一种丙烯酸树脂加工设备及加工工艺的制作方法

1.本发明涉及化工技术领域，尤其是涉及一种丙烯酸树脂加工设备及加工工艺。


背景技术：

2.丙烯酸树脂是丙烯酸、甲基丙烯酸及其衍生物聚合物的总称，在丙烯酸树脂的制备过程中需要将各种原材料进行搅拌，促使各种原料混合均匀，在进行原料的混合时大多将原料投放入反应釜中进行混合反应。
3.现有技术中反应釜在对原材料进行搅拌时大多只进行水平方向上的搅拌，反应釜中处于不同高度层的原材料分布不均匀，导致原料的混合效果较差，进而影响制备的丙烯酸树脂的质量。


技术实现要素：

4.本技术提供一种丙烯酸树脂加工设备，具有对原料进行水平和竖直方向上的翻转和搅拌，促使反应釜中位于不同高度层的原材料进行充分混合。
5.本技术提供的一种丙烯酸树脂加工设备，采用如下的技术方案：一种丙烯酸树脂加工设备，包括反应釜；所述反应釜顶面上固接有与反应釜内部连通的进料管；所述反应釜顶面上安装有抱闸电机；所述抱闸电机输出端固接有第一转轴；所述第一转轴位于反应釜内部的外侧壁上固接有搅拌板；所述反应釜顶端内侧壁上转动连接有第一丝杆；所述第一丝杆外部套设有圆板；所述圆板内侧壁与第一丝杆外侧壁螺纹传动配合，圆板外侧壁与反应釜内侧壁滑动配合，圆板顶面上设有通料孔；所述第一丝杆底部固接有第一锥齿轮；所述反应釜内侧壁上设有由第一锥齿轮驱动对物料翻搅的翻搅机构；所述第一转轴位于反应釜内的外侧壁上设置有驱动第一丝杆转动的传动组件。
6.通过采用上述技术方案，在进行丙烯酸树脂的制备时，将原料通过进料管投入反应釜中进行混料工作，启动抱闸电机带动第一转轴和搅拌板进行转动，搅拌板在转动过程中对反应釜中的原料进行搅拌，促使原料混合均匀，在第一转轴转动过程中，第一转动通过传动组件带动第一丝杆转动，第一丝杆进行转动时圆板沿着反应釜内侧壁滑动，通过控制抱闸电机进行正反转动实现圆板在第一丝杆外侧壁上的往复滑动，在圆板上滑过程中，上层的物料被挤压通过通料孔与下层物料混合，在圆板下滑的过程中，下层物料被挤压通过通料孔与上层物料混合，从而使得不同高度层的物料在圆板的往复上下滑动过程中被搅动混合，进而促使不同高度的物料进行均匀混合，并且在第一丝杆转动过程中第一锥齿轮带动翻搅机构对反应釜底部的物料进行翻搅，进一步促进原料的混合工作。
7.优选的，所述翻搅机构包括第二转轴；所述第二转轴转动连接在反应釜内侧壁上，反应釜靠近第一锥齿轮的外侧壁上固接有与第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮；所述第二转轴外侧壁上固接有翻搅板。
8.通过采用上述技术方案，第一丝杆在转动过程中带动第一锥齿轮转动，第一锥齿轮带动第二锥齿轮和第二转轴转动，在第二转轴的转动过程中，翻搅板对反应釜底部的物
料进行翻搅，促使位于底层的物料与中上层的物料进行混料工作，便于物料在反应釜中进行充分的混合。
9.优选的，所述传动组件包括第一带轮；所述第一带轮固接在第一转轴位于反应釜内的外侧壁上，第一带轮外部套设有第一皮带；所述第二转轴靠近第一带轮的外侧壁上固接有第二带轮；所述第一皮带套设在第二带轮外部，第一皮带使第一带轮和第二带轮联动。
10.通过采用上述技术方案，在抱闸电机带动第一转轴转动过程中，第一带轮随着第一带轮进行转动，套设在第一带轮和第二带轮外部的第一皮带使得第一带轮和第二带轮联动，进而使得第一转轴带动第一丝杆进行转动，第一丝杆转动过程中使得套设在第一丝杆外部的直板沿着反应釜内侧壁进行滑动。
11.优选的，所述反应釜侧壁内部设有加热腔；所述加热腔内部设置有多个加热丝。
12.通过采用上述技术方案，在反应釜中的物料进行混料工作时，对加热腔内部的加热丝通电使得加热丝对反应釜的侧壁进行加热，热量以热传导的形式传递至反应釜内部的物料上，实现对反应釜内部物料的加热，促使反应釜内部的物料进行混合反应。
13.优选的，所述反应釜顶面上固接有支撑架；所述支撑架顶面上设有冷凝回流机构；所述冷凝回流机构包括冷凝器本体；所述冷凝器本体安装在支撑架顶面上，冷凝器本体的进气口固接有进气管，冷凝器本体的出液口固接有出液管；所述进气管远离冷凝器本体的端部与反应釜内部连通；所述支撑架顶面上安装有分水装置；所述分水装置外侧壁上固接有回流管，分水装置底部固接有出水管；所述回流管远离分水装置的端部与反应釜内部连通；所述出液管远离冷凝器本体的端部固接在分水装置顶部，出液管与分水装置内部连通。
14.通过采用上述技术方案，在对物料进行加热时，沸点较低溶剂被加热后在反应釜内生成溶剂蒸汽，溶剂蒸汽经由进气管进入冷凝器本体内部，通过冷凝器本体对溶剂蒸汽进行冷凝，冷凝后的溶液通过出液管进入分水装置内部，通过分水装置对溶液进行分离，分离后的溶剂通过回流管重新进入反应釜中参与反应，实现对溶剂蒸汽的冷凝回流，促进溶剂与原料进行混合反应，分水装置分离出的水则通过出水管排出。
15.优选的，所述反应釜外侧壁上固接有处理箱；所述处理箱内侧壁上固接有过滤网和活性炭板；所述反应釜顶面上固接有与反应釜内部连通的蒸汽管；所述蒸汽管远离反应釜的端部与处理箱内部连通；所述进气管远离冷凝器本体的端部与处理箱内部连通。
16.通过采用上述技术方案，反应釜中的原料在进行混合反应时会在反应釜内生成有机废气，在进行溶剂蒸汽的冷凝回流时，反应釜内的有机废气随着溶剂蒸汽进入蒸汽管中，蒸汽管中的混合气体经由蒸汽管进入处理箱中，处理箱中的过滤网对混合气体进行过滤，除去混合气体中的大颗粒杂质，并通过处理箱中的活性炭板对混合气体中的有机气体进行吸附处理，降低有机废气由进气管进入冷凝器本体和分水装置内对冷凝器本体和分水装置造成污染的可能性。
17.优选的，所述处理箱内侧壁上转动连接有第二丝杆；所述第二丝杆外侧壁上套设有直板；所述直板内侧壁与第二丝杆外侧壁螺纹传动配合，直板靠近过滤网的侧壁上固接有与过滤网接触的清洁刷；所述第二丝杆顶部穿过处理箱顶端侧壁伸至处理箱外，第二丝杆伸至处理箱外的端部固接有第三带轮；所述第三带轮外部套设有第二皮带；所述第一转轴位于反应釜外的外侧壁上固接有第四带轮；所述第二皮带套设在第四带轮外部，第二皮带使第三带轮和第四带轮联动。
18.通过采用上述技术方案，在抱闸电机带动第一转轴进行转动时，第一转轴带动第四带轮转动，第二皮带使得第三带轮和第四带轮联动，在第二皮带的带动下，第三带轮和第二丝杆进行转动，第二丝杆转动过程中直板沿着第二丝杆进行滑动，进而使得直板侧壁上的清洁刷对过滤网进行清洁，降低过滤网的网孔被杂质颗粒堵塞的可能性。
19.优选的，所述反应釜底部固接有与反应釜内部连通的出料管；所述出料管上设置有第一阀门。
20.通过采用上述技术方案，出料管上设置的第一阀门用于控制出料管的开启和关闭，当物料在反应釜中反应完全后开启第一阀门使得制得丙烯酸树脂经由出料管排出反应釜外。
21.优选的，所述反应釜外侧壁上固接有与反应釜内部连通的废气管；所述废气管上设置有第二阀门。
22.通过采用上述技术方案，废气管上设置的第二阀门用于控制废气管的开启和关闭，通过开启第二阀门将反应釜内的有机废气通过废气管排出反应釜外。
23.一种丙烯酸树脂的加工工艺，基于上述的一种丙烯酸树脂加工设备，包括以下步骤：s1:原料的混合：将原料投入反应釜中进行反应，通过反应釜内部的圆板和翻搅机构促使原料在反应釜中进行混合反应；s2:溶剂的冷凝回流：通过冷凝回流机构对反应釜中的溶剂蒸汽进行冷凝回流，促使溶剂与原料在反应釜中混合反应；s3:物料的排出：待物料在反应釜中混合反应完全后将物料通过出料管排出反应釜外部。
24.综上所述，本技术具有以下有益效果：1.启动抱闸电机带动第一转轴和搅拌板转动，通过搅拌板对反应釜内的原料进行搅拌，在第一转轴转动过程中第一丝杆在第一皮带的带动下进行转动，从而使得圆板沿着反应釜内侧壁进行滑动，通过控制抱闸电机进行正反转动实现圆板的往复滑动，在圆板上滑过程中，上层的物料被挤压通过通料孔与下层物料混合，在圆板下滑的过程中，下层物料被挤压通过通料孔与上层物料混合，使得不同高度层的物料在圆板的往复上下滑动过程中被搅动混合，促使不同高度的物料进行均匀混合；并且第一丝杆在转动过程中通过第一锥齿轮带动第二锥齿轮和第二转轴转动，使得翻搅板对的底层物料进行翻搅，进一步促使反应釜中不同高度层的物料充分混合；2.在对溶剂蒸汽进行冷凝回流工作时，反应釜中产生的有机废气与溶剂蒸汽一同由蒸汽管进入处理箱中，过滤网对混合气体进行过滤处理，除去混合气体中的大颗粒杂质，活性炭板对混合气体中的有机废气进行吸附处理，降低有机废气对冷凝器本体和分水装置造成污染的可能性，经处理后的气体由进气管进入冷凝器本体内部冷凝为液态，冷凝生成的溶液经由出液管进入分水装置进行分离处理，分离后的溶剂通过回流管重新进入反应釜中参与反应，从而实现对溶剂蒸汽的冷凝回流，促进溶剂与原料进行混合反应；3.在抱闸电机带动第一转轴进行转动时，第一转轴带动第四带轮转动，在第二皮带的传动作用下，第三带轮和第二丝杆进行转动，第二丝杆转动过程中直板沿着第二丝杆进行滑动，从而使得直板侧壁上的清洁刷对过滤网进行清洁，降低过滤网的网孔被杂质颗
粒堵塞的可能性，使得过滤网更好的进行过滤工作。
附图说明
25.图1是一种丙烯酸树脂加工设备的结构示意图；图2是本技术中搅拌板、圆板和翻搅机构的配合结构示意图；图3是本技术中过滤网、第二丝杆和清洁刷的配合结构示意图；图4是本技术中冷凝回流机构的结构示意图。
26.附图标记说明：1、反应釜；11、进料管；111、第三阀门；12、加热腔；121、加热丝；13、支撑架；14、蒸汽管；141、第四阀门；15、出料管；151、第一阀门；16、废气管；161、第二阀门；2、抱闸电机；21、第一转轴；22、搅拌板；3、第一丝杆；31、圆板；311、凹陷部；32、通料孔；33、第一锥齿轮；4、翻搅机构；41、第二转轴；42、第二锥齿轮；43、翻搅板；5、传动组件；51、第一带轮；52、第一皮带；53、第二带轮；6、冷凝回流机构；61、冷凝器本体；62、进气管；63、出液管；64、分水装置；65、回流管；651、第五阀门；66、出水管；661、第六阀门；67、集水箱；7、处理箱；71、过滤网；72、活性炭板；73、第二丝杆；74、直板；75、清洁刷；76、第三带轮；77、第二皮带；78、第四带轮。
具体实施方式
27.以下结合附图对本发明作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“底面”和“顶面”指的是附图中的方向，词语
ꢀ“
内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
28.本发明公开一种丙烯酸树脂加工设备，如图1和图2所示，包括反应釜1，反应釜1顶面上安装有抱闸电机2，抱闸电机2输出端固接有第一转轴21，第一转轴21远离抱闸电机2的端部伸至反应釜1内部，第一转轴21位于反应釜1内部的外侧壁上固接有多个搅拌板22；反应釜1顶面上固接有与反应釜1内部连通的进料管11，进料管11上设置有第三阀门111；反应釜1底部固接有与反应釜1内部连通的出料管15；出料管15上设置有第一阀门151。
29.在进行丙烯酸树脂的加工时，将制备丙烯酸树脂的原料经由进料管11输送至反应釜1中进行混合反应，启动抱闸电机2带动第一转轴21和搅拌板22进行转动，搅拌板22转动过程中对反应釜1中的原料进行搅拌，促使原料进行混合；当反应釜1中的原料混合完全后打开第一阀门151使得反应釜1中物料通过出料管15排出反应釜1外。
30.如图2所示，反应釜1顶端内侧壁上转动连接有第一丝杆3；第一丝杆3外部套设有与第一丝杆3螺纹传动配合的圆板31；圆板31外侧壁与反应釜1内侧壁滑动配合，圆板31顶面上设有凹陷部311，凹陷部311中心位置处设置有搅拌板22可通过的通料孔32；第一转轴21位于反应釜1内的外侧壁上设置有驱动第一丝杆3转动的传动组件5，传动组件5包括第一带轮51、第二带轮53和第一皮带52；第一带轮51固接第一转轴21位于反应釜1内的外侧壁上，第二带轮53固接在第一丝杆3靠近第一带轮51的外侧壁上，第一皮带52套设在第一带轮51和第二带轮53的外部，第一皮带52使第一带轮51和第二带轮53联动。
31.第一转轴21转动过程中带动第一带轮51转动，在第一皮带52的带动下，第二带轮53和第一丝杆3进行转动，第一丝杆3转动过程中带动圆板31沿着反应釜1内侧壁进行滑动，
通过控制抱闸电机2进行正反转动实现圆板31在第一丝杆3外侧壁上的往复滑动，在圆板31上滑过程中，上层的物料被挤压通过通料孔32与下层物料混合，在圆板31下滑的过程中，下层物料被挤压通过通料孔32与上层物料混合，使得不同高度层的物料在圆板31的往复滑动过程中被搅动混合，从而促使不同高度的物料在搅拌板22搅拌过程中能够进行均匀混合。
32.如图2所示，第一丝杆3底部固接有第一锥齿轮33；反应釜1内侧壁上设有由第一锥齿轮33驱动对物料翻搅的翻搅机构4，翻搅机构4包括第二转轴41、第二锥齿轮42和一对翻搅板43；第二转轴41转动连接在反应釜1内侧壁上，第二转轴41处于搅拌板22底部，第二锥齿轮42固接在第二转轴41靠近第一锥齿轮33的外侧壁上，第二锥齿轮42与第一锥齿轮33啮合，一对翻搅板43固接在第二转轴41外侧壁上。
33.在第一丝杆3在转动过程第一锥齿轮33随之转动，进而使得第二锥齿轮42和第二转轴41进行转动，在第二转轴41的转动过程中翻搅板43对反应釜1底部的物料进行翻搅，促使位于底层的物料与中上层的物料进行混料工作，进而促使处于不同高度层的物料在反应釜1中进行充分的混合。
34.如图2和图3所示，反应釜1侧壁内部设有加热腔12；加热腔12为环形腔，加热腔12内部设置有多个加热丝121，反应釜1顶面上固接有与反应釜1内部连通的蒸汽管14；蒸汽管14上设有第四阀门141，反应釜1外侧壁上固接有处理箱7；蒸汽管14远离反应釜1的端部固接在处理箱7顶面上，蒸汽管14与处理箱7内部连通，处理箱7内侧壁上固接有过滤网71和活性炭板72。
35.在对物料进行加热时，沸点较低溶剂被加热后在反应釜1内生成溶剂蒸汽，产生的溶剂蒸汽通过蒸汽管14进入蒸汽管14内部，在溶剂蒸汽进入蒸汽管14时反应釜1中原料反应生成的有机废气也随着溶剂蒸汽进入蒸汽管14内部，混合气体由蒸汽管14进入处理箱7内部，处理箱7内部的过滤网71对混合气体进行过滤，除去混合气体中较大的杂质颗粒，并通过处理箱7中的活性炭板72对混合气体中的有机废气进行吸附。
36.如图1和图4所示，反应釜1顶面上固接有支撑架13；支撑架13顶面上设有冷凝回流机构6，冷凝回流机构6包括冷凝器本体61、分水装置64和回流管65；冷凝器本体61固接在支撑架13本体顶面上，冷凝器本体61的进气口固接有进气管62，进气管62远离冷凝器本体61的端部固接在处理箱7顶面上，进气管62与处理箱7内部连通，冷凝器本体61的出水口固接有出液管63；分水装置64固接在支撑架13顶面上，分水装置64的底部固接有出水管66；出液管63远离冷凝器本体61的端部固接在分水装置64顶部，出液管63与分水装置64内部连通，回流管65固接在分水装置64外侧壁上。回流管65远离分水装置64的端部穿过支撑架13固接在反应釜1顶面上，回流管65上设置有第五阀门651，分水装置64与反应釜1本体通过回流管65连通；反应釜1外侧壁上固接有集水箱67，出水管66远离分水装置64的端部固接在集水箱67顶面上，出水管66与集水箱67内部连通，出水管66上设有第六阀门661。
37.经过处理箱7处理的溶剂蒸汽经由进气管62进入冷凝器本体61内部，通过冷凝器本体61对溶剂蒸汽进行冷凝，冷凝后的溶液通过出液管63进入分水装置64内部，通过分水装置64对溶液进行分离，分离后的溶剂通过回流管65重新进入反应釜1中参与反应，实现对溶剂蒸汽的冷凝回流，促进溶剂与原料进行混合反应，分水装置64分离出的水则通过出水管66排出进入集水箱67中被收集。
38.如图3所示，处理箱7内侧壁上转动连接有第二丝杆73；第二丝杆73外侧壁上套设
有与第二丝杆73螺纹传动配合的直板74；直板74靠近过滤网71的侧壁上固接有与过滤网71接触的清洁刷75；第二丝杆73顶部穿过处理箱7顶端侧壁伸至处理箱7外，第二丝杆73伸至处理箱7外的端部固接有第三带轮76；第一转轴21位于反应釜1外的外侧壁上固接有第四带轮78；第三带轮76和第四带轮78外部套设有使第三带轮76和第四带轮78联动的第二皮带77。
39.在第一转轴21进行转动时第四带轮78被带动转动，第三带轮76和第四带轮78在第二皮带77的传动作用下进行联动，使得第二丝杆73进行转动，第二丝杆73转动过程中直板74沿着第二丝杆73进行滑动，进而使得直板74侧壁上的清洁刷75对过滤网71进行清洁，降低过滤网71的网孔被杂质颗粒堵塞的可能性。
40.如图1所示，反应釜1外侧壁上固接有与反应釜1内部连通的废气管16；废气管16上设置有第二阀门161，废气管16上设置的第二阀门161用于控制废气管16的开启和关闭，通过开启第二阀门161将反应釜1内的有机废气通过废气管16排出反应釜1外。
41.一种丙烯酸树脂的加工工艺，包括以下步骤：s1:原料的混合：将原料投入反应釜1中进行反应，通过反应釜1内部的圆板31和翻搅机构4促使原料在反应釜1中进行混合反应；s2:溶剂的冷凝回流：通过冷凝回流机构6对反应釜1中的溶剂蒸汽进行冷凝回流，促使溶剂与原料在反应釜1中混合反应；s3:物料的排出：待物料在反应釜1中混合反应完全后将物料通过出料管15排出反应釜1外部。
42.工作原理：将制备丙烯酸树脂的原料经由进料管11输送至反应釜1内部，启动抱闸电机2带动第一转轴21转动，第一转轴21转动过程中带动搅拌板22对反应釜1内的原料进行搅拌，促使原料进行混合，在原料的混合过程中对加热丝121通电使得加热丝121对反应釜1侧壁进行加热，反应釜1侧壁上的热量以热传导的形式传递给反应釜1内的原料，促使原料在反应釜1内进行混合反应；第一转轴21进行转动时带动第一带轮51转动，在第一皮带52的传动作用下，第二带轮53和第一丝杆3进行转动，第一丝杆3转动过程中使得套设在第一丝杆3外部的圆板31沿着反应釜1内侧壁进行滑动，通过控制抱闸电机2进行正反转动实现圆板31的往复滑动，在圆板31上滑过程中，上层的物料被挤压通过通料孔32与下层物料混合，在圆板31下滑的过程中，下层物料被挤压通过通料孔32与上层物料混合，从而使得不同高度层的物料在圆板31的往复上下滑动过程中被搅动混合，进而促使不同高度的物料进行均匀混合；第一丝杆3在转动过程中带动第一锥齿轮33转动，第一锥齿轮33带动第二锥齿轮42和第二转轴41转动，第二转轴41转动过程中带动翻搅板43对的物料进行翻搅，促使位于底层的物料与中上层的物料进行混料工作，便于物料在反应釜1中进行充分的混合；原料在反应釜1中进行混合反应时，原料中沸点较低溶剂被加热后在反应釜1内生成溶剂蒸汽，为使得溶剂能够更好的与原料进行反应对溶剂蒸汽进行冷凝回流，在对溶剂蒸汽进行冷凝回流工作时，反应釜1中产生的有机废气与溶剂蒸汽一同由蒸汽管14进入处理箱7中，处理箱7中的过滤网71对混合气体进行过滤处理，除去混合气体中的大颗粒杂质，活性炭板72对混合气体中的有机废气进行吸附处理，降低有机废气对冷凝器本体61和分水装置64造成污染的可能性；经处理箱7处理后的气体由进气管62进入冷凝器本体61内部冷凝为液态，冷凝生成的溶液经由出液管63进入分水装置64内部，分水装置64对溶液进行分离处理，分离后的溶
剂通过回流管65重新进入反应釜1中参与反应，从而实现对溶剂蒸汽的冷凝回流，促进溶剂与原料进行混合反应，分水装置64分离出的水则通过出水管66进入集水箱67中被收集；在抱闸电机2带动第一转轴21进行转动时，第一转轴21带动第四带轮78转动，在第二皮带77的传动作用下，第三带轮76和第二丝杆73进行转动，第二丝杆73转动过程中直板74沿着第二丝杆73进行滑动，从而使得直板74侧壁上的清洁刷75对过滤网71进行清洁，降低过滤网71的网孔被杂质颗粒堵塞的可能性，使得过滤网71更好的进行过滤工作；待原料进行充分混合反应后，开启第二阀门161将制得的丙烯酸树脂通过出料管15排出反应釜1，反应釜1内的有机废气则通过废气管16排出反应釜1外。
43.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。