一種用于澆鑄pmma板生產的噴淋聚合裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種聚合裝置及方法，特別涉及一種用于澆鑄PMMA板生產的噴淋聚合裝置及噴淋聚合方法。
【背景技術】
[0002]目前，澆鑄PMMA板生產中，后聚合通常是在水浴池中進行。水浴池上面有鍍鋅蓋板，以減慢熱量流失、節約能源、減少水的蒸發。水池四周分布有蒸汽輸送管，均勻輸入蒸汽使水池中的水均勻加熱，管道上有壓力表。水池四周還分布有溫度計，控制水池水溫在60°C左右。該技術成熟，但能耗高、溫度分布不均勻且波動大、能量傳遞慢且熱慣性大，聚合工藝受季節變化的影響較大，導致所生產PMMA板的次品率高，性能不穩定，成本高等。特別是，采用室溫聚合技術澆鑄生產PMMA板時，溫度控制很困難，無法應用水浴池技術生產。
【發明內容】
[0003]本發明的目的旨在澆鑄PMMA板生產中，為了降低PMMA板生產降耗、次品率和成本，為了保證PMMA板性能的穩定性，以及更好的應用室溫聚合技術而提供的一種用于澆鑄PMMA板生產的噴淋聚合裝置及其噴淋聚合方法。
[0004]為了達到上述目的，本發明所提供的一種用于澆鑄PMMA板生產的噴淋聚合裝置，它包括:
[0005]—種用于饒鑄PMMA板生產的噴淋聚合裝置，包括噴淋箱體，及設置在噴淋箱體內網格狀的載物臺，載物臺上放置灌有PMMA預聚料的模具；載物臺中設置有若干個攪拌器，沿所述噴淋箱體內側壁設有自傳熱介質入口引入的噴淋系統；噴淋箱體底部分別設有溫度檢測器、液位檢測器和傳熱介質出口，傳熱介質出口通過管線連通循環系統至傳熱介質入
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[0006]進一步地，所述噴淋箱體由方形框體和上下方形封頭構成，下封頭與方形框體采用焊接方式連接，上封頭與方形框體采用卡扣方式連接。
[0007]進一步地，所述噴淋箱體材質為中間填充有發泡聚氨酯的不銹鋼夾心板。
[0008]進一步地，所述載物臺包括方形框架，以及在方形框架下方連接的呈矩陣分布的圓形柱子，攪拌器分布在以圓形柱子組成的網格中間。
[0009]進一步地，所述攪拌器為倒立式，與攪拌器軸相連的電機設置在噴淋箱體的底部。
[0010]進一步地，所述噴淋系統包括由90°彎管接頭連接若干平行分布的水管沿噴淋箱體內側壁分布的循環水管，循環水管上均布有霧化噴頭，循環水管的兩端部分別設有傳熱介質入口連接端和傳熱介質出口連接端。
[0011]進一步地，所述循環系統包括與傳熱介質出口相連的1#循環線、制冷/加熱系統和2#循環線，2#循環線連通至噴淋箱體的傳熱介質入口。
[0012]其中，所述1#循環線包括與傳熱介質出口相連的出水管，出水管上連接有離心栗，離心栗出口分別連接有循環至離心栗入口的1#調節閥和連接至制冷/加熱系統的1#截斷閥；所述2#循環線包括與制冷/加熱系統出口相連的循環管，循環管上連接有2#截斷閥，2#截斷閥連接循環栗，循環栗出口分別連接有循環至循環栗入口的2#調節閥和連接至傳熱介質入口的3#截斷閥。
[0013]進一步地，所述制冷/加熱系統的溫度范圍為_25°C?200°C，內置進出水槽，進水槽水位高于出水槽水位，進水槽中設置溢流口。
[0014]相應地，本發明還給出了利用所述的噴淋聚合裝置進行噴淋聚合的方法，包括下述步驟:
[0015]1)向噴淋箱體內放置灌有PMMA預聚料的模具，噴淋箱體內預先加入傳熱介質，浸沒載物臺，且高出載物臺5_ ;啟動攪拌器和溫度檢測器電源，設定傳熱介質的溫度為載物臺上放置灌有PMMA預聚料的模具中PMMA預聚料的聚合溫度；
[0016]2)分別在制冷/加熱系統中進水槽和出水槽預先加入傳熱介質，均加至最高液位，傳熱介質的溫度為PMMA預聚料的聚合溫度，啟動制冷/加熱系統電源，設置制冷/加熱溫度為PMMA預聚料的聚合溫度；
[0017]3)打開各截斷閥和調節閥，分別啟動離心栗和循環栗；
[0018]4)調節傳熱介質流出制冷/加熱系統中的調節閥，通過霧化噴頭調節霧化程度，控制噴淋箱體內霧化傳熱介質總量；
[0019]5)調節傳熱介質流入制冷/加熱系統中的調節閥，使傳熱介質在制冷/加熱系統中流入、流出的流量一樣；
[0020]6)通過控制l-10kg/min噴射霧化的噴淋量，實現澆注PMMA板模具的聚合。
[0021]相對于現有技術，后聚合在水浴池中進行能耗高、溫度分布不均勻且波動大、能量傳遞慢且熱慣性大，成本高的問題，本發明裝置中傳熱介質以噴射霧化的形式彌散在澆注PMMA板模具表面，可使得模具表面傳熱均勻、溫度波動小、傳熱效果好，可使澆注PMMA板模具表面在霧化過程中傳熱介質充分接觸到；并且該結構簡單、操作容易，既可滿足傳統澆鑄PMMA板的后聚合要求，又可滿足室溫聚合PMMA板的生產要求，可廣泛應用于澆鑄PMMA板的技術開發與中試實驗，也可放大成規模化生產車間裝置。
【附圖說明】
[0022]此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本發明的不當限定，在附圖中:
[0023]圖1是本發明的一個實施例的結構示意圖。
[0024]圖2是噴淋系統噴淋管分布示意圖。
[0025]圖中:1、傳熱介質入口 ；2、液位檢測口 ；3、溫度檢測口 ；4、噴淋箱體；5、視鏡；6、噴淋系統；61、傳熱介質入口連接端；62、傳熱介質出口連接端；63、循環水管；64、霧化噴頭；7、攪拌器；8、載物臺；9、傳熱介質出口 ；10、1#調節閥；11、離心栗；12、1#截斷閥；13、1#流量計；14、制冷/加熱系統;15、循環栗;16、2#截斷閥;17、2#調節閥;18、3#截斷閥；19、2#流量計。
【具體實施方式】
[0026]下面將結合附圖以及具體實施例來詳細說明本發明，在此本發明的示意性實施例以及說明用來解釋本發明，但并不作為對本發明的限定。
[0027]參見圖1所示，本發明用于澆鑄PMMA板生產的噴淋聚合裝置，包括噴淋箱體4，及設置在噴淋箱體4內的網格狀載物臺8，載物臺8上放置灌有PMMA預聚料的模具；載物臺8中設置有若干個攪拌器7，沿噴淋箱體4內側壁設有自傳熱介質入口 1引入的噴淋系統6 ;在噴淋箱體4側壁設有視鏡5，噴淋箱體4底部分別設有溫度檢測口 3、液位檢測口 2和傳熱介質出口 9，傳熱介質出口 9通過管線連通循環系統至傳熱介質入口。
[0028]其中，各部分結構詳細介紹如下:
[0029]噴淋箱體，由方形直筒部分和上下方形封頭組成，材質為中間填充發泡聚氨酯的不銹鋼夾心板，總導熱系數小于0.14W/m*k。下封頭與方形框體采用焊接方式連接，上封頭與方形框體采用卡扣方式連接。噴淋箱體是提供放置澆鑄PMMA板模具的空間。
[0030]載物臺，包括方形框架，以及在方形框架下方連接的呈矩陣分布的圓形柱子，圓形柱子和方形框架材質為不銹鋼，方形框架水平放置，圓形柱子和方形框架與噴淋箱體中的下封頭底部垂直接觸；圓形柱子高度固定為200mm，圓形柱子之間的間隔為500mm-1000mm，方形框架與噴淋箱體內壁間隔為100mm-150mm，方形框架中分布有網格孔，孔徑小于10mm，圓形柱子與方形框架采用焊接方式連接。
[0031]攪拌器，為倒立式攪拌器，攪拌器7分布在以圓形柱子組成的網格中間，電機安裝在噴淋箱體底部，攪拌軸長度小于150mm，攪拌槳葉的結構型式為渦輪式，葉輪直徑為150mm-250mm,攪拌器可使噴淋箱體內傳熱介質瑞流起來，增加傳熱效果，減少溫度波動，從而提高澆鑄PMMA板生產質量。
[0032]溫度檢測器，由溫度傳感器、數據線和儀表組成，溫度傳感器最大量程為100°C -200°C，精度為±0.1°C，儀表具有顯示和報警功能。
[0033]液位檢測器，由有機玻璃液位計和裝料系數刻度尺組成，垂直平行排列安裝，液位計中的刻度與裝料系數刻度一一匹配。溫度檢測器、液位檢測器和視鏡是用來監控噴淋箱體內的狀態變化，是評判澆鑄PMMA板生產質量的重要依據。
[0034]噴淋系統，如圖2所示，由水管、90°彎管接頭、三通接頭和霧化噴頭組成，90°彎管接頭連接若干平行分布的水管構成循環水管63沿噴淋箱體4內側壁分布，循環水管63緊貼內壁，四周呈方折形分布，水平方向水管之間間隔不小于250_，霧化噴頭在水平方向水管呈網格分布。循環水管63上均布有霧化噴頭64，循環水管63