一种防氧化的PBO原料预混合的加料装置的制作方法

一种防氧化的pbo原料预混合的加料装置
技术领域
1.本实用新型涉及防氧化的加料装置，具体涉及一种防氧化的pbo原料预混合的加料装置。


背景技术：

2.聚对苯撑苯并二噁唑(pbo)纤维是一种新型芳杂环高性能纤维，它的性能超出了对位芳纶，它是一种在21世纪极具竞争力的有机高性能纤维。具有超高强度、超高模量、超高耐热性、超阻燃性等优异的综合性能，具有极高的使用价值和商业价值，广泛应用于航空航天、防护装备、建筑补强、环保治理、光线通讯等20多个工业领域，被誉为“21世纪超级纤维”。目前pbo纤维采用的主要工艺路线为对苯二甲酸法：主要是以单体4 ,6-二氨基间苯二酚盐酸盐和对苯二甲酸进行聚合反应。
3.pbo聚合物采用溶液缩合反应的方法制备，在氮气保护下，以4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐(dar) 和对苯二甲酸 ( mta )为反应单体原料，以多聚磷酸( ppa )为溶剂，以五氧化二磷（p2o5）作为脱水剂吸收聚合反应生成的水。ppa溶剂在低温下较为粘稠，不利于单体物料的均匀混料，为了提高原材料的混料效果以及降低搅拌器的搅拌负荷，所以需要将ppa溶剂控制到一个相对高的温度控制，但是单体4 ,6-二氨基间苯二酚盐酸盐和对苯二甲酸在较高温度下容易引发聚合物反应甚至爆聚反应，造成聚合物均一性较差，纤维质量不稳定。另外，加料过程，pbo原材料单体4 ,6-二氨基间苯二酚盐酸盐遇空气容易氧化而影响物料配方配比。因此，为了避免以上问题和提高pbo聚合反应的效率，我们发明一种防氧化的pbo原料预混合的加料装置。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在解决pbo原材料易氧化和pbo纤维质量不稳定的问题，提供一种防氧化的pbo原料预混合的加料装置，本装置采用带有搅拌机构实现粉体原料和液体原料快速混合，再通过底部螺旋以及螺杆输送机挤压实现物料的输送，满足pbo原材料连续投料过程中预混合后加料的要求，大大提高工艺生产运行效率。
5.本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
6.一种防氧化的pbo原料预混合的加料装置，包括预混合釜，所述预混合釜上端设置有进出气口、粉体进料口和液体进料口，所述预混合釜内设置有用于混合粉体物料和液体物料的搅拌机构，所述预混合釜下端与螺杆输送机相连。
7.优选的，所述搅拌机构包括搅拌电机、减速机和搅拌轴，所述搅拌电机设置在预混合釜上端，所述搅拌电机通过减速机与搅拌轴相连，所述搅拌轴插入预混合釜内，且搅拌轴上设置有搅拌桨。
8.优选的，所述预混合釜上端直径大于下端直径。
9.优选的，所述搅拌桨通过加固杆与搅拌轴相连。
10.优选的，所述预混合釜外设置有加热夹套。
11.优选的，所述搅拌桨为螺旋状。
12.优选的，所述螺杆输送机包括螺杆输送机筒，所述螺杆输送机筒上端与预混合釜下端出口相连，所述螺杆输送机筒下端设置有出料阀门，所述螺杆输送机筒内设置有单螺杆，所述单螺杆与搅拌轴相连。
13.本技术方案的有益效果如下：
14.一、本实用新型提供的一种防氧化的pbo原料预混合的加料装置，液体物料和粉体物料分别通过液体进料口和粉体进料口进入预混合釜中，启动搅拌机构实现粉体物料和液体物料的充分混合后，通过预混合釜底部螺旋搅拌将粘度增加后的混合物料向下挤压至同向向下输送的螺杆输送机中，螺杆输送机辅助进一步混料充分后，通过螺杆输送机下端将预混合物料输送至预聚反应釜。本实用新型中原材料经过预混合釜后混料更加均匀，避免了关键单体4 ,6-二氨基间苯二酚盐酸盐和对苯二甲酸在没有混均匀状态下，局部反应过快引起爆聚造成聚合物料均一性较差。
15.二、本实用新型提供的一种防氧化的pbo原料预混合的加料装置，采用负压进料微正压氮气环境混料的形式，避免了关键原料被氧化造成配比失衡的风险。同时避免了工作环境粉体物料对环境的污染。
16.三、本实用新型提供的一种防氧化的pbo原料预混合的加料装置，通过带螺旋的搅拌器和同向向下输送物料的单螺杆，实现pbo原材料的预混合后连续下沉输送投料，减少pbo预聚反应釜混料工艺时间，改善了pbo原材料的混料效果，提高生产效率和产品质量。
17.四、本实用新型提供的一种防氧化的pbo原料预混合的加料装置，加热夹套的使用将预混合pbo原料控制在一个合理的温度区间，一方面，防止ppa溶剂过于黏稠便于单体物料的均匀混料；另一方面，防止4 ,6-二氨基间苯二酚盐酸盐和对苯二甲酸在过高温度下容易引发聚合物反应甚至爆聚反应，造成聚合物均一性较差，纤维质量不稳定。
附图说明
18.图1为本实用新型的结构示意图；
19.其中：1、预混合釜；2、粉体进料口；3、液体进料口；4、搅拌机构；4.1、搅拌电机；4.2、减速机；4.3、搅拌轴；4.4、搅拌桨；4.5、加固杆；5、螺杆输送机；5.1、螺杆输送机筒；5.2、出料阀门；5.3、单螺杆；6、加热夹套。
具体实施方式
20.下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
21.需要说明的是，当部件被称为“装设于”、“固定于”或“设置于”另一个部件上，它可以直接在另一个部件上或者可能同时存在居中部件。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接连接到另一个部件或者可能同时存在居中部件。
22.还需要说明的是，本实用新型实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。
23.实施例1
24.如图1所示，一种防氧化的pbo原料预混合的加料装置，包括预混合釜1，预混合釜1
包括釜体和釜盖，所述釜体和釜盖通过螺栓相连，所述预混合釜1上端设置有进出气口、粉体进料口2和液体进料口3，所述进出气口与氮气进管和真空抽吸管相连，所述预混合釜1内设置有用于混合粉体物料和液体物料的搅拌机构4，所述预混合釜1下端与螺杆输送机5相连。液体物料和粉体物料分别通过液体进料口3和粉体进料口2进入预混合釜1中，启动搅拌机构4实现粉体物料和液体物料的充分混合后，通过预混合釜1底部螺旋搅拌将粘度增加后的混合物料向下挤压至同向向下输送的螺杆输送机5中，螺杆输送机5辅助进一步混料充分后，通过螺杆输送机5下端将预混合物料输送至预聚反应釜。本实用新型中原材料经过预混合釜1后混料更加均匀，避免了关键单体4 ,6-二氨基间苯二酚盐酸盐和对苯二甲酸在没有混均匀状态下，局部反应过快引起爆聚造成聚合物料均一性较差。
25.实施例2
26.本实施例与实施例1的区别点在于：所述搅拌机构4包括搅拌电机4.1、减速机4.2和搅拌轴4.3，所述搅拌电机4.1设置在预混合釜1上端，所述搅拌电机4.1通过减速机4.2与搅拌轴4.3相连，所述搅拌轴4.3插入预混合釜1内，且搅拌轴4.3上设置有搅拌桨4.4。
27.其中，所述预混合釜1上端直径大于下端直径。
28.其中，所述搅拌桨4.4通过加固杆4.5与搅拌轴4.3相连。
29.其中，所述预混合釜1外设置有加热夹套6。加热夹套6中通入导热油，加热夹套6的使用将预混合pbo原料控制在一个合理的温度区间，一方面，防止ppa溶剂过于黏稠便于单体物料的均匀混料；另一方面，防止4 ,6-二氨基间苯二酚盐酸盐和对苯二甲酸在过高温度下容易引发聚合物反应甚至爆聚反应，造成聚合物均一性较差，纤维质量不稳定。
30.其中，所述搅拌桨4.4为螺旋状。
31.其中，所述螺杆输送机5包括螺杆输送机筒5.1，所述螺杆输送机筒5.1上端与预混合釜1下端出口相连，所述螺杆输送机筒5.1下端设置有出料阀门5.2，所述螺杆输送机筒5.1内设置有单螺杆5.3，所述单螺杆5.3与搅拌轴4.3相连。通过带螺旋的搅拌器和同向向下输送物料的单螺杆5.3，实现pbo原材料的预混合后连续下沉输送投料，减少pbo预聚反应釜混料工艺时间，改善了pbo原材料的混料效果，提高生产效率和产品质量。
32.本实用新型采用负压进料微正压氮气环境混料的形式，避免了关键原料被氧化造成配比失衡的风险。同时避免了工作环境粉体物料对环境的污染。
33.本实用新型通过气体阀门建立负压环境后，先后进行液体和粉体物料的负压进料，然后转为微正压氮气环境下混料，再通过搅拌机构4实现粉体物料和液体物料的充分混合后，通过预混合釜1底部螺旋搅拌将粘度增加后的混合物料向下挤压至同向向下输送的螺杆输送机5，在螺杆输送机5辅助进一步混料充分后，通过过出料阀门5.2将预混合物料输送至预聚反应釜。经过预混合釜1的物料混合更加均匀，减少 pbo预聚反应釜混料工艺时间，达到更好的反应效果，提高生产效率和产品质量。
34.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种防氧化的pbo原料预混合的加料装置，包括预混合釜（1），其特征在于：所述预混合釜（1）上端设置有进出气口、粉体进料口（2）和液体进料口（3），所述预混合釜（1）内设置有用于混合粉体物料和液体物料的搅拌机构（4），所述预混合釜（1）下端与螺杆输送机（5）相连。2.根据权利要求1所述的一种防氧化的pbo原料预混合的加料装置，其特征在于：所述搅拌机构（4）包括搅拌电机（4.1）、减速机（4.2）和搅拌轴（4.3），所述搅拌电机（4.1）设置在预混合釜（1）上端，所述搅拌电机（4.1）通过减速机（4.2）与搅拌轴（4.3）相连，所述搅拌轴（4.3）插入预混合釜（1）内，且搅拌轴（4.3）上设置有搅拌桨（4.4）。3.根据权利要求2所述的一种防氧化的pbo原料预混合的加料装置，其特征在于：所述搅拌桨（4.4）通过加固杆（4.5）与搅拌轴（4.3）相连。4.根据权利要求3所述的一种防氧化的pbo原料预混合的加料装置，其特征在于：所述预混合釜（1）上端直径大于下端直径。5.根据权利要求4所述的一种防氧化的pbo原料预混合的加料装置，其特征在于：所述预混合釜（1）外设置有加热夹套（6）。6.根据权利要求5所述的一种防氧化的pbo原料预混合的加料装置，其特征在于：所述搅拌桨（4.4）为螺旋状。7.根据权利要求1或6所述的一种防氧化的pbo原料预混合的加料装置，其特征在于：所述螺杆输送机（5）包括螺杆输送机筒（5.1），所述螺杆输送机筒（5.1）上端与预混合釜（1）下端出口相连，所述螺杆输送机筒（5.1）下端设置有出料阀门（5.2），所述螺杆输送机筒（5.1）内设置有单螺杆（5.3），所述单螺杆（5.3）与搅拌轴（4.3）相连。

技术总结
本实用新型公开了一种防氧化的PBO原料预混合的加料装置，包括预混合釜，所述预混合釜上端设置有进出气口、粉体进料口和液体进料口，所述预混合釜内设置有用于混合粉体物料和液体物料的搅拌机构，所述预混合釜下端与螺杆输送机相连。本实用新型采用带有搅拌机构实现粉体原料和液体原料快速混合，再通过底部螺旋以及螺杆输送机挤压实现物料的输送，满足PBO原材料连续投料过程中预混合后加料的要求，大大提高工艺生产运行效率。大提高工艺生产运行效率。大提高工艺生产运行效率。


技术研发人员：王叔超 王凤德 吴卫华 刘雄 黄聪
受保护的技术使用者：成都新晨新材科技有限公司
技术研发日：2023.02.09
技术公布日：2023/7/17