[实用新型]一种聚合物液相增黏装置

说明书

本实用新型公开了一种聚合物液相增黏装置。装置包括串联的双阶双阶成膜缩聚反应器，双阶成膜缩聚反应器包括筒体和设置在筒体内相互啮合的三个成膜组件，呈并列型或三角形排列，成膜组件分为多个功能区，沿其轴向依次为一个进料段、一个塑化段、六组动态混合段、屏障段和成膜反应段、一个计量段，筒体外每个功能区对应一个温控组件，筒体对应进料段设有进料口，筒体对应成膜反应段设有脱挥口，脱挥口设有负压系统。本实用新型通过三根成膜组件和成膜组件上的功能区的优化组合，使得聚合物熔体混炼充分、受热均匀，在均相缩聚过程中难以发生局部过热，避免了熔体炭化或结焦等问题，还具有自清洁的作用。

技术领域

本实用新型涉及聚合物生产技术领域，尤其涉及一种聚合物液相增黏装置。

背景技术

在聚合物生产过程中，低粘度聚酯、聚酰胺切片和可再生或回收聚酯、聚酰胺切片，需要进一步提高聚合物的分子量，通常采用缩聚或后缩聚釜进行。液相增黏是指聚合物在熔融状态下，通过特定工艺条件提高聚合物粘度，一步制得直接用于后续工序的高粘度聚合物熔体，如注塑和纺丝等。这种方法能够克服常规聚合物增黏工艺中所需投资大、周期长、能耗高等缺点。目前，常规的液相增黏装置，如笼框式拉膜熔体液相增黏反应器，存在受热不均匀，管壁容易局部过热造成聚合物熔体炭化或结焦，使得液相增黏装置不能长期稳定运行，需要不定期停车清洗维护，造成生成成本的提高，产品质量的不稳定等。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对现有技术的上述不足，提出一种实现了聚合物熔体的在线增黏，大幅缩短工艺流程和周期，同时避免了局部过热的聚合物液相增黏装置。

本实用新型的一种聚合物液相增黏装置，包括串联的双阶成膜缩聚反应器，所述双阶成膜缩聚反应器包括驱动结构、筒体和设置在所述筒体内相互啮合的三个成膜组件，呈并列型或三角形排列，所述驱动结构驱动三个所述成膜组件转动，所述成膜组件分为多个功能区，沿其轴向依次为一个进料段、一个塑化段、六组动态混合段、屏障段和成膜反应段、一个计量段，所述筒体外每个功能区对应一个温控组件，所述筒体对应所述进料段设有进料口；所述筒体、成膜反应段和负压管道形成脱挥室，所述负压管道连接有负压系统。

进一步的，所述成膜组件总长度L和其外直径D的比值L/D为58～62。

进一步的，所述进料段的长度为2.5D，由两个导程均为1.25D的正向螺旋元件组成。

进一步的，所述塑化段的长度为1.5～2.5D，由2～4个正向螺旋元件组成，导程范围为0.5～1D。

进一步的，动态混合段由1～3个正向捏合块元件组成，正向捏合块元件的长度为1D，沿熔体输送方向，组成动态混合段的正向捏合块元件的个数依次为1个、1个、2个、2个、3个、3个，前两个动态混合段的正向捏合块的错列角为30°，中间两个动态混合段的两个正向捏合块的错列角沿熔体输送方向分别为30°、60°，后面两个动态混合段的三个正向捏合块的错列角沿熔体输送方向分别为30°、60°、90°。

进一步的，屏障段的长度为0.5D，所述屏障段由一个反向螺旋元件组成，其导程为0.5D。

进一步的，成膜反应段长度为6.1D，由4段正向螺旋元件组成，沿熔体输送方向导程分别为1.8D、1.8D、1.5D、1D。其中导程为1.8D元件，螺旋角32.8°，螺旋的螺槽深度为0.175D，螺棱厚度为0.16D；导程为1.5D元件，螺旋角27.4°，螺旋的螺槽深度为0.175D，螺棱厚度为0.12D；导程为1D元件，螺旋角18.2°，螺旋的螺槽深度为0.175D，螺棱厚度为0.1D。

进一步的，所述计量段长度为3～5D，由6～8段正向螺旋元件组成，导程范围为0.5～1D，最后3个为导程均为0.5D的正向螺旋元件。

进一步的，所述温控组件包括加热块和缠绕在所述筒体外的冷却水通道和温控传感器。