CN114311390B - 一种高粘度液相造粒设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高粘度液相造粒设备，包括析出槽、分散筒、滴液盘和滴液管，滴液盘具有盘面和转轴，转轴位于盘面的中心位置并与盘面相垂直，盘面能够绕转轴的中心轴线自由转动，转轴倾斜设置，滴液管向所述盘面滴出聚合液，聚合液经由盘面散落至析出液中。本申请中的滴液盘在滴液管中高粘反应液的偏心作用下，使得高粘度反应液随滴液盘转动，滴液盘一方面能够对高粘反应液起到分散作用，避免反应液积聚析出连续或大颗粒固体，另一方面高粘反应液在滴液盘的离心作用和重力双重作用下，有效克服反应液与滴液盘的粘滞作用，类似水滴均匀、快速的进入至析出液中，从而形成均匀粒度的固体，同时析出槽采用的大敞口型设计可有效防止堵塞发生。

Description

一种高粘度液相造粒设备

技术领域

本发明属于树脂加工领域，涉及一种树脂机械造粒设备，尤其涉及一种高粘度液相造粒设备。

背景技术

高耐热性树脂，如聚砜类树脂、聚苯硫醚树脂、聚醚醚酮树脂、聚芳醚腈树脂等，具有优异的耐热性能及良好的力学性能、介电性能、耐腐蚀性能等；且可通过挤出、注塑等方式获得模塑制品、纤维、薄膜或泡沫材料等，兼具良好的加工性能，被广泛应用于航空航天、医疗、电子电气、化工等领域。

上述各类树脂通常先将原料采用缩聚反应形成反应液，这类缩聚聚合反应通常需采用高沸点溶剂作为反应介质，反应形成高粘度的反应溶液，且反应溶液中还会产生碱金属卤化物盐类副产物，而后将反应液输送至下游单元造粒制得。

在对此类高粘度反应液进行造粒时，通常先由反应液析出固体，然后用造粒机进行造粒。在此工作过程中，由于固体颗粒具有一定粘性，因此经常发生造粒机堵塞现象，不仅造粒效果差，而且影响正常生产。

因此，如何设计一种粒度均匀、高效的树脂造粒设备，特别是针对上述高耐热性树脂生产过程中的造粒设备，成为解决这树脂生产过程亟待解决的问题之一。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种粒度均匀、高效的树脂造粒设备，特别是针对上述高耐热性树脂生产过程中的造粒设备。

本发明提供了一种高粘度液相造粒设备，包括输送聚合液的进料管道，还包括：

析出槽，其内盛装析出液；

分散筒，其具有筒腔，所述筒腔具有朝向所述析出液的开口；

滴液盘，其设置于所述筒腔内，所述滴液盘具有盘面和转轴，所述转轴位于所述盘面的中心位置并与所述盘面相垂直，所述盘面能够绕所述转轴的中心轴线自由转动，所述转轴倾斜设置，

滴液管，其向所述盘面滴出聚合液，所述聚合液经由所述盘面散落至所述析出液中。

优选地，所述盘面与水平面形成夹角α，所述聚合液的粘度为μ，其中：

α=0.002075μ²-0.055μ+13.125，1≤μ≤200，μ单位为mPa·s。

优选地，所述盘面与水平面形成的夹角α，3°≤α≤80°。

优选地，所述盘面外缘均匀设置有若干齿形单元结构。

优选地，所述滴液管的尾部所在的平面与所述盘面平行。

优选地，所述滴液管具有滴液口，所述滴液口相对所述盘面偏心设置；

所述滴液口在所述盘面的投影位于所述盘面的上半部分，且位于所述转轴与所述盘面外缘的中间位置。

优选地，所述滴液盘的数量为多个，所述滴液管的数量为多个，多个所述滴液盘与多个所述滴液管一一对应。

优选地，所述滴液盘经由支架固定于所述分散筒的内筒壁。

优选地，所述分散筒的顶部密封设置，所述滴液管穿过所述分散筒深入所述筒腔内。

优选地，所述盘面与水平面形成的夹角α为35°。

与现有技术相比，本申请中倾斜设置并能自由转动的滴液盘在滴液管中高粘反应液的偏心作用下，使得高粘度反应液随滴液盘转动，滴液盘一方面能够对高粘反应液起到分散作用，避免反应液积聚析出连续或大颗粒固体，另一方面高粘反应液在滴液盘的离心作用和重力双重作用下，有效克服反应液与滴液盘的粘滞作用，类似水滴均匀、快速的进入至析出液中，从而形成均匀粒度的固体，同时析出槽采用的大敞口型设计可有效防止堵塞发生。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明内容的示意性实施例及其说明用于对本发明进行解释，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明提供的一种高粘度液相造粒设备的结构示意简图；

图2为图1中的高粘度液相造粒设备的滴液盘的结构示意简图。

图中：

1、析出槽；2、析出液；3、分散筒；4、筒腔；5、开口；6、滴液盘；61、盘面；62、转轴；7、滴液管；8、支架。

具体实施方式

为了进一步了解本发明，下面结合附图对本发明的优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点而不是对本发明专利要求的限制。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-2所示，本发明提供了一种高粘度液相造粒设备，包括输送聚合液的进料管道，还包括：

析出槽1，其内盛装析出液2，原料缩聚反应形成的高粘反应液进入析出液后能够在析出液中析出固体；

分散筒3，其具有筒腔4，所述筒腔4具有朝向所述析出液2的开口5；

滴液盘6，其设置于所述筒腔4内，所述滴液盘6具有盘面61和转轴62，所述转轴62位于所述盘面61的中心位置并与所述盘面61相垂直，所述盘面61能够绕所述转轴62的中心轴线自由转动，所述转轴62倾斜设置，所述滴液管7具有滴液口，所述滴液口相对所述盘面61偏心设置；

滴液管7，其向所述盘面61滴出聚合液，所述聚合液经由所述盘面散落至所述析出液2中。

具体地，上述结构中，分散筒3为有顶无底筒体，筒腔4内固定斜置居中的可转动滴液盘（圆盘）6，滴液盘6倾斜后与水平面夹角为a，滴液盘6具有圆形盘片61中心有垂直盘面的转轴62，盘片61的转轴62上下两端通过轴承与支架8相连，支架8固定连接在筒体内壁上。分散筒3正下方有析出槽1，析出槽1有析出液入口9和产品出口10，筒体上部有高粘度反应液注入口，滴液管7输送高粘度反应液伸入并延伸至圆盘上方并设置斜向下的滴嘴，倾斜方向与圆盘倾斜方向一致，滴嘴处于盘片偏心的位置。

工作时，缩聚反应形成的高粘反应液经由滴液管滴出并在重力作用下掉落至滴液盘6的盘面61上，并沿盘面61表面倾斜向下流动，最终高粘反应液将沿盘面61的外缘滴落进入析出槽1中的析出液中析出固体，同时由于滴液口相对盘面61偏心设置，在液体滴落后，滴液盘6受力不均因而失去平衡，盘面61滴落液体的一侧将由于重力增加向下方运动从而带动滴液盘6转动（缓冲滴液口压力），在滴液管7持续下料的过程中滴液盘6将稳定转动，最终反应液将在滴液盘6转动带动下沿盘面61边缘被甩落至析出槽1中的析出液中形成粒度均匀的固体颗粒，固体颗粒由产品出口10处排出进入后处理单元，同时析出液入口9不断补充析出液保持析出液面的稳定。

本申请中倾斜设置并能自由转动的滴液盘6在滴液管7中高粘反应液的偏心作用下，使得高粘度反应液随滴液盘6转动，滴液盘6一方面能够对高粘反应液起到分散作用，避免反应液积聚析出连续或大颗粒固体，另一方面高粘反应液在滴液盘的离心作用和重力双重作用下，有效克服反应液与滴液盘的粘滞作用，类似水滴均匀、快速的进入至析出液中，从而形成均匀粒度的固体，同时析出槽1采用的大敞口型设计可有效防止堵塞发生。

对于滴液盘6倾斜后与水平面夹角为α，经实践表明，盘面61与水平面形成的夹角α与聚合液的粘度为μ（μ单位为mPa·s）具有一定的关系，经调整验证得到：α=0.002075μ²-0.055μ+13.125，1≤μ≤200。

具体地，当反应液的粘度为100mPa·s时，滴液盘与水平面的夹角α大约调整为28.5°；当反应液的粘度为50mPa·s时，滴液盘与水平面的夹角α大约调整为15.5°；

优选地，上述结构中，所述盘面61与水平面形成的夹角α，α控制在3°≤α≤80°。

在一优选的实施例中，如图2所示，所述盘面61外缘均匀设置有若干齿形单元结构。齿形结构能够对反应液起到导向作用，使反应液充分分散，从而使反应液从不同的齿滴落至析出液中，提高固体颗粒的均匀度。所述滴液管7的尾部所在的平面与所述盘面61平行。所述滴液管7具有滴液口，所述滴液口相对所述盘面61偏心设置；所述滴液口在所述盘面61的投影位于所述盘面61的上半部分，且位于所述转轴62与所述盘面61外缘的中间位置。

优选地，所述滴液盘6的数量为多个，所述滴液管7的数量为多个，多个所述滴液盘6与多个所述滴液管7一一对应。分散筒内设置多组滴液盘和滴液管，有效提高设备的工作效力。所述分散筒3的顶部密封设置，所述滴液管7穿过所述分散筒3深入所述筒腔4内。密封结构一方面能够对***起到保温作用，避免热量的散失对反应液造成影响，另一方面能够防止界外的杂质进入***内，影响设备的正常使用。

在一具体的实施例中，本申请中的高粘度反应液为117mPa·s，将所述盘面61与水平面形成的夹角α为35°

以上对本发明提供的一种高粘度液相造粒设备进行了详细的介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，包括最佳方式，并且也使得本领域的任何技术人员都能够实践本发明，包括制造和使用任何装置或***，和实施任何结合的方法。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。本发明专利保护的范围通过权利要求来限定，并可包括本领域技术人员能够想到的其他实施例。如果这些其他实施例具有不是不同于权利要求文字表述的结构要素，或者如果它们包括与权利要求的文字表述无实质差异的等同结构要素，那么这些其他实施例也应包含在权利要求的范围内。

Claims (8)

1.一种高粘度液相造粒设备，其特征在于，包括：

析出槽，其内盛装析出液；

分散筒，其具有筒腔，所述筒腔具有朝向所述析出液的开口；

滴液盘，其设置于所述筒腔内，所述滴液盘具有盘面和转轴，所述转轴位于所述盘面的中心位置并与所述盘面相垂直，所述盘面能够绕所述转轴的中心轴线自由转动，所述转轴倾斜设置；

滴液管，其向所述盘面滴出聚合液，所述聚合液经由所述盘面散落至所述析出液中；

所述滴液管的尾部所在的平面与所述盘面平行；

所述滴液管具有滴液口，所述滴液口相对所述盘面偏心设置；

所述滴液口在所述盘面的投影位于所述盘面的上半部分，且位于所述转轴与所述盘面外缘的中间位置；

在聚合液经由所述滴液管滴出至所述滴液盘时，所述滴液盘一侧因重力增加而整体受力不均驱使自身转动，在所述滴液管持续下料的过程中，所述滴液盘持续转动将聚合液沿所述盘面边缘甩落至所述析出槽中。

2.根据权利要求1所述的高粘度液相造粒设备，其特征在于，所述盘面与水平面形成夹角α，所述聚合液的粘度为μ，μ单位为mPa·s，

α=0.002075μ²-0.055μ+13.125，其中：1≤μ≤200。

3.根据权利要求2所述的高粘度液相造粒设备，其特征在于，所述盘面与水平面形成的夹角α，3°≤α≤80°。

4.根据权利要求1所述的高粘度液相造粒设备，其特征在于，所述盘面外缘均匀设置有若干齿形单元结构。

5.根据权利要求1所述的高粘度液相造粒设备，其特征在于，所述滴液盘的数量为多个，所述滴液管的数量为多个，多个所述滴液盘与多个所述滴液管一一对应。

6.根据权利要求1所述的高粘度液相造粒设备，其特征在于，所述滴液盘经由支架固定于所述分散筒的内筒壁。

7.根据权利要求1所述的高粘度液相造粒设备，其特征在于，所述分散筒的顶部密封设置，所述滴液管穿过所述分散筒深入所述筒腔内。

8.根据权利要求3所述的高粘度液相造粒设备，其特征在于，所述盘面与水平面形成的夹角α为35°。

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