本實用新型屬于有機合成聚合設(shè)備領(lǐng)域,具體涉及一種用于聚酰亞胺的連續(xù)擠出合成設(shè)備。
背景技術(shù):
聚酰亞胺材料以其優(yōu)異的耐高/低溫、耐輻射、耐候等以及優(yōu)異的電氣性能,而廣泛用于電線、電纜、石油工業(yè)、航空航天等領(lǐng)域。聚酰亞胺材料的制備方法很多,但無論哪一種方法,均需要使用反應(yīng)器首先制備出聚酰亞胺樹脂,而目前常規(guī)的制備聚酰亞胺樹脂方法是在間歇式反應(yīng)釜內(nèi),通過人工不斷加入規(guī)定的原料。這種方法雖然易于實施,但加料的時間間隔、加料量受人為因素影響較大,其生產(chǎn)工藝的控制很難做到穩(wěn)定,批次之間波動較大,因此為后續(xù)加工帶來很大麻煩,進(jìn)而影響產(chǎn)品質(zhì)量。另外,這種方式,在加料時有大量粉塵,溶劑散逸到環(huán)境中,對環(huán)境造成了一定污染,也對工人健康產(chǎn)生一定影響。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提供一種用于聚酰亞胺的連續(xù)擠出合成設(shè)備,其工藝簡潔、精度高、效率高,克服了人工加料不安全、不穩(wěn)定的缺陷,具有廣闊的工業(yè)應(yīng)用前景。
本實用新型首次以集成設(shè)備將原料定量輸送至混料槽內(nèi),通過精密的推送裝置實現(xiàn)了合成時原料的定量、定時加入;同時通過可調(diào)節(jié)復(fù)合膜換料系統(tǒng)實現(xiàn)復(fù)合膜換料的連續(xù)性;最終保證了產(chǎn)物品質(zhì)的穩(wěn)定性。
為達(dá)到上述發(fā)明目的,本實用新型采用的技術(shù)方案是:
一種用于聚酰亞胺的連續(xù)擠出合成設(shè)備,包括液體存儲桶、粉體存儲桶、混料槽、螺桿擠出機、冷卻輥、定型輥、第一復(fù)合膜輥、第一預(yù)壓輥、第二復(fù)合膜輥、第二預(yù)壓輥、熱壓輥、收卷輥;所述液體存儲桶下方接有出液管;所述出液管與混料槽連通;所述混料槽與螺桿擠出機連通;所述出液管側(cè)壁接有粉體進(jìn)管;所述出液管內(nèi)部設(shè)有篩網(wǎng);所述篩網(wǎng)位于粉體進(jìn)管與出液管接觸面的上方;所述粉體存儲桶下方接有L型出粉管;所述出粉管遠(yuǎn)離粉體存儲桶的一端接有套管;所述粉體進(jìn)管遠(yuǎn)離出液管的一端設(shè)有圓臺形密封圈;所述圓臺形密封圈上底面與粉體進(jìn)管遠(yuǎn)離出液管的一端端口位于同一豎直面;所述套管遠(yuǎn)離出粉管的一端內(nèi)側(cè)設(shè)有與所述圓臺形密封圈外表面匹配的結(jié)構(gòu);所述套管套住所述圓臺形密封圈;所述出粉管與粉體進(jìn)管的管徑一致;所述L型出粉管的直角處設(shè)有脈沖器;所述脈沖器的出氣口朝著套管方向;所述螺桿擠出機接有擠出頭;所述冷卻輥、定型輥、第一復(fù)合膜輥、第一預(yù)壓輥、第二復(fù)合膜輥、第二預(yù)壓輥、熱壓輥、收卷輥依次排列;所述擠出頭的擠出口位于冷卻輥處;所述冷卻輥、定型輥之間設(shè)有吹風(fēng)機;所述吹風(fēng)機出風(fēng)口朝上;所述吹風(fēng)機上方設(shè)有吸風(fēng)罩;所述吸風(fēng)罩的進(jìn)風(fēng)口朝下;所述第一預(yù)壓輥由第一上輥與第一下輥組成;所述第一下輥下方接有升降器;所述第二預(yù)壓輥由第二上輥與第二下輥組成;所述第二下輥下方接有升降器。
本實用新型各裝置的位置關(guān)系為實際位置關(guān)系。出液管內(nèi)部設(shè)有篩網(wǎng)防止液體原料中膠塊的存在;篩網(wǎng)的精度為500~800目,濾除溶液中的雜質(zhì),提高反應(yīng)純度,保證產(chǎn)物性質(zhì)。L型出粉管的直角處設(shè)有脈沖器,其出氣口朝著套管方向;L型出粉管一端接在粉體存儲桶出料口,另一端接在出液管上,其直角處的脈沖器可以與車間現(xiàn)有壓縮空氣接通,將壓縮空氣打入L型出粉管,粉體原料在壓縮空氣作用下吹進(jìn)出液管,形成良好混合,為高品質(zhì)產(chǎn)品的制備打下基礎(chǔ)。
本實用新型中,出粉管遠(yuǎn)離粉體存儲桶的一端接有套管,粉體進(jìn)管遠(yuǎn)離出液管的一端設(shè)有圓臺形密封圈;密封圈端面與粉體進(jìn)管端面重合,并可以插入套管中,形成緊密連接,避免粉體泄露。以直角梯形垂直于底邊的腰所在直線為旋轉(zhuǎn)軸,其余各邊旋轉(zhuǎn)而形成的曲面所圍成的幾何體叫做圓臺;旋轉(zhuǎn)軸叫做圓臺的軸,直角梯形上、下底旋轉(zhuǎn)所成的圓面稱為圓臺的上、下底面,另一腰旋轉(zhuǎn)所成的曲面稱為圓臺的側(cè)面,側(cè)面上各個位置的直角梯形的腰稱為圓臺的母線,圓臺的高是上、下底面間的距離。本實用新型利用的圓臺形密封圈的上底面即為面積小的底面,實際應(yīng)用時,圓臺形密封圈套在粉體進(jìn)管上,相對于套管,相當(dāng)于形成一個漸厚的變化,當(dāng)套管與圓臺形密封圈接觸時,在推送力下,接觸會越來越緊,從而達(dá)到高效密封的效果,而且拆卸方便,更不會損壞管道等,取得了意想不到的技術(shù)效果。當(dāng)套管受到推力時,內(nèi)側(cè)與密封圈能良好接觸,并沿著密封圈漸厚的外表面越壓越緊,保證了密閉性。
上述技術(shù)方案中,所述粉體存儲桶含有加熱裝置;所述加熱裝置為帶有溫控器的柔性加熱器;粉體存儲桶外圍包覆柔性加熱器,有效避免原料吸潮、結(jié)塊,改善粉料的加熱的均勻性,提高防潮效果。
上述技術(shù)方案中,所有與物料接觸的部件均使用316L不銹鋼材料制成,混料槽內(nèi)部設(shè)有濾網(wǎng),外側(cè)壁設(shè)有振動器;濾網(wǎng)可以避免粉體結(jié)塊物的去除,提高物料純凈性、均勻性,一般精度為700~1000目;振動器的安裝位位于濾網(wǎng)上方,可以避免濾網(wǎng)存在導(dǎo)致的流速受影響的問題,同時振動利于物料混合均勻。
本實用新型中,混料槽外側(cè)壁設(shè)有柔性加熱器,加溫均勻、控溫方便,可市購。一般的,生產(chǎn)聚酰亞胺樹脂的原料為粉體與液體,選用物料輸送系統(tǒng)即可滿足需要,當(dāng)需要添加其他特殊組分時,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要加裝粉料輸送系統(tǒng)。螺桿擠出物經(jīng)過冷卻輥成膜,冷卻輥、定型輥之間設(shè)有吹風(fēng)機,風(fēng)吹熱量分散均勻,而且降溫過程不急,可使得聚酰亞胺薄膜成型后力學(xué)性能好。
一般聚酰亞胺薄膜需要與其他薄膜復(fù)合使用,其他薄膜可稱為復(fù)合膜;本實用新型設(shè)置兩個復(fù)合膜輥,之后都設(shè)置預(yù)壓輥,并且下輥下方接有升降器;當(dāng)?shù)谝粡?fù)合膜輥放膜時,第一預(yù)壓輥工作,第二預(yù)壓輥下輥下降;當(dāng)?shù)谝粡?fù)合膜輥放膜結(jié)束時,第一預(yù)壓輥下輥下降,第二預(yù)壓輥下輥上升,帶著復(fù)合膜與聚酰亞胺薄膜復(fù)合;實現(xiàn)不停機換料,解決了現(xiàn)有技術(shù)需要停機更換復(fù)合膜的問題。
由于上述技術(shù)方案運用,本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點:
本實用新型公開的用于聚酰亞胺的連續(xù)擠出合成設(shè)備中,首次在粉體液體原料混合時采用脈沖氣體方式,有效混均勻原料;在原料使用或存儲時用加熱的方式,避免物料吸潮變質(zhì),保證了原料的純度與反應(yīng)活性,從而大大提高了反應(yīng)釜內(nèi)反應(yīng)的均勻性,保障了產(chǎn)物聚酰亞胺樹脂的品質(zhì)均勻性。本實用新型組成合理,符合當(dāng)代綠色化學(xué)發(fā)展的要求和方向;并且可以高精度的控制聚酰亞胺樹脂的質(zhì)量;制備產(chǎn)品時工藝簡單、生產(chǎn)效率高,得到的產(chǎn)品均勻性好、品質(zhì)高,適于自動化工業(yè)生產(chǎn)。
附圖說明
圖1為實施例一中用于聚酰亞胺的連續(xù)擠出合成設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為實施例一中套管與圓臺形密封圈的結(jié)構(gòu)示意圖;
其中,1、液體存儲桶;2、粉體存儲桶;3、混料槽;4、螺桿擠出機;5、冷卻輥;6、定型輥;7、第一復(fù)合膜輥;8、第一預(yù)壓輥;9、第二復(fù)合膜輥;10、第二預(yù)壓輥;11、熱壓輥;12、收卷輥;13、濾網(wǎng);14、振動器;15、粉體進(jìn)管;16、篩網(wǎng);17、L型出粉管;18、套管;19、圓臺形密封圈;20、匹配的結(jié)構(gòu);21、脈沖器;22、吹風(fēng)機;23、吸風(fēng)罩;24、升降器;25、升降器。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖以及實施例對本實用新型作進(jìn)一步描述:
實施例一 用于聚酰亞胺的連續(xù)擠出合成設(shè)備
如圖1~2所示,本實施例用于聚酰亞胺的連續(xù)擠出合成設(shè)備包括液體存儲桶1、粉體存儲桶2、混料槽3、螺桿擠出機4、冷卻輥5、定型輥6、第一復(fù)合膜輥7、第一預(yù)壓輥8、第二復(fù)合膜輥9、第二預(yù)壓輥10、熱壓輥11、收卷輥12;液體存儲桶下方接有出液管;出液管與混料槽連通;混料槽與螺桿擠出機連通,混料槽內(nèi)部設(shè)有精度為1000目的濾網(wǎng)13,外側(cè)壁設(shè)有振動器14,振動器的安裝位位于濾網(wǎng)上方;出液管側(cè)壁接有粉體進(jìn)管15;出液管內(nèi)部設(shè)有精度為800目的篩網(wǎng)16;篩網(wǎng)位于粉體進(jìn)管與出液管接觸面的上方;粉體存儲桶下方接有L型出粉管17;出粉管遠(yuǎn)離粉體存儲桶的一端接有套管18;粉體進(jìn)管遠(yuǎn)離出液管的一端設(shè)有圓臺形密封圈19;圓臺形密封圈上底面與粉體進(jìn)管遠(yuǎn)離出液管的一端端口位于同一豎直面;套管遠(yuǎn)離出粉管的一端內(nèi)側(cè)設(shè)有與圓臺形密封圈外表面匹配的結(jié)構(gòu)20;套管套住所述圓臺形密封圈;出粉管與粉體進(jìn)管的管徑一致;L型出粉管的直角處設(shè)有脈沖器21;脈沖器的出氣口朝著套管方向;螺桿擠出機接有擠出頭;冷卻輥、定型輥、第一復(fù)合膜輥、第一預(yù)壓輥、第二復(fù)合膜輥、第二預(yù)壓輥、熱壓輥、收卷輥依次排列;擠出頭的擠出口位于冷卻輥處;冷卻輥、定型輥之間設(shè)有出風(fēng)口朝上的吹風(fēng)機22;吹風(fēng)機上方設(shè)有進(jìn)風(fēng)口朝下的吸風(fēng)罩23;第一預(yù)壓輥由第一上輥與第一下輥組成,第一下輥下方接有升降器24;第二預(yù)壓輥由第二上輥與第二下輥組成,第二下輥下方接有升降器25。
實施例二
本實施例用于聚酰亞胺的連續(xù)擠出合成設(shè)備包括液體存儲桶、粉體存儲桶、混料槽、螺桿擠出機、冷卻輥、定型輥、第一復(fù)合膜輥、第一預(yù)壓輥、第二復(fù)合膜輥、第二預(yù)壓輥、熱壓輥、收卷輥;液體存儲桶下方接有出液管;出液管與混料槽連通;混料槽與螺桿擠出機連通,混料槽內(nèi)部設(shè)有精度為700目的濾網(wǎng),外側(cè)壁設(shè)有振動器,振動器的安裝位位于濾網(wǎng)上方,混料槽外側(cè)壁設(shè)有加熱裝置,為帶有溫控器的柔性加熱器;出液管側(cè)壁接有粉體進(jìn)管;出液管內(nèi)部設(shè)有精度為500目的篩網(wǎng);篩網(wǎng)位于粉體進(jìn)管與出液管接觸面的上方;粉體存儲桶外側(cè)壁設(shè)有加熱裝置,為帶有溫控器的柔性加熱器,下方接有L型出粉管;出粉管遠(yuǎn)離粉體存儲桶的一端接有套管;粉體進(jìn)管遠(yuǎn)離出液管的一端設(shè)有圓臺形密封圈;圓臺形密封圈上底面與粉體進(jìn)管遠(yuǎn)離出液管的一端端口位于同一豎直面;套管遠(yuǎn)離出粉管的一端內(nèi)側(cè)設(shè)有與圓臺形密封圈外表面匹配的結(jié)構(gòu);套管套住所述圓臺形密封圈;出粉管與粉體進(jìn)管的管徑一致;L型出粉管的直角處設(shè)有脈沖器;脈沖器的出氣口朝著套管方向;螺桿擠出機接有擠出頭;冷卻輥、定型輥、第一復(fù)合膜輥、第一預(yù)壓輥、第二復(fù)合膜輥、第二預(yù)壓輥、熱壓輥、收卷輥依次排列;擠出頭的擠出口位于冷卻輥處;冷卻輥、定型輥之間設(shè)有出風(fēng)口朝上的吹風(fēng)機;吹風(fēng)機上方設(shè)有進(jìn)風(fēng)口朝下的吸風(fēng)罩;第一預(yù)壓輥由第一上輥與第一下輥組成,第一下輥下方接有升降器;第二預(yù)壓輥由第二上輥與第二下輥組成,第二下輥下方接有升降器。
粉體經(jīng)脈沖氣體沖入出液管與液體混合,而后進(jìn)入混料槽混合后加入螺桿擠出機中,從擠出頭擠至冷卻輥制備薄膜,然后經(jīng)過復(fù)合膜預(yù)壓粘接、熱壓復(fù)合得到產(chǎn)品。厚度誤差小于0.6%,25幅寬復(fù)合粘接力為18N/m。