[实用新型]聚氨酯在线水分含量测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及聚氨酯合成技术领域，特别是一种在聚氨酯合成过程中用于检测聚醚多元醇水分含量的装置。

背景技术

聚氨酯是现今合成高分子材料中应用较为广泛、用量较大的一类合成树脂，聚氨酯合成过程中的聚氨酯预聚体合成以及组合聚醚混合制备过程都涉及到水分含量的测量。其中，聚氨酯预聚体的合成过程中，需要先脱除聚醚中的水分，以保证在添加异氰酸酯时，异氰酸酯不会与水发生反应；而在组合聚醚混合制备过程中，也是必须要确保水分含量低于某设定值，避免预聚体在与组合聚醚混合反应过程中，组合聚醚中的水分会与预聚体发生反应而影响产品质量。

目前，在聚氨酯合成过程中测量水分的方法为：在生产过程中，在脱水前以及脱水一定时间后，从反应釜中直接取样，然后放到水分测定仪上测量水分的含量。水分测定仪一般采用卡尔费休水分测定仪，卡尔费休水分测定仪有容量法和库伦法两种测量原理，都可以实现水分的测量。

但是，无论是基于容量法还是基于库伦法的水分测定仪，都无法实现反应过程中水分含量的在线测量，这就要求作业人员在脱水过程中先凭经验确定一个脱水时间，脱水时间达到后，取样测量，如测量不合格需要再次确定脱水时间，再进行脱水、测量，如此反复，直到检测到水含量满足要求。此种方式存在以下缺陷：1）作业人员在聚氨酯的合成过程中需要进行检测与脱水的反复操作，不仅浪费时间，工作效率低下，而且无法实现聚氨酯合成过程中水分含量的精确控制；2）采用水分测定仪进行水分含量的检测，在取样到检测的过程中，外界因素不可避免地会对样品的水分含量产生影响，直接降低了水分含量测量的准确性；3）取样前，需要对反应釜进行泄压，操作繁琐；4）取样过程中，反应釜中温度较高，易发生烫伤事故；5）水分测定仪在使用过程中需要使用甲醇、卡尔费休试剂等有毒试剂进行检测，无法保证作业人员安全。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种聚氨酯在线水分含量测量装置，能够在聚氨酯合成过程中，实时监控反应釜中水分含量的变化，能够在保证作业人员安全的基础上，提高水分含量的测量与控制精度。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。

聚氨酯在线水分含量测量装置，包括用于测量反应釜中物料电阻值的电阻测量单元、用于测量反应釜中物料温度的温度测量单元以及用于将物料电阻值转换为物料水分含量的计算机；所述计算机的输入端分别与电阻测量单元和温度测量单元的输出端连接，计算机的输出端连接显示器。

上述聚氨酯在线水分含量测量装置中所述电阻测量单元的具体结构为：所述电阻测量单元包括电阻测量仪和浸没在反应釜中的电阻电极装置，电阻电极装置的输出端连接电阻测量仪的输入端，电阻测量仪的输出端连接计算机的输入端。

上述聚氨酯在线水分含量测量装置中所述电阻电极装置的具体结构为：所述电阻电极装置包括固定在绝缘板上的两个电极，电极的顶端固定连接有导线，导线的外端连接电阻测量仪的接线端子。

上述聚氨酯在线水分含量测量装置中所述电阻电极装置的改进在于：所述导线外包裹有护管，护管的内端固定连接在法兰盘上，所述法兰盘与绝缘板之间通过螺栓连接。

上述聚氨酯在线水分含量测量装置中所述电阻电极装置的进一步改进在于：所述法兰盘与绝缘板之间设置有密封垫。

上述聚氨酯在线水分含量测量装置中所述电阻电极装置的改进还在于：所述绝缘板的下方固定设置有保护电极的柱形护套；所述护套的底端开口设置，护套侧壁上匀布有若干供物料流动的过孔。

上述聚氨酯在线水分含量测量装置中所述温度测量单元的具体结构为：所述温度测量单元包括温度变送器以及浸没在反应釜中的温度传感器，温度传感器的输出端连接温度变送器的输入端，温度变送器输出端连接计算机的输入端。

上述聚氨酯在线水分含量测量装置的改进在于：所述计算机的输出端连接有报警器。

由于采用了以上技术方案，本实用新型所取得技术进步如下。

本实用新型应用于聚氨酯的合成过程中，通过采用测量物料电阻值并将测得电阻值转换为水分含量的方法，来完成对反应釜中物料水分含量的实时检测，无需反复脱水、取样、检测，避免了烫伤事故的发生，并且无需接触有毒有害试剂，为作业人员操作环境的安全提供可靠保障。

本实用新型在线检测过程中，无需从反应釜中向外取样，避免了外界因素对样品水含量的影响，提高了水分含量的测量精度。