[发明专利]二阶段混合生产TPU的设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种生产TPU的设备，具体涉及一种二阶段混合生产TPU的设备，属于化工设备领域。

背景技术

热可塑性聚氨酯（简称TPU）是指采用二异氰酸酯、聚酯多元醇及链延长剂三种原料为主体所构成的线性嵌段共聚物，从分子结构上看，主要由刚性链段与柔性链段交替构成，其中，刚性链段是由二异氰酸酯和链延长剂反应得到，柔性链段则由二异氰酸酯和大分子多元醇反应得到。其常用的生产制造流程如图1所示，通过配方计算所得各原料比例后，将聚酯多元醇、二异氰酸酯、链延长剂等原料通过灌注机械设备计量后送入双螺杆挤出机中进行聚合反应，通过双螺杆挤出机使投入原料相互反应高温混炼形成融体型态，最后经过造粒，脱水干燥及成品包装等工序生产出TPU成品。

采用现有设备生产TPU，在聚合反应过程中会出现一系列问题，导致产品质量不佳，如原料分散不均，造成软硬段交替分散异常，形成局部不溶物从而影响TPU质量；为了让原料在聚合反应前得到混合，有的厂家在挤出机中设置了混合装置，但是效果一般，而且需要通过降低产能来实现混合，导致成本增加。因此，开发一种混合效果佳、效率高、成本低的TPU生产设备显得极其必要。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种生产TPU的设备，能够有效防止原料分散不均匀并且混合效率高，保证生产出的TPU成品质量高。 

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

二阶段混合生产TPU的设备，其特征在于，包括：灌注机，预混器，挤出机，造粒机，脱水机，包装机；上述灌注机设有：用于计量原料的计量装置、用于进行二阶段混合并且向挤出机送料的混合头，上述计量装置内部被划分为3个计量区；上述其中1个计量区与混合头之间连接原料输送管路，上述另外两个计量区与预混器之间对应连接两个原料输送管路，上述预混器与混合头之间连接有一阶段混合料输送管路。

前述的二阶段混合生产TPU的设备，其特征在于，上述3个计量区分别用于计量生产TPU的三种主要原料：聚酯多元醇、二异氰酸酯、链延长剂。

前述的二阶段混合生产TPU的设备，其特征在于，上述二异氰酸酯通过原料输送管路输送至混合头，上述聚酯多元醇和链延长剂通过两个原料输送管路输送至预混器。

前述的二阶段混合生产TPU的设备，其特征在于，上述挤出机设有与上述混合头对接的进料口。

前述的二阶段混合生产TPU的设备，其特征在于，上述混合头内部设有进行二阶段混合的搅拌装置。

前述的二阶段混合生产TPU的设备，其特征在于，上述挤出机为双螺杆挤出机。

前述的二阶段混合生产TPU的设备，其特征在于，上述预混器包括马达和螺旋形混合轨道。

本发明的有益之处在于：本发明的TPU生产设备为二阶段混合生产设备，首先通过预混器对其中两种原料进行一阶段混合，再在混合头中将所有原料进行二阶段混合以使原料混合充分，大大增加了原料混合的均匀度，使得TPU成品的软段和硬段分布均匀，减少局部反应产生不溶物，提升产品质量，同时还能够有效保证原料混合效率，从而提高生产效率，提高产能，降低生产成本，保持产品较高的市场竞争力。

经实验验证，采用该设备可提高产能约20%，以现有的每套设备每小时生产TPU为250kg进行预估，每天生产20小时，每年生产300天，则每套设备每年可增加产能为：250*20%*20*300=300000kg，经济效益十分显著。当然，对产品质量的影响是无形的，也是十分重要的效益之一。 

附图说明

图1是采用现有的设备生产TPU的流程示意图；

图2是本发明的二阶段混合生产TPU的设备的一个优选实施例的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

参见图2，本发明的二阶段混合生产TPU的设备，包括：灌注机，预混器，挤出机，造粒机，脱水机，包装机。其中，挤出机优选为双螺杆挤出机；灌注机设有：用于计量原料的计量装置、用于进行二阶段混合并且向挤出机送料的混合头。

由于生产TPU的原料主要有聚酯多元醇、二异氰酸酯和链延长剂三种，所以，计量装置内部被划分为3个计量区，分别用于计量三种原料。其中1个计量区与混合头之间连接原料输送管路，另外两个计量区与预混器之间对应连接两个原料输送管路。