[发明专利]一种高粘度流体的连续快速脱泡装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种高聚物领域的高粘度流体的连续快速脱泡装置。特别适用于 高粘度流体生产中的连续快速脱泡。

背景技术

在高粘度聚合物溶液的纺丝过程中，为了提高纤维质量和减少纺丝断头，提 高生产率，均需将聚合物溶液进行脱泡处理，除去溶液中的小气泡，通常所用的 方法是静止真空脱泡法和狭缝溢流脱泡法。

对于静止脱泡，由于气泡在高粘度流体中的扩散速度很慢，气泡在真空负压 下从溶液中下部向表面的迁移需要较长的时间，所以脱泡时间长，对某些高粘度 聚合物，如用于芳纶、碳纤维等生产的聚合物原液，当时间超过一定时间后，溶 液的流体特性就会发生改变，对纺丝造成不利影响。

狭缝溢流真空脱泡时，聚合物溶液顺桶壁等墙体流下时，由于聚合物溶液表 面张力很大，在狭缝处不会自动均匀流下，而是积聚一段时间后会以团状物形状 整体留下，形成的薄层液膜不均匀连续，造成无法脱泡或者脱泡效果不好。

有些基于上述问题进行改进的真空脱泡设备，如专利200810082442.X提到的 利用在釜上方装置挤膜板的方法，使进入釜中的高粘度流体通过挤膜板上的长圆 形窄孔喷出，形成连续的薄膜，掉落到挤膜板下方的真空脱泡塔内，同时对真空 脱泡塔内进行抽真空，由于膜很薄，从而缩短脱泡时间。此种方法虽然缩短了脱 泡时间，但是不能进行连续生产，必须进行间歇式脱泡，这就降低生产效率，否 则要增加设备数量以满足后续应用，这样又会影响批次间的脱泡质量，从而导致 最终产品的质量波动。

通常所采用的真空脱泡是将罐或釜的底部密封，流体由上部进入釜腔内并沿 伞形件向下流动的过程中在伞形件上形成均匀的薄膜，从而有利于气泡在真空下 从流体内部迁移至表面并挥发破裂，这种真空脱泡的时间短且效果很好，但前提 是使用于这种设备的流体的粘度和流量必须控制在很窄的一个范围内，即针对不 同粘度和流量的流体，设备的灵活性较差，另外由于釜下部密封而不能在脱泡的 同时将料从底部排出，也就是不能连续脱泡和排料，影响生产效率。

发明内容

本发明旨在克服高粘度聚合物溶液静止真空脱泡时间长且不能连续脱泡，不 能针对不同粘度和流量的流体，设备的灵活性较差等缺陷，提供一种高粘度流体 的连续快速脱泡装置。通过本发明的方法可以实现连续快速脱泡，尤其适用于流 体特性会随时间发生变化的高粘度流体。

为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：

一种高粘度流体的连续快速脱泡装置，包括封头、真空釜、螺杆挤出设备， 装置上部为真空釜，釜上部为圆罐体，釜下部为锥形体，装置下部是螺杆挤出设 备；所述封头位于真空釜上部，通过封头法兰与真空釜相连，封头上设有进料口、 抽真空吸口和视镜，伞形件位于真空釜和封头内，伞形件呈伞形，尖头朝上并与 进料口相连，其特征在于：进料口与伞形件的连接处设有狭缝调整装置，狭缝调 整装置内设有狭缝；真空釜下部与螺杆挤出设备中的螺杆相连，螺杆根部侧面设 有出料口，螺杆内部和外部设有冷却通道，并设有外冷却介质进口、外冷却介质 出口、内冷却介质进口和内冷却介质出口，螺杆末端设有密封装置，密封装置下 面设有螺杆稳定装置，螺杆稳定装置下方设有传动装置，传动装置由马达和传动 带驱动。

所述的伞形件为一个或者一个以上，自上而下反向串联。

所述的狭缝宽度为0.3-5毫米。

所述的真空釜内可安装搅拌装置。

所述的螺杆为单螺杆或双螺杆。

本发明的工作过程为：

本发明的连续快速脱泡装置上部为真空脱泡釜，釜上有真空吸口，釜内有伞 形件，伞形件上部窄下部宽，其上端连接进料口，且在连接处设有狭缝和狭缝调 节装置，可以根据流体粘度和流量的大小，调节狭缝大小，使进入的不同粘度和 流量的流体都能在伞形件上和沿伞形件边缘流下的过程中形成均匀厚度的流体薄 膜，由于膜很薄，膜内的气泡离膜表面很近，因此在真空负压作用下，气泡迅速 膨胀、破裂，达到快速脱泡的目的。