[发明专利]一种碳纤维的聚合反应方法及其设备

权利要求书

1.一种碳纤维的聚合反应设备，其特征在于，设有反应釜，所述反应釜上方设有上封头，所述反应釜下方设有下封头，所述反应釜内部设有导流筒，所述反应釜与所述导流筒间设有内盘管，所述内盘管为下进上出结构，所述导流筒内设有螺旋桨叶，所述螺旋桨叶上设有搅拌轴，所述搅拌轴顶部设有驱动装置，所述搅拌轴与所述上封头间设有密封装置，所述搅拌轴与所述下封头间设有定位套；所述上封头上设有喷淋装置；所述上封头上设有进料口，所述下封头上设有出料口；所述导流筒上端设有连接板组件，所述导流筒通过所述连接板组件与所述反应釜连接，所述导流筒下端设有支撑组件，所述导流筒通过所述支撑组件固定在所述下封头上；所述内盘管上方设有上固定圈组件，所述内盘管下方设有下固定圈组件，所述内盘管通过所述上固定圈组件和所述下固定圈组件固定。

2.根据权利要求1所述的碳纤维的聚合反应设备，其特征在于，所述反应釜上设有外夹套，所述外夹套下部设有外夹套入口，所述外夹套上部设有外夹套出口。

3.根据权利要求1所述的碳纤维的聚合反应设备，其特征在于，所述导流筒上设有伴热夹套，所述伴热夹套为下进上出结构，所述伴热夹套内设有螺旋结构的导流板，所述导流板间距150mm。

4.根据权利要求1所述的碳纤维的聚合反应设备，其特征在于，所述下封头上设有封头夹套，所述封头夹套采用伴热管换热形式，所述封头夹套采用下进上出结构。

5.根据权利要求1所述的碳纤维的聚合反应设备，其特征在于，所述内盘管设有一组或多组，所述内盘管通过固定柱固定。

6.根据权利要求1所述的碳纤维的聚合反应设备，其特征在于，所述上封头上设有雷达液位计和视镜，所述驱动装置包括减速机和电机，所述密封装置采用填料密封，所述下封头上设有热电阻温度计，所述喷淋装置外部连接溶剂供给泵。

7.根据权利要求1所述的碳纤维的聚合反应设备，其特征在于，所述导流筒内部横截面积和所述导流筒外壁至所述反应釜内壁的横截面积相当。

8.一种应用权利要求1-7中任一的碳纤维的聚合反应方法，其特征在于，具体步骤如下：

(1)开启设备，通过外部储罐给设备供应聚合液，螺旋桨叶在驱动装置的带动下转动，导流筒内部聚合液向下运动；

(2)聚合液到达下封头处，再沿反应釜内壁，经过内盘管向上运动；

(3)内盘管对聚合液进行分流以及热交换，实现聚合液的充分混合和质热交换。

9.根据权利要求8所述的碳纤维的聚合反应方法，其特征在于，采用所述喷淋装置对未浸在液体里面的部件进行喷淋，通过所述上封头上的雷达液位计观察聚合液液位控制在可控范围内，通过所述视镜观察反应釜内聚合液的液位，通过所述下封头上的热电阻温度计检测反应釜内聚合液的温度。

10.根据权利要求8所述的碳纤维的聚合反应方法，其特征在于，采用DCS连锁对进料、控温、搅拌速度以及放料过程实行自动化操作。