纸基覆铜板制胶(树脂)设备参见图3-2-1
1-液体原材料贮罐; 2-物料输送泵; 3-原材料加工设备;
4-计量设备; 5-冷凝器; 6-反应釜; 7-真空泵
图3-2-1 制胶系统流程示意图
从制胶系统流程示意图可以看出,整个制胶生产过程中所需的设备。
一、反应釜
1-电动机,2-搅拌器,3-釜体,4-放料阀
图3-2-2 K型反应釜
反应釜是树脂生产中的主要设备。它是在一定的工艺条件下,将釜内装有的各种原材料加温、搅拌、混合、进行化学反应的专用设备。
按不同材质分为三类:搪瓷反应釜、碳钢反应釜、不锈钢反应釜。应根据不同的工艺条件,来选择适合生产的反应釜。
(一)K型搪瓷反应釜
搪瓷设备是一种具有耐蚀性能的搪瓷衬里的钢制压力容器。它的钢坯经过900℃左右的高温焙烧,将含有二氧化硅及多种成份的优质玻璃釉,牢固地密着在容器的表面。
1.优点:它具有玻璃的化学稳定性和钢制容器的承压能力,同时具有表面光滑、耐磨、耐热、易洗刷、不污染物料和价格低廉等优点。
2.缺点:脆性大,不耐冲击和敲击。
K型搪瓷反应釜技术参数见表3-2-1。此种反应釜不适应在高、低温差骤然变化的场合使用。目前国内有淄博、佛山、西安、江苏等地的厂家生产。
表3-2-1 K型搪瓷反应釜技术参数
公称容积,L |
50 100 |
200 |
300 500 |
1000,1500,2000 |
3000 |
序号 |
参数 |
指 标 |
釜 内 |
夹套内 |
釜内 |
夹套内 |
釜 内 |
夹套内 |
釜内 |
夹套内 |
釜内 |
夹套内 |
1 |
允许工作压力,MPa |
≤0.4 |
≤0.6 |
≤0.4 |
≤0.6 |
≤0.4 |
≤0.6 |
≤0.4 |
≤0.6 |
≤0.4 |
≤0.6 |
2 |
允许工作温度,℃ |
-30~240 |
0~250 |
-30~240 |
0~250 |
-30~240 |
0~250 |
-30~240 |
0~250 |
-30~240 |
0~250 |
3 |
允许电机功率,KW |
0.8 |
1.1 |
3.0 |
4.0 |
5.5 |
4 |
允许搅拌转速r/min |
锚:85,叶轮≤130 |
锚:65,叶轮≤130 |
叶轮≤130
锚:63,85
框:63,85 |
框:63,85
叶轮≤130 |
框:63,85
叶轮≤130 |
5 |
玻璃层耐温急变 |
冷冲击:110℃;热冲击:120℃ |
6 |
实际容积,L |
71 |
128 |
247 |
369 |
588 |
1250 |
1720 |
2160 |
3380 |
7 |
传热面积,m2 |
0.34 |
0.66 |
1.26 |
1.75 |
2.64 |
4.54 |
5.34 |
7.02 |
8.61 |
注:当铁胎材料为10号钢时,釜内允许工作温度为0~180℃,夹套内为0~200℃ ;当铁胎材料为A3R时,釜内允许工作温度为>-20℃,<200℃,夹套内为0~200℃。
(二)常用钢制反应釜
在覆铜板制造行业的树脂生产过程中,一般为常压反应。在树脂聚合反应的过程中需“真空脱水”,所以要求反应釜能耐一个大气压的真空度。因此,反应釜应有搅拌、加温、冷却,并能承受一定压力的功能。釜内壁还需抛光,防止树脂粘附在釜内壁上。
在反应物料液面线以下为加热夹套,液面线以上为冷却夹套(国内大部分反应釜不设冷却夹套)。设置冷却夹套可以防止液面线上的树脂,在加温时有“结块”现象产生。为使反应物料在搅拌过程中液面保持水平,应在釜壁上安装“档板”。类似这种结构,国外已有成熟的经验可以参考。
根据工艺要求,反应釜的设计应按照有关设计资料来选定。
(三)双搅拌轴反应釜
此型是引进日本技术,用于以缩丁醛为主要原材料的铜箔胶的生产中。其结构如图3-2-3,它是夹套蒸汽加热型。与国产反应釜最大的区别有两点:
1.多设计了一个高速刀形搅拌器,其结构设计独特,可以将缩丁醛快速溶解
2.在固体加料口上安放了一个20×20mm网眼的挡料网。可以使物料成分散状态而进入釜内。并在双搅拌器的作用下,使物料与溶剂快速地均匀混合溶解。
1-电动机;2-电机减速器;3、4-轴承;5-高速轴;
6-低速轴;7-高速搅拌器;8-低速搅拌器
图3-2-3 双搅拌轴反应釜
建议铜箔胶的生产,可以考虑设计此类型的反应釜。
二、混合釜
混合釜,是常压容器,通常在容器内装有立式或倾斜式搅拌器。它同普通反应釜一样,有加料、放料口。由于工艺的需要,有的还需有加温、回流系统,以便使液体蒸发、冷却、回流,以保持釜内压力平衡。
一般情况下,反应釜可作为混合釜使用。
三、贮罐
在制胶生产中,各贮罐主要用在液体原材料和生产过程中液体物料及气体的贮存,以及气体的缓冲、抽空和供应。选用时根据生产工艺要求,按有关标准设计选定(如结构、尺寸、温度、压力及耐腐蚀情况等)。
(一)通用贮罐系列
1.立式平底平盖贮罐系列(图3-2-4、表3-2-2)
图3-2-4 立式平底平盖贮罐
表3-2-2 立式平底平盖贮罐系列/mm
公称容积VN |
筒体尺寸 |
材质 |
管口公称直径 D N |
公称直径 |
高度 |
进口 |
备用口 |
排气口 |
出口 |
人(手)口 |
液面计口 |
溢流口 |
放净口 |
D N |
H |
a |
b |
c |
d |
e |
f |
h |
K |
0.06 |
400 |
600 |
Q235 - A·F |
25 |
25 |
20 |
- |
150 |
15 |
40 |
25 |
0.1 |
800 |
40 |
0.15 |
500 |
0.2 |
1000 |
40 |
50 |
25 |
50 |
40 |
0.3 |
600 |
1200 |
0.5 |
700 |
1400 |
0.8 |
800 |
1600 |
50 |
70 |
70 |
50 |
1 |
900 |
1.5 |
1000 |
2000 |
50 |
400 |
2 |
1200 |
1800 |
40 |
1400 |
1400 |
2.5 |
1200 |
2200 |
1400 |
1600 |
3 |
2200 |
1600 |
1600 |
450 |
4 |
2200 |
1800 |
1800 |
5 |
1600 |
2600 |
70 |
80 |
50 |
70 |
80 |
70 |
1800 |
2000 |
6 |
2400 |
2000 |
2000 |
8 |
2600 |
2200 |
2200 |
(1)本系列贮罐用于常压
(2)公称直径DN≥1800mm时,顶盖用角钢加强。
(3)公称容积VN≤1m3时,放净口即为出口。
2.立式平底锥盖贮罐系列(图3-2-5、表3-2-3)
图3-2-5 立式平底锥盖贮罐
表3-2-3 立式平底锥盖贮罐系列/mm
公称容积V N |
筒体尺寸 |
材质 |
管口公称直径 D N |
公称直径 |
高度 |
进口 |
备用口 |
排气口 |
出口 |
人口 |
液面计口 |
溢流口 |
放净口 |
回流口 |
检查口 |
D N |
H |
a |
b |
c |
d |
e |
f |
h |
K |
m |
n |
10 |
2000 |
3000 |
Q235
-
A·F |
70 |
80 |
50 |
70 |
450 |
- |
80 |
70 |
70 |
150 |
2200 |
2600 |
15 |
- |
12 |
3200 |
- |
80 |
150 |
2400 |
2600 |
15 |
- |
16 |
3400 |
80 |
100 |
70 |
80 |
- |
100 |
80 |
150 |
2600 |
3000 |
500 |
20 |
3600 |
2800 |
3200 |
25 |
4000 |
3000 |
3600 |
32 |
4400 |
40 |
3200 |
4800 |
50 |
3600 |
63 |
3800 |
5400 |
80 |
4000 |
6200 |
80 |
(1)本系列贮罐用于常压。
(2)当贮罐高度H≤2600mm时,采用玻璃管液面计,仅在罐体下侧开一个人孔;H≥3000mm时,采用浮标液面计,在顶盖及罐体下侧各开一个人孔。
(3)当公称容积VN≤20m3时,顶盖上有一个人孔,VN≥25m3时,顶盖上有两个人孔。
3.卧式椭圆形封头贮罐系列(图3-2-6、表3-2-4)
图3-2-6 卧式椭圆形封头贮罐
表3-2-4 卧式椭圆形封头贮罐系列/mm
公称容积V N |
筒体尺寸 |
材质 |
管口公称直径 D N |
公称直径 |
高度 |
进口 |
备用口 |
排气口 |
出口 |
人(手)口 |
液面计口 |
放净口 |
安全阀口 |
压力计口 |
D N |
H |
a |
b |
c |
d |
e |
f |
n |
K |
m |
0.5 |
600 |
1600 |
Q235
-
A·F |
40 |
50 |
25 |
40 |
150 |
15 |
25 |
40 |
25 |
0.8 |
700 |
1800 |
50 |
70 |
50 |
40 |
1 |
800 |
1.5 |
2800 |
2 |
900 |
40 |
450 |
2.5 |
1000 |
50 |
3 |
3400 |
4 |
1200 |
3200 |
5 |
4000 |
70 |
80 |
50 |
70 |
50 |
1400 |
2800 |
6 |
3400 |
1600 |
2600 |
8 |
1400 |
4800 |
1600 |
3600 |
70 |
10 |
4400 |
1800 |
3400 |
12 |
1600 |
5600 |
1800 |
4200 |
16 |
5600 |
80 |
100 |
70 |
80 |
70 |
2000 |
4400 |
20 |
5800 |
2200 |
4600 |
25 |
5800 |
2400 |
4800 |
32 |
2200 |
7600 |
2400 |
6200 |
40 |
8000 |
80 |
6000 |
6600 |
50 |
8400 |
2800 |
7200 |
63 |
9400 |
3000 |
8000 |
80 |
2800 |
12000 |
80 |
3000 |
10200 |
100 |
2800 |
15200 |
3000 |
13200 |
100 |
125 |
100 |
80 |
100 |
(1)设计压力P设=0.6MPa,可用于溶剂的贮存。
(2)公称容称VN≤20m3时,贮罐只有一个进料口;VN≥25m3时,贮罐有两个进料口。
(3)当公称容积VN≤12m3时,d管口(出口)管子伸入罐体内高度为50mm,当VN≥16m3时,伸入高度为150mm。
(4)当罐体长度L≥6000mm时,罐体上设有两个人孔。
4.立式椭圆形封头贮罐(图3-2-7、表3-2-5)
(1)设计压力P设=0.6MPa,一般用作母液贮罐及真空缓冲罐等。
图3-2-7 立式椭圆形封头贮罐 表3-2-5 立式椭圆形封头贮罐系列
公称容积V N |
筒体尺寸 |
材质 |
管口公称直径 D N |
公称直径 |
高度 |
进口 |
备用口 |
排气口 |
出口 |
人(手)口 |
液面计口 |
安全阀口 |
压力计口 |
自控液面计口 |
D N |
H |
a |
b |
c |
d |
e |
f |
h |
k |
m |
0.06 |
400 |
400 |
Q235
-
A·F |
25 |
25 |
20 |
25 |
- |
15 |
- |
25 |
- |
0.1 |
400 |
600 |
40 |
0.15 |
500 |
0.2 |
800 |
40 |
50 |
25 |
40 |
0.3 |
600 |
150 |
25 |
0.5 |
700 |
1000 |
40 |
0.8 |
800 |
1200 |
50 |
70 |
50 |
1 |
1800 |
1.5 |
1000 |
1600 |
400 |
2 |
2200 |
40 |
1200 |
1400 |
2.5 |
1800 |
50 |
1400 |
1200 |
3 |
1200 |
2200 |
1400 |
1600 |
4 |
1200 |
3200 |
1400 |
2200 |
5 |
2800 |
70 |
80 |
50 |
70 |
450 |
1600 |
2000 |
6 |
1400 |
3400 |
80 |
1600 |
2600 |
- |
8 |
3600 |
80 |
1800 |
2600 |
- |
10 |
3400 |
70 |
80 |
2000 |
2600 |
- |
12 |
3200 |
80 |
2200 |
2400 |
- |
16 |
3400 |
80 |
100 |
70 |
80 |
80 |
2400 |
2800 |
- |
20 |
3600 |
80 |
2600 |
3000 |
25 |
2400 |
4800 |
2600 |
3800 |
32 |
2400 |
6200 |
2600 |
5200 |
40 |
6600 |
2800 |
5600 |
80 |
(二)苯酚、甲醛、桐油贮罐
1、苯酚及甲醛的贮存
由于苯酚在常温下为固体状态,而甲醛在低温(如冬天)下有晶体析出。为了使这两种物料在贮存待用阶段,有良好的液态流动性和可靠的质量,需加温贮存待用。
苯酚、甲醛可选用(图3-2-4~3-2-7)系列带盘管加温的贮罐,而且贮罐还需作保温处理。
2、桐油的贮存
桐油产地较多,但生产规模不大,而各厂家的质量不同。如果制胶生产的原材料(桐油)货源不固定,对树脂的质量会有一定的影响。采用大容量加搅拌器的贮罐,可以将不同厂家或不同批次的桐油,进行搅拌混合后用于生产,对树脂质量的稳定是有好处的。
贮罐内的物料采用循环泵进行液流混合。
四、计量设备
(一)计量槽(图3-2-8、表3-2-6)
图3-2-8 900折边锥形底椭圆形盖计量槽 表3-2-6 900折边锥形底椭圆形盖计量槽系列
公称容积V N |
筒体尺寸 |
材质 |
管口公称直径 D N |
公称直径 |
高度 |
进口 |
备用口 |
排气口 |
出口 |
人(手)口 |
视镜 |
溢流口 |
灯孔 |
放净口 |
压力计口 |
安全阀口 |
D N |
H |
a |
b |
c |
d |
e |
f |
h |
n |
m |
k |
p |
0.06 |
400 |
400 |
Q235
-
A·F |
25 |
25 |
20 |
- |
- |
80 |
40 |
80 |
40 |
- |
- |
0.1 |
600 |
40 |
0.15 |
500 |
0.2 |
800 |
40 |
50 |
25 |
50 |
50 |
0.3 |
600 |
150 |
0.5 |
700 |
1000 |
0.8 |
800 |
1200 |
50 |
70 |
70 |
70 |
1 |
900 |
50 |
1.5 |
1000 |
1600 |
400 |
2 |
2000 |
40 |
1200 |
1200 |
2.5 |
1800 |
1400 |
1200 |
25 |
50 |
3 |
1200 |
2200 |
- |
- |
1400 |
1400 |
25 |
50 |
4 |
2000 |
1600 |
1400 |
450 |
125 |
125 |
5 |
1400 |
2600 |
70 |
80 |
50 |
70 |
400 |
80 |
80 |
80 |
80 |
1600 |
1800 |
450 |
125 |
125 |
6 |
2400 |
1800 |
1800 |
8 |
2400 |
2000 |
1800 |
溶剂及液体物料,可采用带刻度的计量槽,进行人工计量。此种方法,设备结构简单,计量比较方便,已被广泛应用于树脂生产中。但计量精确度不高。
(二)机械台秤
坚固耐用,不怕水,价格低廉。广泛用于对计量精确度要求不高的物料的称量中。
(三)电子秤
目前应用最为广泛。它计量精确、读数方便、快捷,产品种类很多(如电子台秤、电子计价秤、电子天平等)。
还有一种电子计重秤,目前已应用于现代化制胶计量系统中。将拉力、压力传感器装在计量槽上,如电子显示控制的计量槽。
(四)流量计
1.溶剂或低粘度的液体物料,可采用在加料管路的系统中,设置容积式流量计。用人工控制开、关阀门的方法,达到计量目的。
2.在自动化程度较高的计量系统中,采用“质量流量计”,再配置自动控制的调节阀,可实现液体的全自动计量工作。
五、冷凝器
(一)作用原理(图3-2-9)
图3-2-9 冷凝器作用原理图
两种不同温位的工艺物流,相互进行热交换的设备。
在制胶生产中,主要用于反应釜的回流系统,它的作用是将溶剂蒸发的气体冷却,变为液体,回流到釜中。保证物料在反应釜中混合、溶解及化学反应的正常进行。
(二)安装形式
1.卧式倾斜安装(图3-2-9)
2.立式及立式并列安装(图3-2-10)
图3-2-10 冷凝器立式并列安装
(三)常用冷凝器的种类、特点(表3-2-7)
1.种类、特点
表3-2-7 常用冷凝器种类、特点
种 类 |
特 点 |
列管式固定管板冷凝器 |
结构简单,工艺性好,应用广泛 |
浮头式冷凝器 |
制造较难,应用在温差大的系统中 |
U 型管式冷凝器 |
应用在压力大、温度高的系统中 |
螺旋板冷凝器 |
结构简单,热效率高,体积小,沉积物不易清洗 |
波纹管冷凝器 |
热效率高,用于润滑油等介质的冷却 |
2.列管式固定管板冷凝器(图3-2-11、表3-2-8)
冷凝器用标准的冷凝管尺寸为Φ25×2.5mm(碳钢)、Φ25×2mm(不锈钢ICr18Ni9Ti);冷凝管成正三角形排列。
图3-2-11 列管式固定管板冷凝器
表3-2-8 列管式固定管板冷凝器基本参数
公称直径
D N mm |
管程数 |
管数 |
管长 L ,mm |
公称压力
P N MPa |
1500 |
200 |
300 |
600 |
换热面积(公称值 / 计算值), m2 |
159 |
Ⅰ |
13 |
1/1.43 |
2/1.94 |
3/2.96 |
- |
2.5 |
273 |
Ⅰ |
38 |
4/4.18 |
5/5.66 |
8/8.66 |
16/17.6 |
Ⅱ |
32 |
3/3.52 |
4/4.76 |
7/7.30 |
14/14.8 |
400 |
Ⅰ |
100 |
12/12.0 |
16/16.3 |
25/24.8 |
50/50.5 |
1.6 |
Ⅱ |
102 |
10/11.2 |
15/15.2 |
22/23.2 |
45/47.2 |
Ⅳ |
86 |
10/9.46 |
12/12.8 |
20/19.6 |
40/39.8 |
500 |
Ⅰ |
177 |
- |
- |
40/40.4 |
80/82.0 |
2.5 |
Ⅱ |
168 |
- |
- |
40/38.3 |
80/77.9 |
Ⅳ |
152 |
- |
- |
35/34.6 |
70/70.5 |
600 |
Ⅰ |
269 |
- |
- |
60/61.2 |
125/124.5 |
1.0 |
Ⅱ |
254 |
- |
- |
55/58.0 |
120/116 |
1.6 |
Ⅳ |
242 |
- |
- |
55/55.0 |
110/112 |
2.5 |
800 |
Ⅰ |
501 |
- |
- |
110/114 |
230/232 |
0.6 |
Ⅱ |
488 |
- |
- |
110/111 |
225/227 |
Ⅳ |
456 |
- |
- |
100/104 |
210/212 |
1.0 |
Ⅵ |
444 |
- |
- |
100/101 |
200/206 |
1000 |
Ⅰ |
801 |
- |
- |
180/183 |
370/371 |
1.6 |
Ⅱ |
770 |
- |
- |
175/176 |
350/356 |
Ⅳ |
758 |
- |
- |
170/173 |
350/352 |
2.5 |
Ⅵ |
750 |
- |
- |
170/171 |
350/348 |
六、苯酚液化设备
(一)溶酚池(图3-2-12)
图3-2-12 溶酚池
结构简单,溶酚速度快。需配电动葫芦吊运苯酚桶。但安全性差,必须加强热水池的管理,防止人身事故发生。
(二)溶酚房(图3-2-13)
图3-2-13 溶酚房
较溶酚池复杂,房内用蒸汽盘管加热,还需制作运输车、拖运设备。其优点:安全。缺点:溶酚速度慢。
七、制胶设备配套用泵(表3-2-9)
表3-2-9 制胶常用泵性能表
名称 |
型号 |
流量m3/n |
扬程 |
允许吸上真空高度 m |
动力 |
用途 及特点 |
离心清水泵 |
IS 型 |
6.3~400 |
5~125m |
4~8 |
电动机 |
吸送清水及类似清水的无腐蚀液体,使用最高温度≤80℃ |
热水泵
(凝结水泵) |
IR(N) |
10 |
50m |
|
电动机 |
吸送热水,温度≤120℃ |
隔膜泵 |
QBY-40
QPM-QLP02 |
0~8
6l/min |
4m
4m |
3 |
压缩空气≥0.3Mpa
或电动机 |
无漏泵,输送不含颗粒的易燃易爆,粘度似水的液体 |
屏蔽泵 |
P型 |
0.9~30 |
12.5~75m |
|
防爆电动机 |
无漏电动泵,输送不含颗粒的易燃易爆液体 |
树脂泵 |
RB |
|
|
|
电动机皮带传动 |
输送粘稠液体树脂 |
水环式真空泵 |
SZ
2BEI |
1.5~27 |
|
85~90%
(真空度) |
电动机 |
抽吸无腐蚀性和不带有固体颗粒的气体 |
往复式真空泵 |
W 型 |
|
|
96~99%
(真空度) |
电动机 |
抽吸反应釜内无腐蚀和没有硬颗粒的气体 |
电动往复泵 |
WB 1 6/5
WB 1 15/3 |
6
15 |
0.5Mpa
0.3Mpa |
2 |
电动机 |
输送粘度似水,无腐蚀和没有硬颗粒的气体。 |
高温型
电动往复泵 |
WBR 5/7
WBR 20/7 |
5
20 |
0.7Mpa |
2 |
电动机 |
输送苯酚及常温粘稠液体 |
齿轮泵 |
KCB
(带安全阀) |
1~5 |
0.33Mpa |
0.5 |
电动机 |
输送温度≤60℃,粘度 5~1500CP类似的液体 |
自吸泵 |
TC |
≥9 |
6~27m |
|
电动机 |
抽水用泵,不用底阀 |
仅供选型时参考。
|