專利名稱：分散聚四氟乙烯凝聚桶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于有機(jī)高分子化合物的制備裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種用于生產(chǎn)聚四氟乙烯的凝聚裝置。
背景技術(shù)：
聚四氟乙烯(Polyetrafluroethylene或Teflon，簡稱PTFE)，是由四氟乙烯經(jīng)聚合而成的高分子化合物，由于其具有良好的耐高、低溫特性，穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，優(yōu)異的電絕緣性，耐老化和不粘著性等各種優(yōu)良的使用性能，在核能、航天、化工和電子、通訊等領(lǐng)域受到日益廣泛的應(yīng)用。
分散聚四氟乙烯樹脂是聚四氟乙烯的一種，它是由分散聚合所得到的乳液經(jīng)凝聚、過濾、洗滌、干燥等工序而成的樹脂，在混入一定量的有機(jī)溶劑后形成糊狀物，能制成各種棒、管、帶、薄膜等，通常應(yīng)用于性能較高的耐腐蝕的管道、容器、泵、閥以及制導(dǎo)雷達(dá)、高頻通訊器材、無線電器材等。
分散聚四氟乙烯凝聚桶，是聚四氟乙烯乳液凝聚工序的關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備。
在現(xiàn)有技術(shù)中，出于便于加工和易于焊接等方面的考慮，凝聚桶的進(jìn)料管與桶體之間垂直設(shè)置，即從水平面看，進(jìn)料管中心線與桶體圓周輪廓線的切線呈90°夾角設(shè)置，這樣帶來的后果是進(jìn)料時液體的沖擊會導(dǎo)致物料破乳現(xiàn)象的發(fā)生，樹脂粒子的形態(tài)結(jié)構(gòu)受到影響，不利于提高樹脂產(chǎn)品的各項(xiàng)性能指標(biāo)。
同時，現(xiàn)有攪拌裝置多采用直葉式槳葉攪拌器，攪拌效果不佳，物料的整體流動性差，混合不均勻，各部分溫差不均衡，生產(chǎn)出來的樹脂粒子表觀形態(tài)與內(nèi)部結(jié)構(gòu)雜亂，影響了樹脂的后續(xù)加工性能。
此外，現(xiàn)有凝聚桶容積較小，單批產(chǎn)量低，生產(chǎn)效率低，性能不穩(wěn)定。在實(shí)際生產(chǎn)過程中還存在著因人為操作的偏差，造成各批次之間產(chǎn)品性能波動大、質(zhì)量不穩(wěn)定等問題，對提高最終產(chǎn)品的檔次、品位及產(chǎn)品的大規(guī)模工業(yè)化、連續(xù)化生產(chǎn)帶來不利影響。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種可最大限度避免物料破乳現(xiàn)象發(fā)生，單桶生產(chǎn)能力大，所產(chǎn)出的樹脂粒子形態(tài)結(jié)構(gòu)好，各項(xiàng)性能指標(biāo)高，便于操作和控制的分散聚四氟乙烯凝聚桶。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是提供一種分散聚四氟乙烯凝聚桶，包括桶體、位于桶體一端的驅(qū)動裝置、位于桶體內(nèi)的攪拌裝置、設(shè)置在桶體上的進(jìn)料管、進(jìn)水管、放料管和位于桶體外的夾套式調(diào)溫裝置，其特征是沿所述桶體壁的切線方向設(shè)置進(jìn)料管，在桶體上設(shè)置溫度檢測裝置；所述的攪拌裝置包括與驅(qū)動裝置聯(lián)接的攪拌軸和至少兩組渦輪式或槳葉式攪拌器；在桶體的進(jìn)料管、進(jìn)水管、放料管和夾套式調(diào)溫裝置的冷卻水進(jìn)水管上設(shè)置電控閥，所述的電控閥、溫度檢測裝置和驅(qū)動裝置的控制單元與程序控制裝置電連接。
其中，所述的進(jìn)料管設(shè)置在桶體的上部、中部或下部；所述的驅(qū)動裝置、進(jìn)水管和放料管設(shè)置在桶體的下端。
在所述夾套式調(diào)溫裝置內(nèi)的凝聚桶外壁設(shè)置導(dǎo)流板，導(dǎo)流板沿凝聚桶體外壁橫向或縱向設(shè)置，同時，導(dǎo)流板沿凝聚桶體外壁螺旋或往復(fù)式設(shè)置。
所述的渦輪式或槳葉式攪拌器經(jīng)夾殼與攪拌軸聯(lián)結(jié)。
所述的電控閥為電磁閥或電動閥；電控閥和驅(qū)動裝置控制單元的電控輸入端分別與程序控制裝置的I/O接口對應(yīng)連接；所述溫度檢測裝置的檢測信號輸出端與程序控制裝置的I/O接口對應(yīng)連接；所述的程序控制裝置為單片機(jī)程序控制器、PLC程序控制器或PC機(jī)。
與現(xiàn)有技術(shù)比較，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1.沿凝聚桶壁圓周的切線方向設(shè)置進(jìn)料管，克服了沖擊造成的物料破乳現(xiàn)象的發(fā)生；2.攪拌裝置采用渦輪式或槳葉式攪拌器，使桶內(nèi)物料整體流動性好，混合均勻，上下溫差小，提高了樹脂的加工性能；3.采用程序控制裝置對工藝參數(shù)進(jìn)行實(shí)時控制，使生產(chǎn)工藝控制更加穩(wěn)定，克服了人為操作帶來的諸多弊端；4.設(shè)置導(dǎo)流板結(jié)構(gòu)，提高了夾套式調(diào)溫裝置的熱交換能力，成功解決了設(shè)備能力放大所帶來的超量放熱的熱交換問題；5.單桶容積成倍增加，設(shè)備生產(chǎn)能力得到大幅度提高，各批次之間的質(zhì)量差異不均衡度小，有利于提高產(chǎn)品的整體質(zhì)量；6.單桶產(chǎn)量的提高，使產(chǎn)品單位產(chǎn)量的能耗降低，設(shè)備利用率提高，產(chǎn)品制造成本降低，進(jìn)而提高了企業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中進(jìn)料管部位的水平剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型電氣連接關(guān)系示意圖。
圖中1為桶體上蓋，2和8分別為夾套式調(diào)溫裝置冷卻水的出、進(jìn)水管，3為夾套，4為導(dǎo)流板，5為凝聚桶桶體，6為溫度檢測裝置接口，7為桶體底端，9為進(jìn)水管，10為減速機(jī)，11為電機(jī)，12為機(jī)械密封，13為放料管，14為渦輪式或槳葉式攪拌器，15為攪拌軸，16為夾殼，17為進(jìn)料管，18為物料進(jìn)料流向，19為電機(jī)控制單元，20為程序控制裝置。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步闡述。
圖1中，在帶有夾套式調(diào)溫裝置3的凝聚桶桶體5上，設(shè)置有進(jìn)料管17、放料管13、進(jìn)水管9和溫度檢測裝置接口6，桶體下端底部設(shè)置由電機(jī)11和減速機(jī)10構(gòu)成的驅(qū)動裝置，驅(qū)動裝置與由驅(qū)動軸15和渦輪式或槳葉式攪拌器14構(gòu)成的攪拌裝置聯(lián)接，渦輪式或槳葉式攪拌器經(jīng)夾殼16固定在驅(qū)動軸上，攪拌軸上至少設(shè)置兩組渦輪式或槳葉式攪拌器。
夾套式調(diào)溫裝置采用下進(jìn)上出方式，其下部設(shè)置冷卻水進(jìn)水管8，其上側(cè)部設(shè)置冷卻水出水管2，在夾套式調(diào)溫裝置內(nèi)的凝聚桶體外壁設(shè)置導(dǎo)流板4，導(dǎo)流板沿凝聚桶體外壁橫向或縱向設(shè)置，同時，導(dǎo)流板沿凝聚桶體外壁螺旋或往復(fù)式設(shè)置。
圖2中，在桶體上沿桶體壁的切線方向設(shè)置進(jìn)料管17，根據(jù)需要，進(jìn)料管可以設(shè)置在桶體的上部、中部或下部。
由于沿桶體壁圓周之輪廓線的切線方向設(shè)置進(jìn)料管，使得物料進(jìn)料流向18避免了與桶體、攪拌裝置或桶內(nèi)物料的直接沖擊，克服了沖擊造成物料破乳現(xiàn)象的發(fā)生。
圖3中，在桶體的進(jìn)料管17、進(jìn)水管9、放料管13和夾套式調(diào)溫裝置的冷卻水進(jìn)水管8上設(shè)置有電控閥F1～F4，電控閥可選電磁閥或電動閥。
在桶體上還設(shè)置有溫度檢測裝置接口6；電機(jī)與其控制單元19電連接。
上述電控閥和電機(jī)控制單元的電控輸入端分別與程序控制裝置20的I/O接口對應(yīng)連接；其中溫度檢測裝置的檢測信號輸出端與程序控制裝置的I/O接口對應(yīng)連接；所述的程序控制裝置為單片機(jī)程序控制器、PLC程序控制器或PC機(jī)。
由于單片機(jī)程序控制器、PLC程序控制器或PC機(jī)與檢測裝置和電控單元的連接和控制方式屬現(xiàn)有技術(shù)，故其具體連接關(guān)系和控制方法在此不再敘述。
本實(shí)用新型采取切線進(jìn)料方式設(shè)置進(jìn)料管，克服了沖擊造成的物料破乳；同時，采用渦輪式或槳葉式攪拌器的結(jié)構(gòu)形式，使凝聚反應(yīng)物料的整體流動性增強(qiáng)，混合均勻，克服了粒子表觀形態(tài)與內(nèi)部結(jié)構(gòu)雜亂的缺點(diǎn)，提高了樹脂的加工性能；此外，采用程序控制系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時生產(chǎn)過程控制，克服了因人為操作造成的批與批之間質(zhì)量不穩(wěn)、性能波動大的缺點(diǎn)，提高了產(chǎn)品的檔次；最后，改進(jìn)了夾套式調(diào)溫裝置的結(jié)構(gòu)，使得其換熱效率大幅度提高。
通過采取上述結(jié)構(gòu)形式，使得本實(shí)用新型突破了現(xiàn)有技術(shù)的限制，單桶容積成倍增加，已經(jīng)順利實(shí)現(xiàn)了10m3分散聚四氟乙烯凝聚桶的正常連續(xù)工業(yè)化生產(chǎn)。同時，通過單桶產(chǎn)量的增加，整個裝置生產(chǎn)能力得到提高，使得能源(水、電、氣、冷等)的單位產(chǎn)品消耗量大大降低，進(jìn)而降低了產(chǎn)品生產(chǎn)成本和企業(yè)的綜合制造成本。
權(quán)利要求1.一種分散聚四氟乙烯凝聚桶，包括桶體、位于桶體一端的驅(qū)動裝置、位于桶體內(nèi)的攪拌裝置、設(shè)置在桶體上的進(jìn)料管、進(jìn)水管、放料管和位于桶體外的夾套式調(diào)溫裝置，其特征是沿所述桶體壁的切線方向設(shè)置進(jìn)料管，在桶體上設(shè)置溫度檢測裝置；所述的攪拌裝置包括與驅(qū)動裝置聯(lián)接的攪拌軸和至少兩組渦輪式或槳葉式攪拌器；在桶體的進(jìn)料管、進(jìn)水管、放料管和夾套式調(diào)溫裝置的冷卻水進(jìn)水管上設(shè)置電控閥，所述的電控閥、溫度檢測裝置和驅(qū)動裝置的控制單元與程序控制裝置電連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的分散聚四氟乙烯凝聚桶，其特征是所述的進(jìn)料管設(shè)置在桶體的上部、中部或下部。
3.按照權(quán)利要求1所述的分散聚四氟乙烯凝聚桶，其特征是所述的驅(qū)動裝置、進(jìn)水管和放料管設(shè)置在桶體的下端。
4.按照權(quán)利要求1所述的分散聚四氟乙烯凝聚桶，其特征是在所述夾套式調(diào)溫裝置內(nèi)的凝聚桶外壁設(shè)置導(dǎo)流板，導(dǎo)流板沿凝聚桶體外壁橫向或縱向設(shè)置。
5.按照權(quán)利要求1所述的分散聚四氟乙烯凝聚桶，其特征是在所述夾套式調(diào)溫裝置內(nèi)的凝聚桶外壁設(shè)置導(dǎo)流板，導(dǎo)流板沿凝聚桶體外壁螺旋或往復(fù)式設(shè)置。
6.按照權(quán)利要求1所述的分散聚四氟乙烯凝聚桶，其特征是所述的渦輪式或槳葉式攪拌器經(jīng)夾殼與攪拌軸聯(lián)結(jié)。
7.按照權(quán)利要求1所述的分散聚四氟乙烯凝聚桶，其特征是所述的電控閥為電磁閥或電動閥。
8.按照權(quán)利要求1所述的分散聚四氟乙烯凝聚桶，其特征是所述電控閥和驅(qū)動裝置控制單元的電控輸入端分別與程序控制裝置的I/O接口對應(yīng)連接；所述溫度檢測裝置的檢測信號輸出端與程序控制裝置的I/O接口對應(yīng)連接。
9.按照權(quán)利要求1或8所述的分散聚四氟乙烯凝聚桶，其特征是所述的程序控制裝置為單片機(jī)程序控制器、PLC程序控制器或PC機(jī)。
專利摘要分散聚四氟乙烯凝聚桶，屬于有機(jī)高分子化合物制備裝置領(lǐng)域。其特征是沿所述桶體壁的切線方向設(shè)置進(jìn)料管，攪拌裝置包括與驅(qū)動裝置聯(lián)接的攪拌軸和至少兩組渦輪式或槳葉式攪拌器，在桶體的進(jìn)料管、進(jìn)水管、放料管和夾套式調(diào)溫裝置的冷卻水進(jìn)水管上設(shè)置電控閥，所述的電控閥、溫度檢測裝置和驅(qū)動裝置的控制單元與程序控制裝置電連接。本實(shí)用新型單桶容積成倍增加，克服了沖擊造成的物料破乳，使反應(yīng)物料的整體流動性增強(qiáng)，混合均勻，提高了樹脂的加工性能，克服了因人為操作造成的批與批之間質(zhì)量不穩(wěn)、性能波動大的缺點(diǎn)，整個裝置生產(chǎn)能力得到提高，單位產(chǎn)品消耗量大大降低，進(jìn)而降低了產(chǎn)品生產(chǎn)成本和企業(yè)的綜合制造成本。
文檔編號B01F9/10GK2661297SQ20032010720
公開日2004年12月8日 申請日期2003年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月15日
發(fā)明者張恒, 孫明珠, 伊港, 韓淑麗 申請人:山東東岳高分子材料有限公司