[发明专利]一种聚酰胺连续聚合反应器

说明书

一种聚酰胺连续聚合反应器，涉化工设备技术领域，解决现有反应器混合搅拌效果差、易在筒壁上积垢的技术不足，技术方案包括卧式设置的筒体、中心轴、搅拌叶和驱动机构，搅拌叶包括有沿中心轴长度方向呈90°角等间距十字错位交叉排列的直列刮刀叶片，外缘轮廓分别与筒体首尾两端的内壁轮廓相匹配的弧形刮刀叶片A和弧形刮刀叶片B，处于进料口前侧的正旋刮刀叶片和处于出料口后侧的反旋刮刀叶片，本发明的有益效果在于搅拌叶形成分段式的物料混合、搅拌通路，且混合时物料横向流动空间大，混合搅拌效果好，直段区滞留时间长，有利于聚合反应的充分进行。且两弧形刮刀叶片与直列刮刀叶片与筒壁间隙小，可实现筒体无死角混合搅拌，防止筒壁积垢。

技术领域

本发明涉及化工设备技术领域，更具体的涉及一种用于制造聚酰胺（简称PA，俗称尼龙）的连续聚合反应器。

背景技术

聚酰胺(即尼龙)是一种重要的高分子合成工程树脂，具有优良的机械强度、耐磨性、耐蚀性和自润滑性，广泛应用于机械、化工、化纤、汽车和医疗等行业，使用范围广，市场需求量大。而聚合反应器又是聚酰胺化工生产过程中最为重要的原料混合、搅拌与聚合反应设备，基本结构包括有筒体、中心轴、搅拌叶、驱动机构、气压调节机构、温控机构等，使用时通过驱动机构驱使中心轴在筒体内转动以通过搅拌叶将筒体内的粉状聚酰胺原料等充分混合、搅拌，并在气压调节机构和温控机构等的共同作用下对原料物进行调压、加热等以促进其聚合反应速率，从而合成聚合产物聚酰胺（即尼龙），因此聚合反应器的结构设计和各功能机构的配合将会直接影响由其产生的聚酰胺产品的品质。

然而，现有用于聚酰胺生产的聚合反应器为了提高其生产效率大多采用立式结构设计，其搅拌叶大多为桨式叶轮结构，且其桨式叶轮外缘与筒体的内壁间留有用于物料形成对流的较大的空间，生产过程中利用重力和叶轮向上或向下搅动筒体内的物料。这种结构设计的聚合反应器虽然能够显著提高其生产效率，但是其物料混合、搅拌的效果并不理想，搅拌不均匀、不充分，且在桨式叶轮及重力作用下混合物料会向出料口一端快速推进，难以保证筒体内的物料充分聚合，导致聚酰胺聚合产物的杂质含量较高，拉低了聚酰胺聚合产物的纯度和品质，得不偿失。而且，这种聚合反应器使用一段时间后就需要停机检修以对筒体内壁进行清理，防止物料在筒壁上板结，影响了设备进行聚酰胺连续聚合反应的连续性和效率，影响了企业生产效益。

因此，需要对现有用于聚酰胺生产的聚合反应器进行改进以克服上述问题。

发明内容

综上所述，本发明的目的在于解决现有用于聚酰胺生产的聚合反应器的结构设计不合理，物料混合、搅拌不均匀，导致聚合产物杂质含量高、产率低，且物料易在筒壁上板结而需要停机清理的技术不足，而提供一种新型的、能够充分混合搅拌物料且有效防止物料在筒壁上板结的聚酰胺连续聚合反应器。

为解决本发明所提出的技术不足，采用的技术方案为：

一种聚酰胺连续聚合反应器，包括有筒体，其轴线上转动连接有中心轴，所述中心轴上设有处于所述筒体内的搅拌叶，筒体外设有与中心轴传动连接的驱动机构；其特征在于：

筒体卧式设置，其首端一侧设有进料口，尾端一侧设有出料口；

所述的搅拌叶包括有：

若干组直列刮刀叶片，通过若干径向设置的连杆对应连接在中心轴上并与其轴线平行，各组所述的直列刮刀叶片间沿中心轴长度方向呈90°角等间距十字错位交叉排列；

弧形刮刀叶片A和弧形刮刀叶片B，分别对应连接在中心轴的两轴端内侧，二者外缘的轮廓分别与筒体首尾两端的内壁轮廓相匹配；

正旋刮刀叶片，处于所述进料口的前侧，通过若干径向设置的连杆以正旋方式对应连接在中心轴上；

反旋刮刀叶片，处于所述出料口的后侧，通过若干径向设置的连杆以反旋方式对应连接在中心轴上；

所述的反旋刮刀叶片、正旋刮刀叶片、弧形刮刀叶片A、弧形刮刀叶片B和直列刮刀叶片的外缘刀刃与筒体内壁的间距皆在2～3mm之间。

进一步的，所述的筒体包括有：