【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及用于聚合物脫揮、聚合物熔融反應制備、紡絲液脫泡和溶液濃縮等領域的降膜式脫揮設備，屬于化工生產設備領域。
技術介紹
1、聚對苯二甲酸乙二醇酯（pet）、聚酰胺6（pa6）、聚丁二酸丁二醇酯（pbs）、聚酰胺66（pa66）、聚對苯二甲酸丁二醇酯（pbt）、聚對苯二甲酸丙二醇酯（ptt）、聚萘二甲酸乙二醇酯（pen）、聚碳酸酯（pc）、聚乳酸（pla）等聚合物在熔融聚合制備過程中不可避免殘留小分子單體或產生小分子副產物，如pet中的乙二醇和水、pa6中的己內酰胺。聚丙烯腈、聚酰亞胺等的溶液紡絲過程中，需要脫除紡絲液中的空氣氣泡才能保證紡絲的順利進行。這類聚合物材料制備過程中必須開展去除小分子物質或氣泡的脫揮操作，此操作過程物料動力黏性極高，有時物料動力黏度在實施過程會發生數量級的變化，物料流動混合十分困難、熱質傳遞效率低。
2、在此類高黏物料的降膜脫揮器已有研究中，為了使物料沿管壁面圓周方向連續均勻布膜，布膜結構一般采用環縫式，雖然成膜效率高，但實際生產時液位的控制比較困難，而物料流量由液位高度調節控制，在生產中存在液位波動產生物料流量波動，使得物料降膜停留時間變化而帶來質量不穩定的問題；此外，環縫式布膜結構的布膜效果受安裝精度影響較大，容易因安裝誤差影響物料沿管壁布膜均勻性。
3、同時，生成成本是實際大生產必須要考慮的關鍵因素。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是為了克服以上現有技術的不足，提供一種降膜式脫揮器，可使設備內物料成膜流動均勻性好、
2、一種降膜式脫揮器，包括立式容器，所述立式容器設置抽氣口、物料進口，在所述容器上部設置熔體壓力室，在所述容器底部設置下料室，所述熔體壓力室和所述物料進口連通，所述下料室設置物料出口，其特征在于：所述立式容器在熔體壓力室和下料室之間設置為換熱室，所述脫揮器設置多根降膜管，降膜管內壁面為物料降膜接觸面，降膜管內切圓直徑為50~300mm，降膜管穿過所述換熱室；所述降膜管的下端和下料室接通；
3、所述熔體壓力室的底板設置多個連接孔用于連接所述降膜管的上端，?降膜管上端管口內側沿周向被布置一圈多個布膜孔，所述布膜孔的內切圓直徑為2~15mm；布膜孔使熔體壓力室和降膜管相連通；
4、當物料的動力黏度為0.1~10pa·s時，降膜管內切圓直徑為50~100mm；或者，當物料的動力黏度為10~100pa·s時，降膜管內切圓直徑為60~180mm；或者，當物料的動力黏度為100~1000pa·s時，降膜管內切圓直徑為80~250mm；或者，當物料的動力黏度為1000~10000pa·s時，降膜管內切圓直徑為120~300mm；布膜孔圍繞降膜管內壁周圍不連通，相鄰布膜孔之間的間隔距離m為1~20mm，每根降膜管對應的布膜孔數量大于等于10個。
5、降膜管為圓管時，所述降膜管內切圓直徑是圓管的內徑，當為異型管時，所述降膜管內切圓直徑為異形管內壁的內切圓直徑。所述異型管優選為正多邊形管、多瓣梅花形管。
6、正多邊形管中優選為正四邊形、正五邊形、正六邊形、正七邊形、正八邊形、正九邊形、正十邊形，多瓣梅花形管中優選為四瓣梅花形、五瓣梅花形、六瓣梅花形、七瓣梅花形、八瓣梅花形、九瓣梅花形、十瓣梅花形。
7、布膜孔為圓孔或非圓孔或者為槽與降膜管內壁組成的孔；當所述布膜孔為圓孔時，布膜孔內切圓的直徑為圓孔直徑，當所述布膜孔為非圓孔，布膜孔內切圓的直徑為非圓孔的最大內切圓直徑。
8、所述熔體壓力室內熔體壓力為10~1000kpa。進一步地，熔體壓力室內熔體壓力優選為50~600kpa。
9、當布膜孔為圓孔或非圓孔時，布膜孔內壁到降膜管內壁面的最短距離x為小于等于20mm，能夠配合于布膜孔的孔間距在降膜管內壁具有更好的成膜性能，能夠配合于布膜孔的孔徑而使整個從布膜孔中流出的熔體都能被牽引至降膜管內壁連續均勻成膜。
10、采用孔的方式在管內降膜，能夠更容易地建立滿液穩定流，也即能夠確保熔體壓力室建立穩定和需要的熔體壓力，能夠結合布膜孔的孔徑、間距和降膜管的直徑（或周長），實現物料布膜以及降膜流動過程中的均勻性。
11、所述熔體壓力室和所述物料進口連通，可以是物料進口直接設置在熔體壓力室的外壁上，或者，所述熔體壓力室通過管路和所述物料進口連通。
12、本專利技術還可采用或組合采用以下進一步的技術方案：
13、降膜管長度為1~20m；進一步地，降膜管長度優選為3~15m。
14、每個布膜孔大小形狀一致，沿著降膜管內壁圓周方向均勻排布。
15、布膜孔內切圓直徑優選為2~15mm，長度l與內切圓直徑d的長徑比l/d為2~15。
16、進一步地，布膜孔內切圓直徑優選為3~12mm，長徑比優選為5~15。
17、所述容器內，在熔體壓力室的上方設置真空室，所述抽氣口設置在真空室；降膜管上端設有氣相通道管，氣相通道管穿過熔體壓力室，與真空室相通；設置布膜孔的布膜環和所述氣相通道管連接在一起，所述降膜管和布膜環相連接。
18、所述容器內，在換熱室的下方，位于下料室的上部，設置抽氣口。
19、所述換熱室為熔體壓力室和下料室之間的殼程，設置有熱媒進口和熱媒出口。
20、所述降膜脫揮器底殼中也即所述下料室內設有攪拌器，用于均化降膜脫揮后的物料。
21、本專利技術中，熔體壓力室中物料在初始壓力和布膜孔結構雙重作用下，實現連續均勻分布在降膜管內壁面，并在重力驅動下成膜狀沿降膜管內壁面向下流動，在降膜管內壁約束下均勻流動，物料中揮發分不斷逸出并被真空系統抽離脫揮器，物料在降膜接觸面上降膜流動后滑落到下料室，經攪拌均化后從物料出口排出。
22、對于降膜管的尺寸設計，當內切圓直徑小時，隨著布置密度的增加，理論上容器內單位體積的管壁表面積大，但布膜均勻性變差，同時還會出現降膜管堵塞的問題；當降膜管內切圓直徑大時，則物料布膜和流動成膜效果雖好，但設備的空間利用率下降，不能滿足大生產對經濟性的要求。
23、本專利技術利用熔體壓力室與布膜結構、降膜管結構結合的方式，匹配不同流動特性的物料，實現物料在不連通的孔式布膜器上對降膜管內壁的連續穩定布膜，使得物料降膜流動過程中停留時間波動性小，有利于提升降膜產物的質量穩定性，同時，保障設備內部的空間利用率，滿足大生產對經濟性的要求；本專利技術相較于以往的高黏聚合物脫揮器，脫揮器內單位體積物料降膜接觸面的面積大，內構件結構簡單，制造和安裝精度高，易于工業化放大，適合大容量連續化的高黏物料脫揮加工。
24、針對工業大尺度管外降膜脫揮設備中，由于真空管路設計引起揮發分氣體流動對不同降膜管上液膜表面形成不同的剪切作用，還會引起不同位置降膜管周圍真空度的差異變大。為此，本專利技術通過降膜管結構和真空管路設計，進一步地保證物料降膜過程中的氣相通道容積，實現物料本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.降膜式脫揮器，包括立式容器，所述容器設置抽氣口、物料進口，在所述容器上部設置熔體壓力室，在所述容器底部設置下料室，所述熔體壓力室和所述物料進口連通，所述下料室設置物料出口，其特征在于：所述立式容器在熔體壓力室和下料室之間設置為換熱室，所述脫揮器設置多根降膜管，降膜管內壁面為物料降膜流動接觸面，降膜管內切圓直徑為50~300mm，降膜管穿過所述換熱室；所述降膜管的下端和下料室接通；
2.如權利要求1所述的降膜式脫揮器，其特征在于，降膜管為圓管或異型管，當為圓管時，所述降膜管內切圓直徑是圓管的內徑，當為異型管時，所述降膜管內切圓直徑為異形管內壁的內切圓直徑。
3.如權利要求1所述的降膜式脫揮器，其特征在于，布膜孔為圓孔或非圓孔或者為槽與降膜管內壁組成的孔；布膜孔內壁到降膜管內壁面的最短距離X為小于等于20mm，當所述布膜孔為圓孔時，布膜孔內切圓的直徑為圓孔的直徑，當所述布膜孔為非圓孔時，布膜孔內切圓的直徑為非圓孔的最大內切圓直徑。
4.如權利要求1所述的降膜式脫揮器，其特征在于，所述降膜管長度為1~20m。
5.如權利要求1所述的降
6.如權利要求1所述的降膜式脫揮器，其特征在于，熔體壓力室的熔體壓力為10~1000kPa。
7.如權利要求1所述的降膜式脫揮器，其特征在于，所述換熱室為熔體壓力室和下料室之間的殼程，設置有熱媒進口和熱媒出口。
8.如權利要求1所述的降膜式脫揮器，其特征在于，所述容器內，在熔體壓力室的上方設置真空室，所述抽氣口設置在真空室；降膜管上端設有氣相通道管，氣相通道管穿過熔體壓力室，與真空室相通；設置布膜孔的布膜環和所述氣相通道管連接在一起。
9.如權利要求1所述的降膜式脫揮器，其特征在于，所述立式容器內，在換熱室的下方，位于下料室的上部，設置抽氣口。
...【技術特征摘要】
1.降膜式脫揮器，包括立式容器，所述容器設置抽氣口、物料進口，在所述容器上部設置熔體壓力室，在所述容器底部設置下料室，所述熔體壓力室和所述物料進口連通，所述下料室設置物料出口，其特征在于：所述立式容器在熔體壓力室和下料室之間設置為換熱室，所述脫揮器設置多根降膜管，降膜管內壁面為物料降膜流動接觸面，降膜管內切圓直徑為50~300mm，降膜管穿過所述換熱室；所述降膜管的下端和下料室接通；
2.如權利要求1所述的降膜式脫揮器，其特征在于，降膜管為圓管或異型管，當為圓管時，所述降膜管內切圓直徑是圓管的內徑，當為異型管時，所述降膜管內切圓直徑為異形管內壁的內切圓直徑。
3.如權利要求1所述的降膜式脫揮器，其特征在于，布膜孔為圓孔或非圓孔或者為槽與降膜管內壁組成的孔；布膜孔內壁到降膜管內壁面的最短距離x為小于等于20mm，當所述布膜孔為圓孔時，布膜孔內切圓的直徑為圓孔的直徑，當所述布膜孔為非圓孔時，布膜孔內切圓的直...
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