[发明专利]一种高黏流体布膜器

说明书

一种高黏流体布膜器，包括高黏流体进料口和物料室，所述高黏流体进料口连接有分流管，分流管与物料室相通；所述物料室的底部为布膜板，布膜板上有成排排列的降膜支撑元件穿过，同排相邻两根降膜支撑元件内侧之间的壁面距离为5~60 mm；布膜板上开有布膜孔分布于相邻降膜支撑元件的内侧并紧贴其外壁，每根降膜支撑元件所属单侧布膜孔的总有效成膜横截面积为1~100 mmsupgt;2/supgt;。通过布膜器的合理设计及其与降膜支撑元件的巧妙契合，可实现高黏流体降膜停留时间均匀可控的降膜支撑元件间降膜流动。

技术领域

本发明涉及一种高黏流体的布膜器，具体地说是一种降膜熔融缩聚反应器中的高黏流体布膜器，也可以作为与熔融缩聚反应脱挥原理类似的降膜脱泡装置中高黏纺丝液的布膜器、高聚物降膜脱单装置中高黏流体的布膜器等。

背景技术

高黏流体进行管外降膜熔融缩聚反应时，反应效率和产品品质是极其重要的指标，而布膜器的设计对此具有决定性的影响。

为了实现降膜熔融缩聚的高反应效率和产品品质均匀，布膜器的设计一般是使流体在降膜管外壁周向上形成完全包覆且膜厚均一的液膜，如同心圆环缝和铣齿状等布膜器结构，然而这类布膜器结构在实际应用中受制件加工精度和安装精度无法达到要求以及物料流体动力学行为不受控等多方面限制，往往难以达到设计要求的降膜管外完全包覆和膜厚均匀等理想布膜状态，管外降膜流动不可避免的只有局部包覆和膜厚不均匀，甚至产生干壁和结焦等现象，造成物料停留时间分布宽，最终影响产品质量和品质均匀性。因此，布膜结构与降膜结构的设计与排布及其两者的契合对高黏流体的成膜流动性能至关重要，以致影响设备使用效果，并最终影响产品质量。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术之不足，提供一种高黏流体布膜器，适用于预聚物降膜熔融缩聚、高黏纺丝液降膜脱泡和高聚物降膜脱单等领域，可高效高质布膜，明显改善降膜流动性能，合理控制流体降膜停留时间，提高设备生产效率和产品品质。为此，本发明采用以下技术方案：

一种高黏流体布膜器，包括高黏流体进料口和物料室，所述高黏流体进料口连接有分流管，分流管与物料室相通，其特征在于：

所述物料室的底部为布膜板，布膜板上有成排排列的降膜支撑元件穿过；

同排相邻两根降膜支撑元件内侧之间的壁面距离(L)为5～60mm；

布膜板开设布膜孔，布膜孔配置在同排相邻两根降膜支撑元件各自的内侧，每根降膜支撑元件所配置的单侧布膜孔的总有效横截面积为1～100mm²；

第一降膜支撑元件所配置的布膜孔位于第一降膜支撑元件外两对平行线构成的矩形区域内，其中一对平行线为分别通过第一降膜支撑元件与其同排一侧相邻的第二降膜支撑元件的轴心连线的中间点和第一降膜支撑元件与其同排另一侧相邻的第三降膜支撑元件的轴心连线的中间点且与轴心连线垂直的两条平行线；另一对平行线为平行于所述轴心连线且与第一降膜支撑元件两外壁相切的切线；

所述物料室除有高黏流体从分流管流入和从布膜孔流出的通道外，为密闭室。

总有效横截面积是指每根降膜支撑元件所属单侧所有布膜孔有效横截面积的总和，每个布膜孔的有效横截面积是指在布膜板厚度方向可供高黏流体流动的最小横截面积。

在采用上述技术方案的基础上，还可以采用以下进一步的技术方案：

所述布膜孔的边界中有一部分是降膜支撑元件的壁。

作为本发明的改进，第一降膜支撑元件所配置的布膜孔位于第一降膜支撑元件外壁与其四条切线以及通过第一降膜支撑元件分别与其同排相邻的第二降膜支撑元件和第三降膜支撑元件轴心连线的中间点且与轴心连线垂直的两条平行线所围合的区域内，所述四条切线是第二降膜支撑元件与第三降膜支撑元件的轴心分别对第一降膜支撑元件外壁所作相切的四条线。