一種用于水性聚氨酯乳液生產的乳化反應釜的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于水性聚氨酯乳液生產裝置領域，具體涉及一種用于水性聚氨酯乳液生產的乳化反應釜。
【背景技術】
[0002]水性聚氨酯乳液的生產過程通常為先由二異氰酸酯與多元醇(一般為聚醚或聚酯二元醇與三元醇)在預聚釜中反應，制得含端NCO基團的預聚體；然后再加入含有親水基團的小分子二元醇擴鏈劑擴鏈(該親水擴鏈劑也可以在在制備預聚體是一并加入)，并加入一定量的溶劑(通常為丙酮)稀釋；然后將物料放到乳化釜中，加入中和劑中和后，加水在高速分散下分散乳化，再脫除溶劑，最后制得水性聚氨酯乳液。根據溶劑丙酮加入量的多少，可分為丙酮法(丙酮加入量較多)與預聚體法(丙酮加入量較少)。由于丙酮氣味較大，目前丙酮法已基本被預聚體法所取代。
[0003]但采用預聚體法生產水性聚氨酯乳液，由于溶劑丙酮加入量較少，擴鏈后預聚體物料的黏度較大，特別是有些特殊品種物料的黏度會很高，導致物料向乳化釜放料困難。為解決這一問題，可以將擴鏈反應直接放到乳化釜中進行。由于水性聚氨酯乳液生產的特點，乳化釜物料的總充滿率大約為70 %左右；預聚體的量一般為產品總量的20?35 %左右，也就是說預聚體放到乳化釜中，只能充滿乳化釜的1/6?1/5左右。而目前常規結構的乳化釜底部為大橢圓封頭，當物料只能充滿其1/6?1/5體積時，物料的液位深度較小，在生產當中，反應溫度、反應終點等的控制就不易控制，產品生產的重現性不好。
【實用新型內容】
[0004]為了解決上述存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種用于水性聚氨酯乳液生產的乳化反應釜，該反應乳化釜下部為錐體，其容積要比普通反應釜小得多，同樣數量的物料放到該釜里，物料的深度要大，采用本實用新型所述反應乳化釜，在反應時溫度等控制要比普通反應釜容易，批次之間的重現性要好，反應效果好。
[0005]本實用新型所采用的技術方案是:
[0006]一種用于水性聚氨酯乳液生產的乳化反應釜，包括釜蓋I和釜體2，在所述釜蓋I上設置進料口 3和攪拌軸口 4，在所述釜蓋I上方設置高速攪拌電機5，所述高速攪拌電機5連接中間軸，所述中間軸通過所述攪拌軸口 4伸入到釜體2內，其特征在于:
[0007]所述釜體2的上部為柱體，釜體2的下部為錐體；
[0008]所述中間軸與高速分散軸6連接，所述高速分散軸6連接高速分散盤7，所述高速分散盤7伸入到釜體2的錐體內，所述高速分散軸6和高速分散盤7通過所述高速攪拌電機5帶動方式轉動；在所述錐體的底部設置放料口 8和測溫口 9。
[0009]本實用新型所述用于水性聚氨酯乳液生產的乳化反應釜，進一步，所述中間軸外圍設置套軸10，所述套軸10的上部連接低速攪拌電機11，所述套軸10下端連接低速刮壁式框式攪拌器12，通過所述低速攪拌電機11帶動低速刮壁式框式攪拌器12轉動。
[0010]本實用新型所述用于水性聚氨酯乳液生產的乳化反應釜，進一步，所述低速刮壁式框式攪拌器12對應所述反應釜的柱體部分為框式攪拌槳26 ;所述低速刮壁式框式攪拌器12對應所述反應釜的錐體部分為錐式攪拌槳。
[0011]本實用新型所述用于水性聚氨酯乳液生產的乳化反應釜，進一步，所述錐體的錐角為60。?135。ο
[0012]本實用新型所述用于水性聚氨酯乳液生產的乳化反應釜，進一步，所述錐體的底部為橢圓底。
[0013]本實用新型所述用于水性聚氨酯乳液生產的乳化反應釜，進一步，所述釜蓋I為橢圓形的封頭。
[0014]本實用新型所述用于水性聚氨酯乳液生產的乳化反應釜，進一步，在所述釜蓋I上設置進水口 13，抽真空口 14，氮氣進口 15，真空表接口 16和人孔18，在所述人孔的蓋上設置視鏡19。
[0015]本實用新型所述用于水性聚氨酯乳液生產的乳化反應釜，進一步，在所述釜體2的外壁周圍設置夾套半盤管20，在所述釜體2的外壁上部設置冷熱媒進出口 21和在釜體2的外壁下部設置冷熱媒進出口 22 ;在所述釜體2的外壁相對的兩邊設置支耳23。
[0016]本實用新型所述用于水性聚氨酯乳液生產的乳化反應釜，進一步，在所述放料口 8處設置放料閥24，所述放料閥選自下展閥或球閥。
[0017]本實用新型所述用于水性聚氨酯乳液生產的乳化反應釜，進一步，所述反應釜的釜體內壁的拋光等級為鏡面等級。
[0018]本實用新型所述用于水性聚氨酯乳液生產的乳化反應釜，進一步，所述反應釜的釜蓋(I)和釜體(2)可以是分體式的，也可以是一體式的。
[0019]本實用新型提供一種用于水性聚氨酯乳液生產的新型乳化反應釜，采用本新型乳化反應釜，在生產水性聚氨酯乳液是，預聚、擴鏈、乳化等過程可方便地在一個設備中完成。
[0020]具體地，所述實用新型用于水性聚氨酯乳液生產的新型乳化反應釜由三部分組成:
[0021]I)攪拌電機暨復合式減速機:2個攪拌電機，其中I個功率較大，為調頻控制，直接帶動高速分散盤攪拌器(1500轉/分鐘)；另一個功率相對第一個較小，通過減速機帶動低速攪拌器(50?80轉/分鐘)。
[0022]2)不銹鋼反應釜體:由4部分構成:上部為橢圓形封頭，上面有2個人孔、進料口、進水口、抽真空口、氮氣口暨中央的攪拌軸口，在人孔蓋上各裝有一個視鏡；中部為圓柱形；下部為錐形(錐角可為60°?135°，優選90° );底部為小橢圓底(直徑可在200?600mm優選400mm)，小橢底中央留有測溫口與放料口，測溫口溫度計套管伸入釜內30?50mm，放料口可裝放料閥(該放料閥可為下展閥或球閥，優選下展閥)。不銹鋼釜體可采用304不銹鋼或315L不銹鋼，內壁需拋光到鏡面等級。
[0023]3)復合攪拌器:釜的采用復合式攪拌器，中間軸連接高速分散盤式攪拌器，其分散盤要盡量靠近反應釜底部。外部套軸連接低速刮壁式框式攪拌器，該刮壁式攪拌器又可分為兩部分，上部對應反應釜的中部圓柱部分，為框式攪拌；下部對應反應釜下部的錐體部分。刮板為聚四氟乙烯板制成。整個攪拌器表面均拋光處理。
[0024]本實用新型的有益效果是:
[0025]本實用新型提供一種用于水性聚氨酯乳液生產的乳化反應釜，所述水性聚氨酯乳液合成反應乳化釜由于下部為錐形，其容積要比普通反應釜的大橢園型小得多，所以同樣數量的物料放到該釜里，物料的深度要大得多。實踐證明，采用本實用新型所述反應乳化釜，在反應時溫度等控制要比普通反應釜容易，批次之間的重現性要好。采用本新型乳化反應釜，在生產水性聚氨酯乳液是，預聚、擴鏈、乳化等過程可方便地在一個設備中完成。
【附圖說明】
[0026]圖1為本實用新型提供的乳化反應釜的剖面圖；
[0027]圖2為本實用新型提供的乳化反應釜的整體結構圖；
[0028]圖3為本實用新型提供的乳化反應釜的俯視圖；
[0029]圖4為本實用新型提供的乳化反應釜的錐體部分結構圖；
[0030]圖中，1-釜蓋、2-釜體、3-進料口、4_攪拌軸口、5-高速攪拌電機、6-高速分散軸、7-高速分散盤、8-放料口、9_測溫口、10-套軸、11-低速攪拌電機、12-低速刮壁式框式攪拌器、13-進水口、14-抽真空口、15-氮氣進口、16-真空表接口、17-減速機、18-人孔、19-視鏡、20-夾套半盤管、21-冷熱媒進出口、22-冷熱媒進出口、23-支耳、24-放料閥、25-溫度計套管、26-框式攪拌槳。
【具體