專利名稱：大型超大分子量聚乙烯化工設備的制造工藝及設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及塑性狀態物質的成型B29C 33/02，一種采用超大分子量聚乙烯制造大型化工設備的工藝及設備。
到目前為止，化工生產中所用的反應、萃取、蒸餾等防腐設備主要是用搪瓷、不銹鋼和鈦合金材料制成的。但是均有不同的缺點，受不同條件的限制，例如；搪瓷反應釜可在酸性介質中工作，對堿性介質不適應；在強酸介質條件下也只能使用1-2年，便需送搪瓷廠進行修復。以3000L釜計算，每修復一次各項費用約需1.5萬元。不銹鋼釜受鹽酸腐蝕嚴重，因介質中含氯化物，對不銹鋼敏感。鈦合金鋼釜耐硝酸，但在鹽酸、濃硫酸、王水和氫氟酸中腐蝕嚴重。
綜上所述，鹽酸對各種設備都有不同程度的腐蝕，而鹽酸又是化工生產中最常用的一種酸。因此，有必要用耐腐蝕的塑料制造這類設備。超大分子量聚乙烯無臭、無味、無毒、耐多種酸、堿類溶液的腐蝕，耐磨、抗沖擊、軟化點高，180-200℃，可在150℃以下正常使用，正常工作壓力為0.1-0.2MPa。耐應力開裂性、抗疲勞性優良。但是這種材料溶體指數接近零，粘度極高，通常用冷壓、燒結或熱壓成型法制造閥、小型管件等。
本發明的目的是提供一種大型超大分子量聚乙烯化工設備的制造工藝及設備，為大型化工設備提供成本低，重量輕、使用壽命長的換代產品。
這種大型超大分子量聚乙烯化工設備的制造工藝，其特征在于采用熱壓成型工藝，將超大分子量聚乙烯物料在模具內加熱，200-300℃，升溫時間0.5-1小時，施壓力于陽模擠壓成型；降溫時開啟冷卻閥，冷卻槽工作，時間控制在1.5-2小時，降至室溫后，取出模具和成型制品。設備有導熱油加熱爐、冷卻槽、溫控儀表和模具，其特征是模具表面內制成與外表形狀相同的夾層，厚度為3-10cm，內裝導熱油，通過管路分別與導熱油加熱爐、冷卻槽連接，形成封閉循環通路，并裝有閥和儀表。
用本發明的工藝和設備可制成以往技術難以實現的大型化工設備。超大分子量聚乙烯是公認的高熔點塑料，具有最佳耐腐蝕性，抗沖擊強度0.1 1MPa，且機加工性能好。用本發明工藝除可制造大型反應釜(500-18000L)、萃取塔、電解槽、電鍍槽、計量罐、抽濾機的缸體外，凡需要耐腐蝕材質的大型器具都可以制造。造價是搪瓷釜的四分之一，與不銹鋼或鈦合金鋼比，成本更低。還有重量輕、安裝方便、使用壽命長的優點，是化工生產中的理想設備。
附
圖1是模具結構示意圖附圖2是配合模具用的封閉環4示意圖實施例一種大型超大分子量聚乙烯化工設備的制造工藝及設備。制造設備，包括壓力機、導熱油加熱爐、冷卻槽，其特征在于模具表層內是有與其形狀相同的傳熱介質層，厚度為3-10cm，或接成品規格適當加厚制作，厚度根據模具的大小而定。陽模1a、陰模1b的介質夾層由鋼板壓制成形，并焊接成封閉夾層2，內充導熱油，分別有進出口，通過管路與導熱油加熱爐、冷卻槽連接形成封閉循環通路。管路上設冷卻閥及各種儀表。兩個配合模具、尺寸相同的封閉環4a、4b上有分布均勻的相同的孔，當環上的孔交錯復蓋時，環上定位緊固用的螺栓孔對位。所用熱壓成型工藝的特點是將超大分子量聚乙烯物料放入有傳熱介質層的模具內加熱，例如，制造500-1000L的反應釜，壁厚15-25mm，開始作業時，先少量投料，輸入模具的介質油溫度應在250℃以上，導熱油最高使用溫度350℃，溫升200-300℃，時間控制在0.5-1小時；達到250℃時，開始加壓力，從0.1-1.5MPa，物料受熱溫度與所施壓力成反比，加壓過程中陽模1a下降，并將剩余物料從封閉環4孔中均勻投入，導熱油升溫到300℃，觀察陽模不再下降時，放松封閉環上的緊固螺栓，轉動環4b，對準環4a孔，使模具中多余的物料被擠出，陽模1a繼續下降到達陽模上標記的標準，去掉壓力，開啟管路上的冷卻閥并使冷卻槽開始作業，用循環水使導熱油降溫至室溫，時間控制在1.5-2小時；取出模具和成形制品3。
超大分子量聚乙烯制品的正常工作壓力是0.1-0.2MPa，相當于搪瓷釜。如果要求特殊高壓時，應在該物料制品外加金屬套外殼。制作大型萃取塔，直徑0.3-2m，可分段制作，加法蘭盤連接或焊接。
由于超大分子量聚乙烯導熱系數大，導熱能力低，制做成反應釜后，對于熱反應工藝不能用夾套加熱方式，可在釜內用盤管加熱，用導熱油作傳熱介質，盤管可根據物料性質用搪瓷、不銹鋼或玻璃制成。盤管制作容易，安裝、拆卸方便，成本低。
權利要求
1.一種大型超大分子量聚乙烯化工設備的制造工藝，其特征在于采用熱壓成型工藝，將超大分子量聚乙烯物料放入有傳熱介質層的模具內加熱，先少量投料，導熱油介質加熱，200-300℃，升溫時間0.5-1小時，介質溫度達250℃時施壓于陽模(1a)，將剩余物料從判閉環(4)的孔中投入，然后轉動環(4b)，封閉投料孔，并用螺栓將環(4)鎖緊；加壓過程中陽模(1a)下降，壓力0.1-1.5MPa，當介質升溫到300℃，觀察陽模(1a)下降停止時，放松封閉環上的緊固螺栓、轉動環(4b)，對準環(4a)孔，使模具中多余的物料被擠出，陽模(1a)繼續下降達到陽模標記上的標準，去掉壓力，開啟管路上的冷卻閥、冷卻槽工作，使介質降溫至室溫，時間控制在1.5-2小時，取出成形制品(3)。
2.一種大型超大分子量聚乙烯化工設備的制造設備，包括壓力機、導熱油加熱爐、冷卻槽，其特征在于模具(1a)、(1b)表面內是有與其形狀相同的傳熱介質層(2)，厚度為3-10cm，陽模(1a)、陰模(16)的介質夾層由鋼板壓制成形并焊接成封閉夾層(2)，內裝導熱油，分別有進出口，通過管路分別與導熱油加熱爐、冷卻槽連接形成封閉循環通路，管路上設冷卻閥及各種儀表。
全文摘要
一種大型超大分子量聚乙烯化工設備的制造工藝及設備,其特征是采用熱壓成型工藝,將物料在模具內加熱200—300℃,施壓力于陽模擠壓成型;降溫時開啟冷卻系統,時間控制在1.5—2小時,降至室溫后,取出模具和成型制品。設備特征是模具內制成與外表形狀相同的夾層,內有導熱油,通過管路分別與導熱油加熱爐、冷卻槽連接,形成封閉循環通路,并裝有閥和儀表。該工藝制造的產品具有造價低,重量輕、安裝方便、使用壽命長的優點,是化工生產中的理想設備。
文檔編號B29C43/52GK1188707SQ9710504
公開日1998年7月29日 申請日期1997年1月22日 優先權日1997年1月22日
發明者馬子鰲 申請人:馬子鰲