保护膜乳液聚合反应釜的制作方法

本实用新型属于机械设备领域，特别涉及一种保护膜乳液聚合反应釜。

背景技术：

乳液聚合是单体借助乳化剂和机械搅拌，使单体分散在水中形成乳液，再加入引发剂引发单体聚合。在用乳液聚合方法生产合成橡胶时，除加入单体、水、乳化剂和引发剂四种主要成分外，还经常加入缓冲剂(用于保持体系pH不变)、活化剂(形成氧化还原循环系统)、调节剂(调节分子量、抑制凝胶形成)和防老剂(防止生胶及硫化胶老化)等助剂。

但在工业生产过程中，生产设备会对会对乳液聚合的稳定性有着重要的影响。在生产过程中，向反应釜内加入单体、水、乳化剂和引发剂时，由于现有反应釜的搅拌效率不高，会导致反应不充分，或者当凝胶严重、反应粘度增高时，搅拌效率迅速下降，进而影响聚合的稳定性及其产物的性能。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种保护膜乳液聚合反应釜，包括反应釜体、釜体上盖、进料口、出料口、搅拌装置、冷却循环装置、加热装置、转速控制装置、控制系统；

所述反应釜体与釜体上盖相连接；

所述釜体上盖上设置搅拌装置、进料口、观测口以及安全阀；

所述搅拌装置包括搅拌轴以及设置在搅拌轴上的搅拌叶片；

所述搅拌轴伸入反应釜体内部；

所述搅拌轴包括主搅拌轴、副搅拌轴；

所述主搅拌轴与副搅拌轴垂直；

所述副搅拌轴由上至下依次包括第一副搅拌轴、第二副搅拌轴、第三副搅拌轴、第四副搅拌轴、第五副搅拌轴、第六副搅拌轴；以顺时针开始计算，第一副搅拌轴与第二副搅拌轴的异面夹角为60°；第二副搅拌轴与第三副搅拌轴的异面夹角为60°；第三副搅拌轴与第四副搅拌轴的异面夹角为60°；第四副搅拌轴与第五副搅拌轴的异面夹角为60°；第五副搅拌轴与第六副搅拌轴的异面夹角为60°；

所述副搅拌轴上由内向外均依次包括第一搅拌叶片、第二搅拌叶片、第三搅拌叶片，所述第一搅拌叶片距离主搅拌轴10～30厘米；所述第二搅拌叶片距离主搅拌轴40～60厘米；所述第三搅拌叶片位于副搅拌轴的末端；

所述第一搅拌叶片与副搅拌轴的夹角为45°～150°；所述第二搅拌叶片与副搅拌轴的夹角为45°～150°；所述第三搅拌叶片与副搅拌轴的夹角为90°～170°；

所述第一搅拌叶片、第二搅拌叶片上均为设置有若干引流孔；

所述出料口设置在反应釜体的下部；

所述冷却循环装置设置在反应釜体的外部，冷却循环系统上设有进水口与出水口，进水口上设置有电动控制阀，反应釜体的底部还设有温度传感器；

所述加热装置为加热壁，所述加热壁设置在反应釜体的内侧；

所述转速控制装置、温度传感器均连接控制系统。

作为一种优选的技术方案，所述第一副搅拌轴比第二副搅拌轴高60厘米；所述第二副搅拌轴比第三副搅拌轴高50厘米；所述第三副搅拌轴比第四副搅拌轴高40厘米；所述第四副搅拌轴比第五副搅拌轴高30厘米；所述第五副搅拌轴比第六副搅拌轴高20厘米。

作为一种优选的技术方案，所述第一搅拌叶片上引流孔的数量为10～50个。

作为一种优选的技术方案，所述第二搅拌叶片上引流孔的数量为5～40个。

作为一种优选的技术方案，所述引流孔的形状为圆形、正方形、长方形、椭圆形、五边形、六边形、平行四边形中的任意一种。

作为一种优选的技术方案，所述第一搅拌叶片与副搅拌轴的夹角为90°～150°。

作为一种优选的技术方案，所述第一搅拌叶片与副搅拌轴的夹角为135°。

作为一种优选的技术方案，所述第二搅拌叶片与副搅拌轴的夹角为90°～150°。

作为一种优选的技术方案，所述第二搅拌叶片与副搅拌轴的夹角为110°。

作为一种优选的技术方案，所述出料口还设置有回流装置，所述回流装置用以连接出料口和反应釜体，所述回流装置处还设置有电泵。

本实用新型的有益效果：本实用新型的保护膜乳液聚合反应釜，采用特有的搅拌装置，该搅拌装置包括搅拌轴以及设置在搅拌轴上的搅拌叶片，所述搅拌轴包括主搅拌轴、副搅拌轴；主搅拌轴转动时带动副搅拌轴转动，从而提高了搅拌效率；本实用新型中的副搅拌轴依次包括第一副搅拌轴、第二副搅拌轴、第三副搅拌轴、第四副搅拌轴、第五副搅拌轴、第六副搅拌轴；且副搅拌轴上均包括3个搅拌叶片，且3个搅拌叶片与副搅拌轴呈现一定的角度，当乳液聚合原料分别加入到反应釜时，大部分原料会依次经过第一副搅拌轴、第二副搅拌轴、第三副搅拌轴、第四副搅拌轴、第五副搅拌轴、第六副搅拌轴，进行纵向搅拌混合；此外，大部分原料同样会依次经过第一搅拌叶片、第二搅拌叶片、第三搅拌叶片，进行横向搅拌，进一步提高了搅拌效率。另外本申请人意外的发现，以顺时针开始计算，第一副搅拌轴与第二副搅拌轴的异面夹角为60°；第二副搅拌轴与第三副搅拌轴的异面夹角为60°；第三副搅拌轴与第四副搅拌轴的异面夹角为60°；第四副搅拌轴与第五副搅拌轴的异面夹角为60°；第五副搅拌轴与第六副搅拌轴的异面夹角为60°，且所述第一副搅拌轴比第二副搅拌轴高60厘米；所述第二副搅拌轴比第三副搅拌轴高50厘米；所述第三副搅拌轴比第四副搅拌轴高40厘米；所述第四副搅拌轴比第五副搅拌轴高30厘米；所述第五副搅拌轴比第六副搅拌轴高20厘米时，搅拌效率会变得非常的高，即使在凝胶阶段，也会搅拌的非常均匀，且得到的聚合物性能非常的均一稳定。本实用新型的出料口处还设置，所述回流装置用以连接出料口和反应釜体，当反应液需要重新搅拌时，可以直接启动电泵，将需要再次搅拌的反应液重新导入反应釜体，避免了使用人力先将反应液倒入容器，再将从进料口倒入反应容器。这一点远优于传统的反应釜。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为保护膜乳液聚合反应釜结构示意图；

图2为副搅拌轴结构示意图；

图3为搅拌装置俯视示意图；

图4为第一搅拌叶片示意图；

符号说明：

1-电机；2-转速控制装置；3-进料口；4-安全阀；5-第二副搅拌轴；6-出水口；7-冷却循环装置；8-主搅拌轴；9-加热壁；10-第四副搅拌轴；11-温度传感器；12-支架；13-第六副搅拌轴；14-出料口；15-第五副搅拌轴；16-反应釜体；17-第一搅拌叶片；18-进水口；19-第三搅拌叶片；20-第二搅拌叶片；21-第三副搅拌轴；22-观测口；23-釜体上盖；24-第一副搅拌轴；25-控制系统；26-第一搅拌叶片与副搅拌轴的夹角；27-第二搅拌叶片与副搅拌轴的夹角；28-第三搅拌叶片与副搅拌轴的夹角；29-引流孔。

具体实施方式

参选以下本实用新型的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本实用新型的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本实用新型中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。

本实用新型中所述的“内、外”的含义指的是相对于设备本身而言，指向设备内部的方向为内，反之为外，而非对本实用新型的装置机构的特定限定。

本实用新型中所述的“左、右”的含义指的是阅读者正对附图时，阅读者的左边即为左，阅读者的右边即为右，而非对本实用新型的装置机构的特定限定。

本实用新型中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。

下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施方式。

实施例1：

本实用新型的实施例1提供了一种保护膜乳液聚合反应釜，参照图1所示，包括反应釜体16、釜体上盖23、进料口3、出料口14、搅拌装置、冷却循环装置7、加热装置、转速控制装置2、控制系统25；

所述反应釜体16与釜体上盖23相连接；

所述釜体上盖23上设置搅拌装置、进料口3、观测口22以及安全阀4；

所述搅拌装置包括搅拌轴以及设置在搅拌轴上的搅拌叶片；

所述搅拌轴伸入反应釜体16内部；

所述搅拌轴包括主搅拌轴8、副搅拌轴；

所述主搅拌轴8与副搅拌轴垂直；

所述副搅拌轴由上至下依次包括第一副搅拌轴24、第二副搅拌轴5、第三副搅拌轴21、第四副搅拌轴10、第五副搅拌轴15、第六副搅拌轴13；以顺时针开始计算，第一副搅拌轴24与第二副搅拌轴5的异面夹角为60°；第二副搅拌轴5与第三副搅拌轴21的异面夹角为60°；第三副搅拌轴21与第四副搅拌轴10的异面夹角为60°；第四副搅拌轴10与第五副搅拌轴15的异面夹角为60°；第五副搅拌轴15与第六副搅拌轴13的异面夹角为60°；

所述第一副搅拌轴比第二副搅拌轴高40厘米；所述第二副搅拌轴比第三副搅拌轴高60厘米；所述第三副搅拌轴比第四副搅拌轴高30厘米；所述第四副搅拌轴比第五副搅拌轴高30厘米；所述第五副搅拌轴比第六副搅拌轴高10厘米。

所述副搅拌轴上由内向外均依次包括第一搅拌叶片17、第二搅拌叶片20、第三搅拌叶片19，所述第一搅拌叶片17距离主搅拌轴10厘米；所述第二搅拌叶片20距离主搅拌轴40厘米；所述第三搅拌叶片19位于副搅拌轴的末端；

所述第一搅拌叶片与副搅拌轴的夹角为45°；所述第二搅拌叶片与副搅拌轴的夹角为90°；所述第三搅拌叶片与副搅拌轴的夹角为90°；

所述第一搅拌叶片17上设置有10个引流孔，引流孔的形状为圆形；

所述第二搅拌叶片20上设置有5个引流孔，引流孔的形状为圆形；

所述出料口14设置在反应釜体16的下部；

所述冷却循环装置7设置在反应釜体16的外部，冷却循环系统7上设有进水口18与出水口6，进水口18上设置有电动控制阀，用以控制冷水循环，反应釜体16的底部还设有温度传感器11；

所述加热装置为加热壁9，所述加热壁9设置在反应釜体16的内侧；

所述转速控制装置2、温度传感器11均连接控制系统25。

实施例2：

本实用新型的实施例2提供了一种保护膜乳液聚合反应釜，参照图1所示，包括反应釜体16、釜体上盖23、进料口3、出料口14、搅拌装置、冷却循环装置7、加热装置、转速控制装置2、控制系统25；

所述反应釜体16与釜体上盖23相连接；

所述釜体上盖23上设置搅拌装置、进料口3、观测口22以及安全阀4；

所述搅拌装置包括搅拌轴以及设置在搅拌轴上的搅拌叶片；

所述搅拌轴伸入反应釜体16内部；

所述搅拌轴包括主搅拌轴8、副搅拌轴；

所述主搅拌轴8与副搅拌轴垂直；

所述副搅拌轴由上至下依次包括第一副搅拌轴24、第二副搅拌轴5、第三副搅拌轴21、第四副搅拌轴10、第五副搅拌轴15、第六副搅拌轴13；以顺时针开始计算，第一副搅拌轴24与第二副搅拌轴5的异面夹角为60°；第二副搅拌轴5与第三副搅拌轴21的异面夹角为60°；第三副搅拌轴21与第四副搅拌轴10的异面夹角为60°；第四副搅拌轴10与第五副搅拌轴15的异面夹角为60°；第五副搅拌轴15与第六副搅拌轴13的异面夹角为60°；

所述第一副搅拌轴比第二副搅拌轴高60厘米；所述第二副搅拌轴比第三副搅拌轴高50厘米；所述第三副搅拌轴比第四副搅拌轴高40厘米；所述第四副搅拌轴比第五副搅拌轴高30厘米；所述第五副搅拌轴比第六副搅拌轴高20厘米。所述副搅拌轴上由内向外均依次包括第一搅拌叶片17、第二搅拌叶片20、第三搅拌叶片19，所述第一搅拌叶片17距离主搅拌轴30厘米；所述第二搅拌叶片20距离主搅拌轴60厘米；所述第三搅拌叶片19位于副搅拌轴的末端；

所述第一搅拌叶片与副搅拌轴的夹角为150°；所述第二搅拌叶片与副搅拌轴的夹角为150°；所述第三搅拌叶片与副搅拌轴的夹角为170°；

所述第一搅拌叶片17上设置有50个引流孔，引流孔的形状为正方形；

所述第二搅拌叶片20上设置有40个引流孔，引流孔的形状为圆形；

所述出料口14设置在反应釜体16的下部；

所述冷却循环装置7设置在反应釜体16的外部，冷却循环系统7上设有进水口18与出水口6，进水口18上设置有电动控制阀，用以控制冷水循环，反应釜体16的底部还设有温度传感器11；

所述加热装置为加热壁9，所述加热壁9设置在反应釜体16的内侧；

所述转速控制装置2、温度传感器11均连接控制系统25。

实施例3：

本实用新型的实施例3提供了一种保护膜乳液聚合反应釜，参照图1所示，包括反应釜体16、釜体上盖23、进料口3、出料口14、搅拌装置、冷却循环装置7、加热装置、转速控制装置2、控制系统25；

所述反应釜体16与釜体上盖23相连接；

所述釜体上盖23上设置搅拌装置、进料口3、观测口22以及安全阀4；

所述搅拌装置包括搅拌轴以及设置在搅拌轴上的搅拌叶片；

所述搅拌轴伸入反应釜体16内部；

所述搅拌轴包括主搅拌轴8、副搅拌轴；

所述主搅拌轴8与副搅拌轴垂直；

所述副搅拌轴由上至下依次包括第一副搅拌轴24、第二副搅拌轴5、第三副搅拌轴21、第四副搅拌轴10、第五副搅拌轴15、第六副搅拌轴13；以顺时针开始计算，第一副搅拌轴24与第二副搅拌轴5的异面夹角为60°；第二副搅拌轴5与第三副搅拌轴21的异面夹角为60°；第三副搅拌轴21与第四副搅拌轴10的异面夹角为60°；第四副搅拌轴10与第五副搅拌轴15的异面夹角为60°；第五副搅拌轴15与第六副搅拌轴13的异面夹角为60°；

所述第一副搅拌轴比第二副搅拌轴高60厘米；所述第二副搅拌轴比第三副搅拌轴高50厘米；所述第三副搅拌轴比第四副搅拌轴高40厘米；所述第四副搅拌轴比第五副搅拌轴高30厘米；所述第五副搅拌轴比第六副搅拌轴高20厘米。所述副搅拌轴上由内向外均依次包括第一搅拌叶片17、第二搅拌叶片20、第三搅拌叶片19，所述第一搅拌叶片17距离主搅拌轴30厘米；所述第二搅拌叶片20距离主搅拌轴60厘米；所述第三搅拌叶片19位于副搅拌轴的末端；

所述第一搅拌叶片与副搅拌轴的夹角为135°；所述第二搅拌叶片与副搅拌轴的夹角为110°；所述第三搅拌叶片与副搅拌轴的夹角为150°；

所述第一搅拌叶片17上设置有40个引流孔，引流孔的形状为正方形；

所述第二搅拌叶片20上设置有30个引流孔，引流孔的形状为圆形；

所述出料口14设置在反应釜体16的下部；

所述冷却循环装置7设置在反应釜体16的外部，冷却循环系统7上设有进水口18与出水口6，进水口18上设置有电动控制阀，用以控制冷水循环，反应釜体16的底部还设有温度传感器11；

所述加热装置为加热壁9，所述加热壁9设置在反应釜体16的内侧；

所述转速控制装置2、温度传感器11均连接控制系统25。

实施例4：

本实用新型的实施例4提供了一种保护膜乳液聚合反应釜，参照图1所示，包括反应釜体16、釜体上盖23、进料口3、出料口14、搅拌装置、冷却循环装置7、加热装置、转速控制装置2、控制系统25；

所述反应釜体16与釜体上盖23相连接；

所述釜体上盖23上设置搅拌装置、进料口3、观测口22以及安全阀4；

所述搅拌装置包括搅拌轴以及设置在搅拌轴上的搅拌叶片；

所述搅拌轴伸入反应釜体16内部；

所述搅拌轴包括主搅拌轴8、副搅拌轴；

所述主搅拌轴8与副搅拌轴垂直；

所述副搅拌轴由上至下依次包括第一副搅拌轴24、第二副搅拌轴5、第三副搅拌轴21、第四副搅拌轴10、第五副搅拌轴15、第六副搅拌轴13；以顺时针开始计算，第一副搅拌轴24与第二副搅拌轴5的异面夹角为60°；第二副搅拌轴5与第三副搅拌轴21的异面夹角为60°；第三副搅拌轴21与第四副搅拌轴10的异面夹角为60°；第四副搅拌轴10与第五副搅拌轴15的异面夹角为60°；第五副搅拌轴15与第六副搅拌轴13的异面夹角为60°；

所述第一副搅拌轴比第二副搅拌轴高60厘米；所述第二副搅拌轴比第三副搅拌轴高50厘米；所述第三副搅拌轴比第四副搅拌轴高40厘米；所述第四副搅拌轴比第五副搅拌轴高30厘米；所述第五副搅拌轴比第六副搅拌轴高20厘米。所述副搅拌轴上由内向外均依次包括第一搅拌叶片17、第二搅拌叶片20、第三搅拌叶片19，所述第一搅拌叶片17距离主搅拌轴30厘米；所述第二搅拌叶片20距离主搅拌轴60厘米；所述第三搅拌叶片19位于副搅拌轴的末端；

所述第一搅拌叶片与副搅拌轴的夹角为135°；所述第二搅拌叶片与副搅拌轴的夹角为110°；所述第三搅拌叶片与副搅拌轴的夹角为150°；

所述第一搅拌叶片17上设置有40个引流孔，引流孔的形状为正方形；

所述第二搅拌叶片20上设置有30个引流孔，引流孔的形状为圆形；

所述出料口14设置在反应釜体16的下部；

所述出料口14还设置有回流装置，所述回流装置用以连接出料口和反应釜体，所述回流装置处还设置有电泵；

所述冷却循环装置7设置在反应釜体16的外部，冷却循环系统7上设有进水口18与出水口6，进水口18上设置有电动控制阀，用以控制冷水循环，反应釜体16的底部还设有温度传感器11；

所述加热装置为加热壁9，所述加热壁9设置在反应釜体16的内侧；

所述转速控制装置2、温度传感器11均连接控制系统25。

前述的实例仅是说明性的，用于解释本公开的特征的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。而且在科技上的进步将形成由于语言表达的不准确的原因而未被目前考虑的可能的等同物或子替换，且这些变化也应在可能的情况下被解释为被所附的权利要求覆盖。