一种热固化呋喃树脂定比生产系统及工艺

摘要

本发明涉及化工生产技术领域，尤其涉及一种热固化呋喃树脂定比生产系统及工艺，其中一种热固化呋喃树脂定比生产系统，包括动力机构，缓存机构及输出机构，缓存机构包括主料缓存仓、辅料暂储以及混合空间；在工作过程中，动力机构驱动压缩组件运动的同时驱动隔挡组件与催化剂输出组件运动，主料与辅料分别经输出部和设置于辅料暂储仓上的导入部流出，在混合空间分别形成相对且上下相错的液体流柱，混合液在下落过程中与经催化剂输出组件导出的催化剂接触混合；通过压缩组件进行辅料间断定量输出的同时，驱动隔挡组件与催化剂输出组件，实现主料与辅料混合后与催化剂定比混合，解决现有技术中存在的各原料之间配比粗糙、混合不均的问题。

说明书

技术领域

本发明涉及化工生产技术领域，尤其涉及一种热固化呋喃树脂定比生产系统及工艺。

背景技术

呋喃树脂是指以具有呋喃环的糠醇和糠醛作原料生产的树脂类的总称，具有突出的耐蚀性、耐热性以及其原料来源广泛、生产工艺简单等优点，引起了人们的重视。目前广泛应用于冶金铸造行业，用于造型，比如很多汽车配件、水暖卫浴、轮胎模具的生产中，运用呋喃树脂砂工艺造型后，获得良好的经济效果。而呋喃树脂生产时往往需要使用混合装置，使用时需将不同原料按照比例加入罐体后，再通过搅拌装置将其混合，但目前的混合生产装置结构简单，原料加入后往往集中落至罐体内的某一区域，需要长时间搅拌才能使其混合均匀，现有混合装置，存在搅拌不均，而导致树脂各部分配比不均，从而影响树脂质量。

中国专利申请号为：201720221468.2所公开的一种新型呋喃树脂生产用反应釜，该反应釜中搅拌框包括弧形搅拌杆和连接在弧形搅拌杆两端的竖直搅拌杆，在竖直搅拌杆之间焊接两层斜桨式搅拌桨，斜桨式搅拌桨分别包括两片叶片，每片叶片上均有若干个小孔，小孔总面积为整个叶片面积的50％；斜桨式搅拌桨和弧形搅拌杆的中间位置均设有安装孔，斜桨式搅拌桨通过安装孔套设在搅拌轴外侧，弧形搅拌杆通过安装孔套设在搅拌轴的底部，弧形搅拌杆的底部与反应釜釜体底部平齐。

上述技术方案通过搅拌框进行混合液搅拌的同时，通过斜桨式搅拌桨产生的轴向力进行混合液的上下交换，从而提高混合液的搅拌均匀性；众所周知，对于混合物的混合均匀性，其搅拌只能以对混合物的搅拌时间而提高其搅拌均匀性，而且越多的配料量，其所需搅拌时间越长，因此现有技术多以较为粗糙的配比及较短的混合时间来促进产量的提升，因此存在配比粗糙、混合不均，而导致的呋喃树脂质量低下的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足之处，提供一种热固化呋喃树脂定比生产系统及工艺，通过压缩组件进行辅料间断定量输出的同时，驱动隔挡组件与催化剂输出组件，实现主料与辅料混合后与催化剂定比混合，解决现有技术中存在的各原料之间配比粗糙、混合不均的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种热固化呋喃树脂定比生产系统，包括动力机构，包括：

缓存机构，所述缓存机构包括主料缓存仓、辅料暂储以及设置于其两者之间的混合空间；

输出机构，所述输出机包括压缩组件、与该压缩组件相连接且配合设置于所述主料缓存仓上的隔挡组件以及与该隔挡组件相连接的催化剂输出组件；

在工作过程中，动力机构驱动压缩组件运动的同时驱动隔挡组件与催化剂输出组件运动，使开设于隔挡组件上的输出部与主料缓存仓内部连通，主料与辅料分别经输出部和设置于辅料暂储仓上的导入部流出，在混合空间分别形成相对且上下相错的液体流柱，于所述混合空间的下方形成混合液，该混合液在下落过程中与经催化剂输出组件导出的催化剂接触混合。

其中，所述压缩组件包括设置于所述辅料暂储仓内的第一压缩部及设置于所述混合空间内的第二压缩部，所述第一压缩部与第二压缩部呈上下分布且两者之间通过连杆相连接，所述第二压缩部位于所述催化剂输出组件的外侧。

另外，所述第一压缩部与第二压缩部均为截面为八字形且开口朝上的环形斜板结构设置，且其两者的外圆周面分别与辅料暂储仓与混合空的外侧壁接触设置，所述第一压缩部与第二压缩部在向下移动过程中，其下分别形成第一压缩区和第二压缩区。

作为改进，所述辅料暂储仓与所述主料缓存仓同轴设置，其包括缓冲仓及位于该缓冲仓下方且与其连通的压缩仓，所述第一压缩区位于所述压缩仓内，所述导入部设置于所述压缩仓，内且与所述第一压缩区相连通。

作为改进，所述催化剂输出组件包括设置于所述主料缓存仓下方的催化剂缓存室、开设于该催化剂缓存室外圆周面上且绕其轴线均布设置的多个催化剂喷流口，该催化剂喷流口与固定设置于主料缓存仓下方的通孔间断连通设置，所述催化剂喷流口、导入部及输出部处于同一竖直平面内。

作为改进，所述隔挡组件为环形管结构设置，且其与所述主料缓存仓的外圆周面密封配合设置，该隔挡组件与所述催化剂缓存室固定连接，所述输出部包括绕隔挡组件轴线均布开设于其圆周面上的多个流口组。

具体地，所述输出部包括绕隔挡组件轴线均布开设于其圆周面上的多个流口组，该流口组为沿竖直方向均匀间隔设置且与所述主料缓存仓内部连通的多个流通孔，所述导入部包括若干与所述流通孔对应设置的辅料出口。

作为改进，所述输出机构还包括转动设置于所述主料缓存仓内部的主料混合组件，该主料混合组件包括第一搅拌部及位于该第一搅拌部下方的第二搅拌部，所述第一搅拌部为斜角螺旋桨结构设置，所述第二搅拌部包括若干绕其的轴线均布设置的搅拌棒，且相邻搅拌棒之间呈上下相错设置。

作为改进，所述主料缓存仓包括上下设置的混合仓及输出仓，所述第一搅拌部与第二搅拌部分别位于所述混合仓与输出仓内，该输出仓包括开设于其外圆周面上且与所述流通孔间断连通设置的多个主料输出口。

一种热固化呋喃树脂定比生产工艺，包括以下步骤：

(a)主料混合部分，由多种物料混合合成的主料进入混合仓中，由第一搅拌部以旋转方式打散后，加压输送至输出仓，经第二搅拌部带动以旋转离心方式经流通孔输出；

(b)辅料输出部分，处于压缩仓内的辅料经第一压缩部向下移动所形成的第一压缩区作用，辅料沿辅料出口喷出；

(c)主、辅料混合部分，分别经步骤(a)和步骤(b)输出的主料与辅料，在混合空间内以上下叠加交错方式混合形成混合液，该混合液在下落过程中与定量催化剂接触混合；

(d)催化剂输出部分，压缩组件向上移动的同时带动催化剂缓存室向上移动，以压缩方式将处于其内部的催化剂喷出，与经步骤(c)形成的混合液接触；

(e)二次混合部分，经催化剂缓存室喷出的催化剂作用于主、辅料混合液后落于第二压缩部上，由第二压缩部以上下运动方式对混合溶液进行二次混合。

本发明的有益效果：

(1)在本发明中输出机构包括设置于所述辅料暂储仓内部的压缩组件、与该压缩组件相连接且配合设置于所述主料缓存仓上的隔挡组件以及与该隔挡组件相连接的催化剂输出组件；驱动机构带动压缩组件上下运动的同时，带动催化剂输出组件运动；压缩组件向下运动由第一压缩部形成的第一压缩区将处于其内部的辅料经导入部输出的同时，处于主料缓存仓内的主料经输出部与辅料相对且以上下叠加方式混合，从而提高主料与辅料的配比准确性及混合均匀性，压缩组件向上运动过程中，带动催化剂输出组件向上运动，与主料缓存仓底部形成活塞运行方式，在催化剂缓存室向上运动的同时对处于其内部的催化剂压缩使其喷出，与其外侧下落过程中的主料、辅料混合液接触混合，形成阶段性的主料、辅料及催化剂定比混合，解决现有技术中存在的因各辅料之间配比粗糙、混合不均，而导致的呋喃树脂质量低下的问题；

(2)在本发明中第一压缩部与第二压缩部均为开口朝上的环形斜板结构设置，第一次压缩部向下移动过程中其对出去其底部辅料压缩的同时，其外圆周面对辅料暂储仓的外侧壁进行刮涂式清理，避免辅料与仓壁的粘结而影响正常生产；另外第二压缩部处于混合空间内且位于催化剂缓存室的外侧，且位于第一压缩部的下方，主料与辅料混合后所形成的混合液流落的过程中，由催化剂喷流口喷出的催化剂喷射落于第二压缩部上，再由第二压缩部的斜面结构，进行混合液的缓流，在混合液沿第二压缩部上表面流落的同时形成薄层状液体结构，实现混合液的再次混合，同时将处于第二压缩部上不同位置的混合液集中混合，进一步提高混合液的混合均匀性；另外，第二压缩部向下运动的同时，处于其下方的混合溶液经其斜面作用，将处于其下方的混合液向外围挤压，结构其向上运动方式，再次对混合溶液进行溶液上下层的混合搅拌，提高其混合均匀性；

(3)在本发明中主料混合组件包括第一搅拌部及位于该第一搅拌部下方的第二搅拌部，第一搅拌部为斜角螺旋桨结构设置，由于主料为多种物料混合形成，为提高其物料之间混合均匀性，主料输送至主料缓存仓的过程中，主料落于第一搅拌部上，经其打散后落于混合仓内由第二搅拌部进行搅拌混合后，进入其下方的输出仓经溶液混合过程中形成的离心力作用穿过流通孔喷出，另外由于第一搅拌部为斜角螺旋桨结构，其在转动过程中，下方形成压力区，作用于主料上，从而提高主料的喷出力度，提高主料与辅料的混合效果；

综上所述，本发明具有结构简单、配比准确、混合均匀等优点。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明整体结构示意图；

图2为主料缓存仓剖视结构视图；

图3为本发明正剖结构示意图；

图4为本发明测剖结构示意图；

图5为图4中A处放大示意图；

图6为图4中B处放大示意图；

图7为压缩组件结构示意图；

图8为压缩组件与隔挡组件配合结构示意图；

图9为主料混合组件结构示意图；

图10实施例四的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明。

实施例一

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1、2、3、4、5和6所示，一种热固化呋喃树脂定比生产系统，包括动力机构1，包括：

缓存机构2，所述缓存机构2包括主料缓存仓21、辅料暂储仓22以及设置于其两者之间的混合空间23；

输出机构3，所述输出机构3包括设压缩组件31、与该压缩组件31相连接且配合设置于所述主料缓存仓21上的隔挡组件32以及与该隔挡组件32相连接的催化剂输出组件33；

在工作过程中，动力机构1驱动压缩组件31运动的同时驱动隔挡组件32与催化剂输出组件33运动，使开设于隔挡组件32上的输出部321与主料缓存仓21内部连通，主料与辅料分别经输出部321和设置于辅料暂储仓22上的导入部221流出，在混合空间23分别形成相对且上下相错的液体流柱，于所述混合空间23的下方形成混合液，该混合液在下落过程中与经催化剂输出组件33导出的催化剂接触混合。

其中，如图3和4所示，所述压缩组件31包括设置于所述辅料暂储仓22内的第一压缩部311及设置于所述混合空间23内的第二压缩部312，所述第一压缩部311与第二压缩部312呈上下分布且两者之间通过连杆310相连接，所述第二压缩部312位于所述催化剂输出组件33的外侧；在本实施例中，所述连杆310数量为两个，且对称设置，辅料暂储仓22上开设有连杆310通过的通孔。

另外，如图3、4和7所示，所述第一压缩部311与第二压缩部312均为截面为八字形且开口朝上的环形斜板结构设置，且其两者的外圆周面分别与辅料暂储仓22与混合空间23的外侧壁接触设置，所述第一压缩部311与第二压缩部312在向下移动过程中，其下分别形成第一压缩区313和第二压缩区314；所述第一压缩区313和第二压缩区314为间断性出现，压缩组件31向上运动过程中其两者消失，所述第一压缩部311与压缩仓223配合设置。

进一步地，如图2和3所示，所述辅料暂储仓22与所述主料缓存仓21同轴设置，其包括缓冲仓222及位于该缓冲仓222下方且与其连通的压缩仓223，所述第一压缩区313位于所述压缩仓223内，所述导入部221设置于所述压缩仓223，内且与所述第一压缩区313相连通，在本实施例中所述辅料暂储仓22为环形设置，且缓冲仓222的截面尺寸D大于压缩仓223的截面尺寸d。

需要说明的是，如图4、5和6所示，输出机构3包括设置于所述辅料暂储仓22内部的压缩组件31、与该压缩组件31相连接且配合设置于所述主料缓存仓21上的隔挡组件32以及与该隔挡组件32相连接的催化剂输出组件33；驱动机构1带动压缩组件31上下运动的同时，带动催化剂输出组件33运动；压缩组件31向下运动由第一压缩部311形成的第一压缩区313将处于其内部的辅料经导入部221输出的同时，处于主料缓存仓21内的主料经输出部321与辅料相对且以上下叠加方式混合，从而提高主料与辅料的配比准确性及混合均匀性，压缩组件31向上运动过程中，带动催化剂输出组件33向上运动，与主料缓存仓21的底部形成活塞运行方式，在催化剂缓存室331向上运动的同时对处于其内部的催化剂压缩使其喷出，与其外侧下落过程中的主料、辅料混合液接触混合，形成阶段性的主料、辅料及催化剂定比混合，解决现有技术中存在的因各辅料之间配比粗糙、混合不均，而导致的呋喃树脂质量低下的问题。

实施例二

如图2、4和6所示，其中与实施例一中相同或相应的部件采用与实施例一相应的附图标记，为简便起见，下文仅描述与实施例一的区别点；该实施例二与实施例一的不同之处在于：所述催化剂输出组件33包括设置于所述主料缓存仓21下方的催化剂缓存室331、开设于该催化剂缓存室331外圆周面上且绕其轴线均布设置的多个催化剂喷流口332，该催化剂喷流口332与固定设置于主料缓存仓21下方的通孔211间断连通设置，所述催化剂喷流口332、导入部221及输出部321处于同一竖直平面内，在本实施例中，所述催化剂喷流口332与通孔211优选为三个，且分别沿催化剂缓存室331和主料缓存仓21的圆周方向均布设置。

进一步地，如图3、4和5所示，所述隔挡组件32为环形管结构设置，且其与所述主料缓存仓21的外圆周面密封配合设置，该隔挡组件32与所述催化剂缓存室331固定连接；所述输出部321包括绕隔挡组件32轴线均布开设于其圆周面上的多个流口组322；压缩组件31上下运动过程中同步带动隔挡组件32沿主料缓存仓21的外圆周面移动，且主料与辅料同步输出，在混合空间33内相接触。

其中，如图3、5、6和8所示，所述输出部321包括绕隔挡组件32轴线均布开设于其圆周面上的多个流口组322，该流口组322为沿竖直方向均匀间隔设置且与所述主料缓存仓21内部连通的多个流通孔3221，所述导入部221包括若干与所述流通孔3221对应设置的辅料出口2211,在本实施例中，辅料出口2211为常闭弹性设置，即正常状态下其处于闭合状态，其内部的第一压缩部311形成后，由其内部压强将弹性设置的辅料出口221打开，将辅料喷出。

需要说明的是，如图4所示，第一压缩部311与第二压缩部312均为开口朝上的环形斜板结构设置，第一次压缩部311向下移动过程中其对出去其底部辅料压缩的同时，其外圆周面对辅料暂储仓22的外侧壁进行刮涂式清理，避免辅料与仓壁的粘结而影响正常生产；另外第二压缩部312处于混合空间23内且位于催化剂缓存室331的外侧，其位于第一压缩部311的下方，主料与辅料混合后所形成的混合液下落的过程中，由催化剂喷流口332喷出的催化剂喷射落于第二压缩部312上，再由第二压缩部312的斜面结构，进行混合液的缓流，在混合液沿第二压缩部312上表面流落的同时形成薄层状液体结构，实现混合液的再次混合，同时将处于第二压缩部312上不同位置的混合液集中混合，进一步提高混合液的混合均匀性；另外，第二压缩部312向下运动的同时，处于其下方的混合溶液经其斜面作用，将处于其下方的混合液向外围挤压，结构其向上运动方式，再次对混合溶液进行溶液上下层的混合搅拌，提高其混合均匀性。

实施例三

如图3和9所示，其中与实施例二中相同或相应的部件采用与实施例二相应的附图标记，为简便起见，下文仅描述与实施例二的区别点；该实施例三与实施例二的不同之处在于：所述输出机构3还包括转动设置于所述主料缓存仓21内部的主料混合组件34，该主料混合组件34包括第一搅拌部341及位于该第一搅拌部341下方的第二搅拌部342，所述第一搅拌部341为斜角螺旋桨结构设置，所述第二搅拌部342包括若干绕其的轴线均布设置的搅拌棒3421，且相邻搅拌棒3421之间呈上下相错设置；以上下相错设置多个搅拌棒3421,提高主料溶液中各层之间的搅拌质量。

进一步地，如图2、3和5所示，所述主料缓存仓21包括上下设置的混合仓212及输出仓213，所述第一搅拌部341与第二搅拌部342分别位于所述混合仓212与输出仓213内，该输出仓213包括开设于其外圆周面上且与所述流通孔3221间断连通设置的多个主料输出口2131；挡板组件32在上下移动过程中，流通孔3221与主料料输出口2131连通时，主料依次经主料输出口2131和流通孔3221喷出，进入混合空间33内。

需要说明的是，如图3所示，主料混合组件24包括第一搅拌部341及位于该第一搅拌部341下方的第二搅拌部342，第一搅拌部341为斜角螺旋桨结构设置，由于主料为多种物料混合形成，为提高其物料之间混合均匀性，主料输送至主料缓存仓21的过程中，主料落于第一搅拌部341上，经其打散后落于混合仓212内由第二搅拌部342进行搅拌混合后，进入其下方的输出仓213经溶液混合过程中形成的离心力作用穿过流通孔3221喷出，另外由于第一搅拌部341为斜角螺旋桨结构，其在转动过程中，下方形成压力区，作用于主料上，从而提高主料的喷出力度，提高主料与辅料的混合效果。

实施例四

如图10所示，结合实施例四介绍一种热固化呋喃树脂定比生产工艺，包括以下步骤：

(a)主料混合部分，由多种物料混合合成的主料进入混合仓212中，由第一搅拌部341以旋转方式打散后，加压输送至输出仓213，经第二搅拌部342带动以旋转离心方式经流通孔3221输出；

(b)辅料输出部分，处于压缩仓223内的辅料经第一压缩部311向下移动所形成的第一压缩区313作用，辅料沿辅料出口2211喷出；

(c)主、辅料混合部分，分别经步骤a和步骤b输出的主料与辅料，在混合空间23内以上下叠加交错方式混合形成混合液，该混合液在下落过程中与定量催化剂接触混合；

(d)催化剂输出部分，压缩组件31向上移动的同时带动催化剂缓存室331向上移动，以压缩方式将处于其内部的催化剂喷出，与经步骤(c)形成的混合液接触；

(e)二次混合部分，经催化剂缓存室331喷出的催化剂作用于主、辅料混合液后落于第二压缩部312上，由第二压缩部312以其斜板结构集中混合。

其中，所述第一压缩区313与混合空间23之间产生压力差，辅料经第一压缩区313压力作用，沿辅料输出2211定向流动进入混合空间23内；所述辅料出口2211为为常闭弹性设置，第一压缩部311部分向下移动过程为第一压缩区313的压缩增压过程，第一压缩区313内部压力达到辅料出口2211的弹性材料弹性力临界后，辅料出口2211打开，辅料沿其喷出。

另外，所述催化剂缓存室331以上下移动方式对处于其内部的催化剂间断压缩，催化剂沿催化剂喷流口332喷出与下落过程中的主、辅料混合液接触，同时由其喷出的喷射力沿所述催化剂缓存室331的径向带动部分主、辅料混合液沿抛物线轨迹下落，实现催化剂添加的同时，以径向扩散方式对混合溶液进行混合。

在本发明中，需要理解的是：术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有的特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对的重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。本发明的描述中，“多个”的含义是两个或者两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明的技术提示下可轻易想到的变化或替换，如将套有帽体的主体放置于清洗机构的过程中，通过清洗组件将腔体内部的清洗液经导入组件喷洒与笔尖上，对其清洁处理的设计构思，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。