专利名称：撞击流式丁基橡胶聚合釜的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种撞击流式丁基橡胶聚合釜，是丁基橡胶生产的 专用设备。技术背景基本构思是使两股流相向流动撞击，在两流体的中点处，即所谓的 撞击面渗入反向流，由于撞击面上发生震荡，使得相间相对速度增大；另一方面液滴由 于速度不同而互相碰撞，导致液滴的进一步破碎，增大相间接触面积。这两者可极大地 强化相间混合和传递过程。撞击流式丁基橡胶聚合釜，是根据这样一个原理，利用两股高速流动的流体相 对运动，产生碰撞时的能量，减小固体颗粒、强化传质、传热结构和优越的微观混合性 能，能够使丁基橡胶玻璃态的颗粒在碰撞被击碎，使流团在分子尺度上很好的分隔、流 动，即可以有效地提高分子碰撞的频率；而且强烈的压力波动又可以改变分子和流团的 运动方式，促使能量的转换。正是通过强烈的微观混合和压力波动，增加分子间的碰撞 频率和提高有效碰撞来促进反应动力学过程，完成丁基橡胶快速聚合的过程，同时，还 可以延长聚合釜的运转时间。撞击流式丁基橡胶聚合釜，可以设计成卧式结构，也可以设计成立式结构。发 明内容本实用新型发明涉及一种撞击流式丁基橡胶聚合釜，该设备主要由对称布置的 电机和减速机(1)、连轴器(2)、支架(3)、集装式机械密封(4)、搅拌系统(5)、封头
(6)、导流筒(7)、热量交换器(8)和单独的中间直筒体(9)等部件组成。电机和减速机 (1)固定在支架(3)上，电机和减速机(1)通过连轴器(2)驱动搅拌系统转动；集装式机 械密封(4)是搅拌系统的另一个支点支撑搅拌器转动，同时封住釜内的液体不能泄漏； 导流筒内位于搅拌系统(5)和热量交换器(8)之间，引导液体流动的方向；电机和减速 机(1)、连轴器(2)、支架(3)、集装式机械密封(4)、搅拌系统(5)、封头(6)、导流筒
(7)、热量交换器(8)对称布置在单独的中间直筒体(9)的两边，其结构如附图1所示。使用时，催化剂进料口 A、混合进料口 B布置在高速轴向流搅拌器的入口端， 在高速搅拌器的推动下，快速反应、混合，从热量交换器(8)中心部位的列管穿过，与 对面的液体发生撞击后向四周扩散，一部分液体从出料口 E排出，另一部分经过热量交 换器周边的列管返回到进料口处，与新进的物料再次反应、混合和撞击。冷媒在热量交 换器列管外部流动，将反应热带出，以解决丁基聚合釜低温聚合的工艺要求。这种撞击流式丁基橡胶聚合釜反应器与现有结构的不同之处是由两边对称布置的电机和减速机(1)、连轴器(2)、支架(3)、集装式机械密封 ⑷、搅拌系统(5)、封头(6)、导流筒(7)、热量交换器⑶和单独的中间直筒体(9)等 部件组成。热量交换器(8)采用双层管束组，中心管束组与外管束组一边是通过中间直筒 体(9)连通，另一边通过封头(6)连通，形成环形流动。列管内部走胶液，列管外部走 冷媒。胶液在两端的轴向流搅拌器的推动下，从中心管束组向中间流动，在釜的中间直 筒体内进行碰撞，使玻璃态的丁基胶液在碰撞时击碎，减少胶团堵塞，从而延长聚合釜 的运转时间。[0009]中间直筒体是由直管、夹套和法兰组成。夹套内通冷媒。直筒体上设有胶液出 口 E。直筒体的长度是撞击流式丁基橡胶聚合釜的关键，设计长了会减弱撞击力，短了 撞击流不能有效扩散。虽然只是一节直筒，但却是釜的核心部件。搅拌系统设在釜两端的封头上，由高速轴向流搅拌器和水滴形导流元件组成， 以减少搅拌器的死区。搅拌器在电机和减速机的驱动下高速旋转，推动液体向釜中间流 动，经过中心管束后使液体发生碰撞，釜内的胶液，一部分从中间的管口流出，另一部 分从外部的列管内流向两端，进入搅拌器的输入端，在搅拌器强大的推动下，继续向中 间流动，反复的循环和碰撞，聚合反应时产生的热量，被列管外的乙烯带走，使聚合釜 保持低温状态。液体导流系统是由双曲面导流筒、曲面导流板组成，与搅拌器组合，可以提高 搅拌效果、提高流速、减少局部挂胶。集装式机械密封(4)，采用的是轴承与机械密封集装在一起的密封结构，同心度 好，可以承受搅拌器产生的轴向力，检修更换简单容易，方便。发明的优点本发明撞击流式丁基橡胶聚合釜的优点1、对称布置的电机和减速机(1)、连轴器(2)、支架(3)、集装式机械密封 ⑷、搅拌系统(5)、封头(6)、导流筒(7)、热量交换器⑶和单独的中间直筒体(9)等 部件组成。2、可以根据需要立式安装，也可以卧式安装。3、物料在圆环状的热量交换器(8)管束内流动，冷媒在圆环状的热量交换器 (8)管束外流动。在较小的釜体容积内，布置大面积的换热列管，使冷媒和物料能充分交 换热量，撤热能力高。4、采用高速轴向流的搅拌系统，使釜内温度均勻、温差小、没有换热死角，撤 热能力高、换热时间缩短。与国外相同生产能力的丁基聚合釜相比具有，搅拌器直径 小，转速高、功率低，能耗低、减少挂胶等特点。5、催化剂、混合进料与搅拌器布置在同一位置，使催化剂和混合进料进入釜 内，在搅拌器的高速搅拌下快速混合，混合时间短、迅速快、效果好。
具体实施方式
撞击流式丁基橡胶聚合釜，催化剂从A 口进、混合进料从B 口 进，在高速轴向流搅拌系统(5)的推动下，从热量交换器(8)中心部位的列管穿过，与对 面的液体发生撞击后向四周扩散，一部分液体从出料口E排出，另一部分经过热量交换 器(8)周边的列管返回到进料口处，与新进的物料再次混合、反应和撞击，撞击的能量 使玻璃态的胶粒减小、强化传质、传热和混合性能，完成丁基橡胶快速、低温、连续聚 合的过程。冷媒从(C) 口进，从(F) 口出，在热量交换器列管(8)外部流动，将反应热 带出，以满足丁基聚合釜低温聚合的工艺要求。撞击流式丁基橡胶聚合釜，可以立式安装，也可以卧式安装
附图1是撞击流式丁基橡胶聚合釜的结构图。
权利要求1.一种新型撞击流式丁基橡胶聚合釜，其特征在于对称布置的电机和减速机(1)、连 轴器(2)、支架(3)、集装式机械密封(4)、搅拌系统(5)、封头(6)、导流筒(7)、热量 交换器(8)和单独的中间直筒体(9)部件组成，电机和减速机(1)固定在支架(3)上， 电机和减速机(1)通过连轴器(2)驱动搅拌系统转动；集装式机械密封(4)是搅拌系统 的另一个支点支撑搅拌器转动，同时封住釜内的液体不能泄漏；导流筒内位于搅拌系统 (5)和热量交换器(8)之间；电机和减速机(1)、连轴器(2)、支架(3)、集装式机械密封 (4)、搅拌系统(5)、封头(6)、导流筒(7)、热量交换器(8)对称布置在单独的中间直筒 体(9)的两边。
2.根据权利要求1所述的撞击流式丁基橡胶聚合釜，其特征在于可以根据需要立式安 装，也可以卧式安装。
3.根据权利要求1所述的撞击流式丁基橡胶聚合釜，其特征在于所述搅拌系统采用釜 顶电机和减速机驱动，并配组装集装式机械密封。
4.根据权利要求1所述的撞击流式丁基橡胶聚合釜，其特征在于物料在圆环状的热量 交换器(8)管束内流动，冷媒在圆环状的热量交换器(8)管束外流动；在较小的釜体容积 内，布置大面积的换热列管，使冷媒和物料能充分交换热量。
5.根据权利要求1所述的新型丁基聚合釜，其特征在于催化剂、混合进料与搅拌系统 布置在同一位置，使催化剂和混合进料进入釜内，在搅拌系统的高速轴向流的搅拌下快 速混合。
6.根据权利要求1所述的新型丁基聚合釜，其特征在于热量交换器(8)采用双层管束 组，中心管束组与外管束组一边是通过中间直筒体(9)连通，另一边通过封头(6)连通， 形成环形流动。
7.根据权利要求1所述的新型丁基聚合釜，其特征在于中间直筒体是由直管、夹套和 法兰组成，夹套内通冷媒，直筒体上设有胶液出口 E。
8.根据权利要求1所述的新型丁基聚合釜，其特征在于搅拌系统设在釜两端的封头 上，由高速轴向流搅拌器和水滴形导流元件组成。
9.根据权利要求1所述的新型丁基聚合釜，其特征在于液体导流系统是由双曲面导流 筒、曲面导流板组成。
10.根据权利要求1所述的新型丁基聚合釜，其特征在于集装式机械密封(4)，采用 的是轴承与机械密封集装在一起的密封结构。
专利摘要本实用新型涉及一种撞击流式丁基橡胶聚合釜，该设备主要由对称布置的电机和减速机(1)、连轴器(2)、支架(3)、集装式机械密封(4)、搅拌系统(5)、封头(6)、导流筒(7)、热量交换器(8)和单独的中间直筒体(9)等部件组成。催化剂进料口A、混合进料口B布置在高速轴向流搅拌器的入口端，在高速搅拌器的推动下，快速反应、混合，从热量交换器(8)中心部位的列管穿过，与对面的液体发生撞击后向四周扩散，一部分液体从出料口E排出，另一部分经过热量交换器周边的列管返回到进料口处，与新进的物料再次反应、混合和撞击。冷媒在热量交换器列管外部流动，将反应热带出，以解决丁基聚合釜低温聚合的工艺要求。
文档编号C08F210/12GK201801474SQ20102019572
公开日2011年4月20日 申请日期2010年5月19日 优先权日2010年5月19日
发明者孟明, 张秋翔, 李国昌 申请人:北京华陆博机械技术开发有限公司