的導熱油流道進口相鄰，亦即整個模板的4進4出導熱油進出口交替布置。其中，所述在各切粒區域聚合物模孔和導熱油流道按周向交替均分排列，亦即聚合物模孔中心和導熱油流道均在各自徑向中心線上，每一排模孔兩側均有導熱油流道。其中，所述導熱油流道進出口切粒區域的位置均在最外側導熱油流道上，以保證流經切粒區域中的導熱油流量均勻。與現有技術相比，本發明的技術方案具有如下優點
本發明通過合理布置聚合物模孔和導熱油流道，可以減少兩切粒區域相鄰位置的溫度差異；導熱油在導熱油流道陣列中的流動阻力均勻，從而使得導熱油在模板中的流量均勻，有利於提高切粒區域模板溫度均勻程度，模板溫度分布均勻有利於提高模孔的開孔率和產品質量的提高。
圖1為某現有技術的一種聚合物模孔和導熱油流道布置示意圖；圖2為本發明的一種聚合物模孔和導熱油流道布置示意圖(1/4模板)；圖3為本發明實施例的一種聚合物模孔和導熱油流道布置方法的模板溫度雲圖；圖4為本發明實施例的一種聚合物模孔和導熱油流道布置方法的導熱油流道壓差雲圖；圖5為本發明實施例的一種聚合物模孔和導熱油流道布置方法的導熱油流道流速分布圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式
作進一步詳細描述。以下實施例用於說明本發明，但不用來限制本發明的範圍。本發明的一種用於使聚合物水下切粒大型模板溫度均勻分布的聚合物模孔和導熱油流道布置方法為①整個模板均分為4個切粒區域，導熱油流道為4進4出，各切粒區域的導熱油流道出口與下一個切粒區域的導熱油流道進口相鄰；②在各切粒區域，聚合物模孔和導熱油流道按周向交替均分排列，保證每一模孔陣列兩側均有導熱油流道，且導熱油流道進出切粒區域的位置均在最外側的周嚮導熱油流道上。下面結合實施例對本發明進行詳細說明本發明實施例的一種用於使聚合物水下切粒大型模板溫度均勻分布的聚合物模孔和導熱油流道布置方法，其示意圖如圖2所示，。圖1所示為某現有技術一種模板的模孔和導熱油流道布置圖(圖中1和2為導熱油入口，3和4為導熱油出口)，運用流體力學和傳熱學理論可以得知，對於切粒區A和B， 由於導熱油流經該區域的流程大，所以流動阻力較其他地方大，故導熱油流量流經該區域的流量較少，將導致該區域的溫度偏低，且導熱油流道之間有兩列模孔，不利於模板溫度均布。圖2為本發明的一種聚合物模孔和導熱油流道布置方法示意圖(1/4模板)，從圖中可以看出，導熱油流經各導熱油通道的路徑基本相等，意味著其流動阻力基本相等，分配給各導熱油通道的流量也將均勻，使得模板溫度趨於均勻。運用計算流體力學方法，對本發明實施例一種聚合物模孔和導熱油流道布置方法的模板進行數值仿真，圖3為本發明實施例的一種聚合物模孔和導熱油流道布置方法的模板溫度雲圖。從圖3中可以看出，切粒區的模板溫度分布均勻。圖4為本發明實施例的一種聚合物模孔和導熱油流道布置方法的導熱油流道壓差雲圖，從圖4中可以看出，各導熱油流道的壓力損失基本相同。圖5為本發明實施例的一種聚合物模孔和導熱油流道布置方法的導熱油流道流
4速分布圖，從圖5中可以看出，各導熱油流道的流量基本相同。從以上計算結果分析可以看出，本發明實施例的一種提高聚合物水下切粒大型模板溫度均勻分布的聚合物模孔和導熱油流道布置方法，能夠有效提高切粒區域模板溫度均勻分布程度。以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種用於使聚合物水下切粒大型模板溫度均勻分布的聚合物模孔和導熱油流道布置方法，其特徵在於，整個模板均分為4個切粒區域，各切粒區域的聚合物模孔和導熱油流道按周向交替均分排列，導熱油流道為4進4出，各切粒區域的導熱油流道出口與下一個切粒區域的導熱油流道進口相鄰，每一模孔陣列兩側均有導熱油流道，且導熱油流道進出切粒區域的位置均在外側的周嚮導熱油流道上。
2.如權利要求1的各切粒區域的導熱油流道出口與下一個切粒區域的導熱油流道進口相鄰，其特徵在於，切粒區域的進口溫度較高的導熱油對相鄰切粒區域的導熱油出口流道附近的模板進行熱補償，減少導熱油流道進出口交替區域的模板溫度差異。
3.如權利要求1的每一模孔陣列兩側均有導熱油流道，且導熱油流道進出切粒區域的位置均在外側的周嚮導熱油流道上，其特徵在於，能夠有效均布導熱油在導熱油流道陣列中的流動距離，使得導熱油在模板中的流動阻力均勻，從而使得導熱油在模板中的流量均勻，有利於提高切粒區模板溫度均布。
4.如權利要求1-3的用於使聚合物水下切粒大型模板溫度均勻分布的聚合物模孔和導熱油流道布置方法，其特徵在於，能夠有效提高模板溫度的均勻分布，從而提高模孔的開孔率和切粒質量，也可減少由於模板溫度不均致使熱應力不均而導致的變形，適用於年產 15萬噸至50萬噸水下造粒機組。
全文摘要
本發明公開了一種用於使聚合物水下切粒大型模板溫度均勻分布的聚合物模孔和導熱油流道布置方法，所述布置方法為模板均分為4個切粒區，導熱油流道為4進4出，切粒區的導熱油流道出口與下一個切粒區域的導熱油流道進口相鄰；在各切粒區，聚合物模孔和導熱油流道按周向交替均分排列。本發明所述的布置方法，導熱油出口附近模板溫度較低，可由下一個切粒區域導熱油進口溫度進行熱補償，可減少導熱油流道進出口交替區域的模板溫度差異，能夠有效均布導熱油在導熱油流道陣列中的流動距離，使得導熱油在模板中的流動阻力均勻，從而使得導熱油在模板中的流量均勻，有利於提高切粒區模板溫度均布。
文檔編號B01J2/20GK102205216SQ20101013482
公開日2011年10月5日 申請日期2010年3月30日 優先權日2010年3月30日
發明者盧濤, 江波, 王奎升 申請人:北京化工大學