聚乳酸預聚混料裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于聚乳酸聚合技術領域,尤其涉及一種聚乳酸預聚混料裝置。
【背景技術】
[0002]聚乳酸聚合工序包括預聚和終聚。需要聚合的熔體首先要經過預聚,預聚的設備是一個立式圓柱體形狀的罐體,罐體頂部沿垂直方向設有預聚合管。需要預聚合的熔體從預聚合管的上端定量進入預聚合管內,靠自身重力并從上向下平穩向下流動到罐體內。由于熔體與預聚合管管壁的摩擦因數,預聚合管中心的熔體向下流動速度比預聚合管管壁處的熔體向下的流動速度要快,而且預聚合管管壁處的溫度與預聚合管中心的溫度也有差另O。而理想的狀況是;1、熔體在恒定速度狀態下向下流動;2、預聚合管內熔體向下流動時每個層面的管壁與預聚合管中心的溶體溫度最好也是一樣的。為達到此目的,預聚合管內需要裝配數組混料預熱器,以滿足聚合工藝的要求。
【發明內容】
[0003]本發明為了解決現有技術中的不足之處,提供一種能將預聚合管內壁與中心處的熔體保持基本等速向下流動、并能把預聚合管內壁與中心處的熔體進行交換混合保持溫度一致的聚乳酸預聚混料裝置。
[0004]為解決上述技術問題,本發明采用如下技術方案:聚乳酸預聚混料裝置,包括沿垂直方向設置的預聚合管,預聚合管內自上而下至少設有兩個混料預熱器,所有的混料預熱器均結構相同;
每個混料預熱器均包括具有同一條中心線的第一上錐形導流筒、第二上錐形導流筒、第一下錐形導流筒、第二下錐形導流筒、上分流錐筒和下分流錐筒;
第一上錐形導流筒和第一下錐形導流筒均為上粗下細且上下通透結構,第一上錐形導流筒下端內徑大于第二上錐形導流筒下端內徑,第二上錐形導流筒和第二下錐形導流筒均為上細下粗且上下通透結構,第一上錐形導流筒下端內徑與第二上錐形導流筒上端內徑相等,第一下錐形導流筒下端內徑與第二下錐形導流筒上端內徑相等,第一上錐形導流筒上端外沿、第二上錐形導流筒下端外沿、第一下錐形導流筒上端邊沿和第二下錐形導流筒下端邊沿均固定連接在預聚合管內壁,第一上錐形導流筒下端邊沿與第二上錐形導流筒上端邊沿固定連接,第一上錐形導流筒下端邊沿與第二上錐形導流筒上端邊沿固定連接,第一下錐形導流筒下端邊沿與第二下錐形導流筒上端邊沿固定連接;
上分流錐筒為頂部尖銳封堵、底部敞口的結構,下分流錐筒為底部尖銳封堵、頂部敞口的結構,上分流錐筒下端內徑等于下分流錐筒上端內徑,上分流錐筒下端內徑小于預聚合管內徑,上分流錐筒下端邊沿與下分流錐筒上端邊沿固定連接;上分流錐筒和下分流錐筒外壁通過熱媒導管與預聚合管內壁固定連接;
上分流錐筒的上端高于第一上錐形導流筒上端邊沿,下分流錐筒的下端與第二下錐形導流筒上端邊沿齊平; 上分流錐筒外表面與第一下錐形導流筒外表面之間形成管壁熔體下流通道,下分流錐筒外表面與第一下錐形導流筒外表面之間形成混合熔體下流通道;
上分流錐筒外表面設有中心熔體分流結構,中心熔體分流結構的下端與管壁熔體下流通道下端交匯。
[0005]中心熔體分流結構包括一個分流筒和若干個分流管,分流筒和分流管均設在上分流錐筒上,分流筒頂部敞口,分流筒上端邊沿水平,分流管上寬下窄,分流管所有分流管沿上分流錐筒圓周方向均勻布置,分流管上端與分流筒下端連通,分流管下端口位于管壁熔體下流通道下端與混合熔體下流通道上端交匯處的外側。
[0006]上分流錐筒與下分流錐筒的內部形成上預熱腔,第一下錐形導流筒與第二下錐形導流筒的內部形成下預熱腔,上預熱腔和下預熱腔內均通入有熱循環流體介質;熱媒導管內端與上預熱腔連通,熱媒導管伸出預聚合管外部。
[0007]采用上述技術方案,本發明的混料預熱過程為:熔體在預聚合管中向下流動,預聚合管中心處的熔體A沿上分流錐筒表面進入到分流筒,熔體A再通過分流管自動流到管壁熔體下流通道下端與混合熔體下流通道上端的交匯處的外側,與此同時,靠近預聚合管管壁的熔體B經過第一上錐形導流筒進入到管壁熔體下流通道內,流到管壁熔體下流通道下端后位于熔體A的上部,即熔體A和熔體B進入混合熔體下流通道后,熔體A位于下層,熔體B位于上層,等到熔體A和熔體B流到混合熔體下流通道下端出口時,熔體B位于熔體A中間,即熔體A由中心轉換到順著管壁繼續向下流動,熔體B由緊鄰管壁轉換到中心繼續向下流動,在換位過程中,熔體A和熔體B也進行了一定地混合。
[0008]在熔體混合換位過程中,在上預熱腔和下預熱腔內均通入熱循環流體介質,熱循環流體介質可以根據工藝要求加入熱媒介質如;聯苯醚、導熱油等,對熔體進行預熱,以方便控制預聚工藝。本發明在各個部件的連接處均采取了無死角設計。一根預聚合管內從上到下可以安裝多組混料預熱器。
[0009]綜上所述,本發明原理科學、設計合理、結構簡單,確保預聚合管內的熔體在恒定速度狀態下向下流動,并使預聚合管內熔體向下流動時每個層面的管壁與預聚合管中心的溶體溫度也基本一致,從而滿足聚合工藝的要求。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發明的結構示意圖;
圖2是圖1中的中心熔體分流結構的俯視圖。
【具體實施方式】
[0011]如圖1和圖2所示,本發明的聚乳酸預聚混料裝置,包括沿垂直方向設置的預聚合管I,預聚合管I內自上而下至少設有兩個混料預熱器,所有的混料預熱器均結構相同。
[0012]每個混料預熱器均包括具有同一條中心線的第一上錐形導流筒2、第二上錐形導流筒3、第一下錐形導流筒4、第二下錐形導流筒5、上分流錐筒6和下分流錐筒7。
[0013]第一上錐形導流筒2和第一下錐形導流筒4均為上粗下細且上下通透結構,第一上錐形導流筒2下端內徑大于第二上錐形導流筒3下端內徑,第二上錐形導流筒3和第二下錐形導流筒5均為上細下粗且上下通透結構,第一上錐形導流筒2下端內徑與第二上錐形導流筒3上端內徑相等,第一下錐形導流筒4下端內徑與第二下錐形導流筒5上端內徑相等,第一上錐形導流筒2上端外沿、第二上錐形導流筒3下端外沿、第一下錐形導流筒4上端邊沿和第二下錐形導流筒5下端邊沿均固定連接在預聚合管I內壁,第一上錐形導流筒2下端邊沿與第二上錐形導流筒3上端邊沿固定連接,第一上錐形導流筒2下端邊沿與第二上錐形導流筒3上端邊沿固定連接,第一下錐形導流筒4下端邊沿與第二下錐形導流筒5上端邊沿固定連接。
[0014]上分流錐筒6為頂部尖銳封堵、底部敞口的