[实用新型]水性聚氨酯聚合反应多釜连续生产装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及化工反应设备领域中的一种水性树脂聚合反应多釜连续生产装置，特别涉及一种水性聚氨酯聚合连续生产自动化生产装置。

背景技术：

水性聚氨酯以及丙烯酸酯等改性的水性聚氨酯具有不燃、无毒、不污染环境、节能等优点，同时具有高强度、耐磨损、使用安全等优异性能，因此获得了广泛的应用，将成为国内外一个重要的发展方向。但是，到目前为止，国内几乎没有连续生产水性聚氨酯的成套设备，生产技术控制仍为人工，采用单釜间歇式生产，致使产品产量少，产品稳定性不好，单位产品成本高，难以大规模工业化生产，同时，生产过程跑冒滴漏问题难以控制解决，存在严重安全隐患，造成车间污染，危害工人的身心健康，不能实现清洁化生产，制约了我国水性聚氨酯产业的发展。

实用新型内容：

本实用新型针对人工操作，单釜间歇式生产装置所存在的上述问题，旨在提高国内水性聚氨酯的产品质量和减少批差，实现清洁化安全生产；提供一套水性聚氨酯聚合“预聚体”工段，多釜连续生产，实现自动加出料、自动控温、自动控制搅拌速度等用于工业化大规模生产的水性聚氨酯聚合反应多釜连续生产装置。

本实用新型是通过下述技术方案实现的：

包括反应器和反应器配套的进、出料管，以及与进出料管连接的阀、电动泵；反应器设有加温和冷却循环装置，通过阀和外部的热、冷介质管线连接，共同构成一个反应器单元。该装置至少包括前述的两个反应器单元，在所有反应器单元的高位设置分散釜，分散釜的设置包括每个反应器单独配套设置或者是几个反应器组合连接配套，在每只反应器的粉料注入口上部的进料管上分别通过阀连接锥形容器，每个反应器单元的进、出料管并联连接到各自的进、出料管上，在每个反应器内分别设置温度感应器。

上述方案还包括：在每支液体材料进料管上均连接有流量计，每个反应器上设有搅拌转速传感器，所有的阀均采用电控阀，所有的流量计、电控阀、温度感应器、搅拌转速传感器和电动泵均连接在PLC主控单板机上。所述的PLC主控单板机装置在控制台内，在控制台上分别设置各种投料计量显示器、投料启动和停止开关，出料启动和停止开关，每只反应器的工作温度显示、搅拌转速显示和控制反应器温度的热媒或冷媒调整开关和搅拌转速控制开关，同时在控制台上设有自动制冷-5℃自来水的控制开关。

本实用新型的生产装置。它是以PLC软件控制系统为核心、继电器和执行电器为辅助器件，包括自动加出料系统控制和反应系统自动控制以及附助制冷系统控制，组成的一套具有控制性能可靠，操作灵活方便，适应于大规模工业化清洁安全生产的自动化装置。该系统可减少生产作业的劳动强度，节能降耗，节约人力资源，保护员工的身心健康，降低单位产品成本，防止人工操作失误，从而使产品的质量及其稳定性有了保障。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

1、本实用新型实现了全封闭自动进出料。杜绝了原材料的跑冒滴漏，降低了成本，解决了因材料挥发造成的车间污染和对人体的危害，提高了劳动效率，实现了车间安全环保清洁化生产。

2、本实用新型实现了反应系统自动控制以及附助自动制冷系统控制。解决了国内目前人工操作单釜生产，产品质量难以控制，产品批次质量差距大，产品质量不稳定，产品产量小，难以形成规模化工业生产的难题。附助制冷系统自动控制的实现，为水性聚氨酯聚合以及后续工段的高速中和分散自动化生产奠定了基础。

附图说明：

图1是一种实施例的连接结构示意图；图2是一种控制台的结构布局图。

具体实施方式：

参照附图1，一个主反应器A与一个主反应器B(反应器也称反应釜)和一个分散釜C构成一组双釜连续生产单元，一条自动化生产装置可以安装多组双釜连续生产单元。三台上料电动泵1的进料管线上分别连接流量计2和电控进料阀3(即电控阀，这里为了便于区分进料管上的电控阀称为电控进料阀3，出料管上的电控阀称为电控出料阀，粉料进料管上的电控阀称为粉料电控阀9，热媒和冷媒介质分别称为冷媒电控阀门17和热媒电控阀门16)，其中的一根主管线连接分散釜C后，分别接入反应器(A和B)，粉料分别通过反应器上部的粉料电控阀9连接的锥形容器并有密封活盖8与粉料进料管对接，在每个反应器的出料阀上装有一只用于检测阀门开关状态的电器开关12，在每只反应器底部出料管连接电控出料阀25，通过电动泵26打入水性聚氨酯半成品储罐，在每个反应器内还装有带金属套管并距釜底20cm-35cm的温度感应器15和搅拌器转速传感器。反应釜的温度控制主要是通断冷媒电控阀门16或热媒电控阀门17控制热、冷介质来实现的。

参照附图2，所有的流量计、电控阀、温度感应器、搅拌转速传感器和电控装置在控制台4内，在控制台4上分别设置有：每组液体材料计量单元在控制台4上装有称重显示器5和自动“投用”6与“停用”7两只按钮；在控制台4上装有固体粉末材料自动“投用”10与“停用”11两只选择开关；在控制台4上装有“出料启动”和“出料停止”两只按钮13、14；在控制台4上分别装有反应器A和反应器B温度显示仪18、19；在控制台4上设有自动制冷-5℃自来水的控制开关20；在控制台4上装有反应器A、反应器B的“搅拌速度”显示表21、22和“搅拌调速”旋钮23和24。以PLC软件控制系统为核心、继电器和执行电器为辅助器件，包括自动进、出料系统控制和反应系统自动控制，组成的一套具有控制性能可靠，操作灵活方便，适应于大规模工业化清洁生产的自动化装置。