一種高粘度熱不穩(wěn)定熔體輸送的管道防爆裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于高粘度熔體輸送技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高粘度熱不穩(wěn)定熔體輸送的管道防爆裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著溶劑法纖維素生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，針對(duì)包含纖維素/叔胺氧化物的高粘度溶液體系的輸送研宄越來(lái)越多，從反應(yīng)釜到擠出噴頭的輸送過(guò)程，特別是對(duì)纖維素纖維和纖維薄膜制品。
[0003]叔胺氧化物是纖維素的一種優(yōu)良溶劑，它可以將纖維素完全溶解，并且沒(méi)有副產(chǎn)物的生成，由該溶液可以制備纖維素纖維制品，如通過(guò)凝固浴生產(chǎn)纖維素纖維。在叔胺氧化物中使用最多且比較成熟的是N-甲基嗎啉-N-氧化物(NMMO)。
[0004]在NMMO溶解纖維素生產(chǎn)纖維素纖維的過(guò)程中，理論上講纖維素沒(méi)有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)(纖維素在粘膠纖維生產(chǎn)工藝中發(fā)生了化學(xué)反應(yīng))；同時(shí)從溶解纖維素到凝固浴析出的過(guò)程中，NMMO的化學(xué)結(jié)構(gòu)都沒(méi)有變化，因此NMMO可以通過(guò)回收循環(huán)利用；最重要的是NMMO的毒性非常低。
[0005]然而當(dāng)纖維素漿柏溶解于NMMO溶液中時(shí)，纖維素的聚合度會(huì)下降。特別是有金屬離子(例如Fe3+、Cu2+等)存在時(shí)會(huì)導(dǎo)致纖維素大分子鏈斷裂，纖維素發(fā)生降解。另一方面，通常NMMO僅有有限的熱穩(wěn)定性，NMMO的熱穩(wěn)定性與其結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，正常情況下，NMMO的一水化合物比較穩(wěn)定，室溫下是白色晶體，72°C開(kāi)始溶解，而無(wú)水NMMO的熔點(diǎn)大于172°C。當(dāng)溫度達(dá)到120°C時(shí)NMMO的一水化合物將發(fā)生分解，顏色變深，溫度超過(guò)175°C時(shí)，伴隨著放熱反應(yīng)，熔體將迅速降解并產(chǎn)生大量氣體，得不到及時(shí)控制將發(fā)生爆炸。而金屬離子(Fe3+、Cu2+等)的存在會(huì)降低NMMO的熱分解溫度，并會(huì)使NMMO的分解速率增加。
[0006]如上所述，由纖維素/NMMO溶液的自身的熱不穩(wěn)定性，通過(guò)提高工藝溫度(如輸送溫度達(dá)到120°C )輸送溶液的方式，可能會(huì)導(dǎo)致降解反應(yīng)失控，嚴(yán)重的會(huì)引發(fā)爆燃、火災(zāi)甚至爆炸。
[0007]因此，必須在輸送管道適當(dāng)?shù)奈恢迷黾雍蟹辣c(diǎn)的管道防爆裝置，釋放因管道中因降解反應(yīng)失控而產(chǎn)生的超高壓力，防止發(fā)生嚴(yán)重事故。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型的目的在于提供一種高粘度熱不穩(wěn)定熔體輸送的管道防爆裝置，能夠有效釋放管道內(nèi)過(guò)高的壓強(qiáng)，降低熔體輸送管道內(nèi)的壓力，避免爆炸，保證設(shè)備安全。
[0009]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種高粘度熱不穩(wěn)定熔體輸送的管道防爆裝置，所述管道防爆裝置包括與熔體輸送管道連通的外筒，所述外筒兩端開(kāi)口，所述外筒內(nèi)設(shè)有內(nèi)筒，所述內(nèi)筒一端開(kāi)口，另一端設(shè)有筒底，所述內(nèi)筒內(nèi)形成內(nèi)腔，所述內(nèi)筒筒壁和筒底邊緣與外筒筒壁之間留有間隙，所述內(nèi)筒開(kāi)口端的筒壁與外筒筒壁之間設(shè)有密封結(jié)構(gòu)，所述內(nèi)筒筒壁上設(shè)有便于熔體通過(guò)的導(dǎo)孔，所述內(nèi)筒的開(kāi)口端密封安裝有防爆片。
[0010]作為一種改進(jìn)，所述導(dǎo)孔靠近所述筒底設(shè)置。
[0011]作為進(jìn)一步地改進(jìn)，靠近所述筒底的內(nèi)筒筒壁上沿周向設(shè)有環(huán)形溝槽，所述導(dǎo)孔設(shè)置在所述環(huán)形溝槽底部，所述導(dǎo)孔沿所述內(nèi)筒周向均分分布。
[0012]作為一種改進(jìn)，所述筒底邊緣延伸凸出所述內(nèi)筒筒壁。
[0013]作為進(jìn)一步地改進(jìn)，所述筒底為與所述熔體輸送管道內(nèi)壁相適應(yīng)的弧形。
[0014]作為進(jìn)一步地改進(jìn)，靠近所述防爆片一端的外筒筒壁沿徑向向外延伸形成第一凸出部，所述密封結(jié)構(gòu)包括沿周向設(shè)置在所述外筒內(nèi)壁上的環(huán)形凹槽，所述內(nèi)筒開(kāi)口端的筒壁徑向向外延伸形成第二凸出部，所述第二凸出部與所述環(huán)形凹槽相對(duì)應(yīng)，所述第一凸出部連接法蘭，所述防爆片位于所述外筒、內(nèi)筒與法蘭之間。
[0015]作為進(jìn)一步地改進(jìn)，所述法蘭的密封面上設(shè)有水紋線。
[0016]作為進(jìn)一步地改進(jìn)，所述防爆片為金屬薄膜。
[0017]作為進(jìn)一步地改進(jìn)，所述防爆片為正拱形防爆片、反拱形防爆片或平板型防爆片。
[0018]由于采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0019]由于管道防爆裝置包括外筒和內(nèi)筒，外筒和內(nèi)筒之間留有間隙，并且內(nèi)筒筒壁上設(shè)有導(dǎo)孔，內(nèi)筒的開(kāi)口端密封安裝有防爆片，使用時(shí)熔體輸送管道內(nèi)的熔體流入間隙，隨著流入間隙內(nèi)的熔體越來(lái)越多，熔體進(jìn)一步經(jīng)過(guò)導(dǎo)孔流入內(nèi)筒內(nèi)腔，熔體充滿內(nèi)腔后，由于液體傳遞壓強(qiáng)，熔體輸送管道內(nèi)部的壓強(qiáng)通過(guò)熔體傳遞到防爆片上，當(dāng)熔體輸送管道內(nèi)壓強(qiáng)超過(guò)防爆片承載限度時(shí)，防爆片被沖破，釋放管道內(nèi)過(guò)高的壓強(qiáng)，避免爆炸，保證設(shè)備安全。
[0020]由于導(dǎo)孔靠近筒底設(shè)置，可以使得流入間隙內(nèi)的熔體及時(shí)經(jīng)過(guò)導(dǎo)孔流入內(nèi)腔，避免熔體流入間隙阻塞而不流入內(nèi)腔內(nèi)，導(dǎo)致阻礙壓強(qiáng)傳遞。
[0021]由于靠近筒底的內(nèi)筒筒壁上沿周向設(shè)有環(huán)形溝槽，導(dǎo)孔設(shè)置在環(huán)形溝槽底部，導(dǎo)孔沿內(nèi)筒周向均分分布，使得間隙內(nèi)的熔體首先流入環(huán)形溝槽內(nèi)，使得環(huán)形溝槽內(nèi)充滿熔體，然后環(huán)形溝槽內(nèi)的熔體通過(guò)導(dǎo)孔均勻流入內(nèi)腔，保證熔體流動(dòng)流暢，及時(shí)準(zhǔn)確傳遞壓強(qiáng)。
[0022]由于筒底邊緣延伸凸出內(nèi)筒筒壁，使得筒底與外筒筒壁之間的間隙寬度小于內(nèi)筒筒壁與外筒筒壁之間的間隙寬度，減少間隙及內(nèi)腔內(nèi)的熔體流回熔體輸送管道內(nèi)，有效避免內(nèi)腔中由于長(zhǎng)時(shí)間的停留后發(fā)生降解的熔體流回熔體輸送管道而造成污染。
[0023]由于筒底為與熔體輸送管道內(nèi)壁相適應(yīng)的弧形，減少對(duì)熔體輸送管道內(nèi)熔體流動(dòng)的影響。
[0024]由于靠近防爆片一端的外筒筒壁沿徑向向外延伸形成第一凸出部，密封結(jié)構(gòu)包括沿周向設(shè)置在外筒內(nèi)壁上的環(huán)形凹槽，內(nèi)筒開(kāi)口端的筒壁徑向向外延伸形成第二凸出部，第二凸出部與環(huán)形凹槽相對(duì)應(yīng)，第一凸出部連接法蘭，防爆片位于外筒、內(nèi)筒與法蘭之間，使用法蘭固定內(nèi)筒和防爆片，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用效果好。
[0025]由于法蘭的密封面上設(shè)有水紋線，加強(qiáng)防爆片固定效果，增強(qiáng)密封性能。
[0026]由于防爆片為金屬薄膜，當(dāng)熔體輸送管道內(nèi)的壓力超過(guò)一定防爆片的承載限度時(shí)，防爆片被沖破，降低熔體輸送管道的壓力，避免爆炸，實(shí)際使用中，根據(jù)工藝、管道等條件選擇合適的防爆片，如正拱形防爆片、反拱形防爆片或平板型防爆片。
[0027]本實(shí)用新型提供的高粘度熱不穩(wěn)定熔體輸送的管道防爆裝置，當(dāng)熔體輸送管道內(nèi)超過(guò)預(yù)設(shè)壓力時(shí)，爆破片會(huì)被沖破，釋放熔體輸送管道內(nèi)部的壓力，避免破壞設(shè)備、造成人員傷亡等更嚴(yán)重的損失；同時(shí)內(nèi)筒中的熔體通過(guò)很小的間隙與熔體輸送管道內(nèi)部的熔體相連接，不會(huì)影響熔體輸送管道內(nèi)熔體的性質(zhì)，同時(shí)由于液體傳遞壓強(qiáng)，從而很好地保證了裝置的有效性。
[0028]本實(shí)用新型提供的高粘度熱不穩(wěn)定熔體輸送