一种具有自清洗功能的聚丙烯酸酯压敏胶反应釜的制作方法

本实用新型涉及一种化学反应设备，尤其涉及一种具有自清洗功能的聚丙烯酸酯压敏胶反应釜。

背景技术：

压敏胶(psa)是一类只需施加轻度压力，即可与被粘物粘合牢固的胶黏剂。聚丙烯酸酯压敏胶具有良好的粘接强度、抗氧化性，广泛应用于包装、汽车、建筑、电子电器、电气绝缘、医疗卫生、家庭生活等诸多领域。

在聚丙烯酸酯压敏胶合成生产过程中，釜内反应物的粘度逐渐增大，粘性物料容易附着在反应釜壁，降低了反应速率和单体的转化率，延长了生产时间，还增加了反应釜的清洗难度，内壁上残留的物料会对后续生产的产品品质造成影响；现有的聚丙烯酸酯压敏胶反应釜一般都设置有搅拌装置，搅拌形式比较单一，混合效果不佳，反应转化率未能达预期，生产周期长，反应釜壁结胶严重，影响生产效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种聚丙烯酸酯压敏胶反应釜，搅拌装置传质、传热效果优异，通过液体分布器及搅拌装置可对反应釜壁进行实时清洗，提高生产效率，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种具有自清洗功能的聚丙烯酸酯压敏胶反应釜，包括釜体、搅拌装置、冷凝装置和液体分布器；

所述搅拌装置包括搅拌轴、搅拌桨和电机，所述搅拌轴贯穿整个釜体，且搅拌轴的两端延伸至釜体外，所述搅拌轴与所述釜体转动连接，所述搅拌轴的上端与所述电机的输出端连接，所述搅拌桨设于所述釜体内部，并与所述搅拌轴连接，所述搅拌桨与所述釜体内壁之间的最小间距为1-1.5cm；

所述液体分布器设于所述釜体内部，所述液体分布器上设有若干个(优选10-60个)布液孔，所述布液孔与所述釜体内壁之间的最小间距为0.5-5cm；

所述冷凝装置的入口通过连接管与所述釜体连通，所述冷凝装置的出口通过回流管与所述液体分布器连通。

进一步地，所述釜体顶部还设有夹套，在使用过程中可以向夹套内通入供热介质或者冷却介质，从而实现对釜体的供热或者冷却。

进一步地，所述釜体外还设有缓冲罐，所述冷凝装置与缓冲罐连通。

进一步地，所述冷凝装置包括第一冷凝器和第二冷凝器，所述第一冷凝器的出口和第二冷凝器的入口连通，所述第二冷凝器的出口通过回流管与所述液体分布器连通，所述第一冷凝器的入口通过连接管与所述釜体连通；其中所述第一冷凝器与所述第二冷凝器的冷却面积之比为1∶(10～20)，且第一冷凝器横卧设置，第二冷凝器竖立设置，通过这种设置方法可以有效提高冷凝效果。

进一步地，所述搅拌装置还包括减速机，所述减速机的输出端与所述搅拌轴上端连接，所述减速机的输入端与所述电机的输出端连接。

进一步地，所述搅拌桨包括折叶桨和/或框式桨和/或涡轮桨和/或板式桨；其中框式桨的侧边和底边分别与所述釜体的侧面和底面平行，釜体内壁抛光为300-800目，以提高清洁效率。

进一步地，所述框式桨与所述搅拌轴为相互连通的中空结构，所述框式浆与所述搅拌轴的连接处贯通。

进一步地，所述搅拌轴的下端设有介质入口，所述搅拌轴的上端设有介质出口；其中介质入口可以通入供热介质或者冷却介质，从而使框式桨具有供热和冷却的效果。

进一步地，所述布液孔的法线与铅垂线之间的夹角为60-90°。

进一步地，所述回流管上还设有u型管，所述u型管与回流管的其余部分连通。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：1)本实用新型采用搅拌桨为折叶桨式与框式的复合结构，物料在釜内呈混流模式，混合更充分，聚合过程单体转化率高，缩短反应时间，搅拌桨与反应釜内壁间距小，可及时清理粘附在釜内壁的物料；2)采用回流冷却液在分布器内能均匀沿釜内壁流下，对粘附在釜内壁的物料进行清洗；3)搅拌桨对釜内壁的清理，结合回流冷却液的对内壁的洗涤作用，两者协同促进，实现釜内壁的在线高效清洗，显著提高生产效率，产品收率高；4)搅拌桨及搅拌轴、外部夹套可通入热源/冷源介质，可以提高釜内物料加热或冷却效率。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例的结构示意图。

图2为本实用新型一种实施例的搅拌桨结构示意图。

附图标记列表：1、釜体；2、搅拌装置；3、冷凝装置；4、液体分布器；5、搅拌轴；6、框式桨；7、折叶桨；8、电机；9、布液孔；10、连接管；11、回流管；12、进料口；13、出料口；14、夹套；15、第二冷凝器；16、第一冷凝器；17、减速机；18、介质入口；19、介质出口；20、缓冲罐。

具体实施方式

下面将结合具体实施例和附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例1

如图1所示，一种具有自清洗功能的聚丙烯酸酯压敏胶反应釜，包括釜体1、搅拌装置2、冷凝装置3和液体分布器4；搅拌装置2包括搅拌轴5、框式桨6、折叶桨7和电机8；搅拌轴5与釜体1转动连接；搅拌轴5贯穿整个釜体1，且搅拌轴5的两端延伸至釜体1外；搅拌轴5的上端与电机8的输出端通过减速机17间接连接，减速机17的输出端与搅拌轴5的上端连接，减速机17的输入端与电机8的输出端连接；在釜体1内部，框式桨6、折叶桨7与搅拌轴5连接，其中框式桨6的侧边和底边分别与釜体1的侧面和底面平行，且它们之间的间距为1cm；液体分布器4设于釜体1内部；液体分布器4的外侧设有30个圆形布液孔9，布液孔9与距其最近的釜体1内壁之间的间距为0.5cm，布液孔9的法线与铅垂线之间的夹角为90°；冷凝装置3的入口通过连接管10与釜体1连通，冷凝装置3的出口通过回流管11与液体分布器4的进液口连通，回流管11设有一段u型管，u型管与回流管的其余部分连通。

在釜体1的顶部设有进料口12，釜体1的底部设有排料口13，釜体1外壁上设有夹套14。冷凝装置3由第一冷凝器16第二冷凝器15组成，第一冷凝器16的出口和第二冷凝器15的入口连通，第二冷凝器15的出口通过回流管11与液体分布器4连通，第一冷凝器16的入口通过连接管10与所述釜体连通；其中第一冷凝器16与第二冷凝器15的冷却面积之比为1∶10，且第二冷凝器15横卧设置，第一冷凝器16竖立设置；第二冷凝器15通过管道与缓冲罐20联通。

框式桨6与搅拌轴5为不锈钢材质制成的中空结构，框式浆6与搅拌轴5的连接处贯通；搅拌轴5的下端设有介质入口18，所述搅拌轴5的上端设有介质出口19；釜体1内壁抛光为500目。

实施例2

一种具有自清洗功能的聚丙烯酸酯压敏胶反应釜，包括釜体1、搅拌装置2、冷凝装置3和液体分布器4；搅拌装置2包括搅拌轴5、框式桨6、和电机8；搅拌轴5与釜体1转动连接；搅拌轴5贯穿整个釜体1，且搅拌轴5的两端延伸至釜体1外；搅拌轴5的上端与电机8的输出端直接连接；在釜体1内部，框式桨6与搅拌轴5连接，其中框式桨6的侧边和底边分别与釜体1的侧面和底面平行，并且它们之间的间距为1.5cm；液体分布器4设于釜体1内部；液体分布器4上设有60个圆形布液孔9，布液孔9与釜体1内壁之间的最小间距为5cm，布液孔9的法线与铅垂线之间的夹角为60°；冷凝装置3的入口通过连接管10与釜体1连通，冷凝装置3的出口通过回流管11与液体分布器4的进液口连通，回流管11设有一段u型管，u型管与回流管的其余部分连通。

在釜体1的顶部设有进料口12，釜体1的底部设有两个排料口13，釜体1外壁上设有夹套14。

框式桨6与搅拌轴5为不锈钢材质制成的中空结构，框式浆6与搅拌轴5的连接处贯通；搅拌轴5的下端设有介质入口18，所述搅拌轴5的上端设有介质出口19；釜体1内壁抛光为800目。

实施例3

一种具有自清洗功能的聚丙烯酸酯压敏胶反应釜，包括釜体1、搅拌装置2、冷凝装置3和液体分布器4；搅拌装置2包括搅拌轴5、框式桨6、折叶桨7和电机8；搅拌轴5与釜体1转动连接；搅拌轴5贯穿整个釜体1，且搅拌轴5的两端延伸至釜体1外；搅拌轴5的上端与电机8的输出端通过减速机17间接连接，减速机17的输出端与搅拌轴5的上端连接，减速机17的输入端与电机8的输出端连接；在釜体1内部，框式桨6、折叶桨7与搅拌轴5连接，其中框式桨6的侧边和底边分别与釜体1的侧面和底面平行，并且它们之间的间距为1.3cm；液体分布器4设于釜体1内部；液体分布器4的外侧设有10个圆形布液孔9，布液孔9与距其最近的釜体1内壁之间的间距为2cm，布液孔9的法线与铅垂线之间的夹角为75°；冷凝装置3的入口通过连接管10与釜体1连通，冷凝装置3的出口通过回流管11与液体分布器4的进液口连通，回流管11设有两段u型管，u型管与回流管的其余部分连通。

在釜体1的顶部设有进料口12，釜体1的底部设有排料口13，釜体1外壁上设有夹套14。冷凝装置3由第一冷凝器16和第二冷凝器15组成，第一冷凝器16的出口和第二冷凝器15的入口连通，第二冷凝器15的出口通过回流管11与液体分布器4连通，第一冷凝器16的入口通过连接管10与所述釜体连通；其中第一冷凝器16与第二冷凝器15的冷却面积之比为1∶20，且第二冷凝器15横卧设置，第一冷凝器16竖立设置；第二冷凝器15通过管道与缓冲罐20联通。

框式桨6与搅拌轴5为不锈钢材质制成的中空结构，框式浆6与搅拌轴5的连接处贯通；搅拌轴5的下端设有介质入口18，所述搅拌轴5的上端设有介质出口19；釜体1内壁抛光为300目。

本实用新型的工作原理是：在聚丙烯酸酸酯压敏胶的正常合成过程中，首先通过进料口12向釜体1内投入物料，通过向釜体1外部夹套14或通过介质入口18向搅拌轴5的内腔(或两者同时)通入蒸汽，对釜体1内的物料加热升温至反应温度点，引发聚合反应，放出大量的热，此时釜体1内开始出现大量蒸汽(主要成分是溶剂)，开始出现回流，通过向釜体1外部夹套14或通过介质入口18向搅拌轴5的内腔(或两者同时)通入冷却水或冷冻水，使其充满搅拌轴5和框式桨6的内腔(如图2所示，图中箭头方向表示通入介质的流向)，转移聚合反应所放的热量；在恒温阶段，通过向釜体1外部夹套14或通过介质入口18向搅拌轴5的内腔(或两者同时)通入热水，使其充满搅拌轴5和框式桨6的内腔，以保持釜内温度；降温出料阶段，通过向釜体1外部夹套14或通过介质入口18向搅拌轴5的内腔(或两者同时)通入冷却水/冷冻水，以达到冷却降温的目的。

从聚合反应引发开始，釜内物料粘度逐渐增大，框式桨6通过搅拌轴5在电机8的驱动下旋转，从而清除釜体1内壁所粘附的聚合物；同时釜内蒸汽通过连接管10进入冷凝装置3进行冷凝，形成的冷却液(主要成分是溶剂)经过回流管11进入液体分布器4，并通过布液孔9流出，冷却液沿釜体1内壁快速流下，冲刷清洗内壁上粘附的聚合物；通过两者协同工作，实现釜内壁的实时在线高效清洗，显著提高生产效率，包装过程，釜内壁残留物料很少，产品收率高。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。