一种冷热介质快速切换预聚反应装置的制作方法

本发明涉及氰酸酯加工，具体为一种冷热介质快速切换预聚反应装置。

背景技术：

1、氰酸酯是绝缘材料，是一种较好的电路板基体材料，在化学工业中，氰酸酯的预聚反应是一个关键且复杂的过程，其反应温度对产品的质量和产率具有直接影响。传统上，这类反应的温度控制往往依赖于复杂的加热和冷却系统，这些系统往往存在响应速度慢、能耗高以及控制精度不足等问题。特别是在快速切换反应条件的需求下，如从升温阶段迅速过渡到降温阶段，传统系统的局限性尤为明显。

2、具体而言，当需要提升反应温度以促进氰酸酯的预聚反应时，传统方法可能无法迅速且均匀地加热反应体系，导致反应速率受限，甚至可能影响产品的最终性能。相反，当需要降低温度以控制反应进程或避免过热引发的不良反应时，如温度急剧上升导致的压力激增，传统冷却系统可能无法迅速响应，从而增加了操作风险和设备损坏的风险。

3、此外，传统温度控制系统中的热介质和冷介质切换通常需要借助多个阀门和管道来实现，这不仅增加了系统的复杂性和维护成本，还可能导致热损失和能源浪费。更重要的是，在快速切换过程中，由于管道内残留介质的影响，往往难以实现介质的完全替换，进而影响温度控制的精确性和效率。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种冷热介质快速切换预聚反应装置，解决了现有装置冷热介质切换速度慢的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种冷热介质快速切换预聚反应装置，包括反应釜，所述反应釜的侧壁内连接有温控管，所述温控管的两端分别连通有热介质泵出管和切换箱，所述热介质泵出管上连通有冷介质泵入管，所述热介质泵出管和所述冷介质泵入管上均设有单向阀，所述切换箱内滑动连接有滑块，所述滑块与所述切换箱的内壁贴合，所述滑块内开设有通道，所述切换箱的底壁连通有热介质泵入管和冷介质泵出管；

3、所述滑块向所述反应釜方向滑动至尽头时，所述通道连通于所述温控管和所述热介质泵入管，且所述滑块滑动时，所述切换箱内的冷介质快速排放至所述温控管内，以及，

4、所述滑块向远离所述反应釜的方向滑动至尽头时，所述通道连通于所述温控管和所述冷介质泵出管，且所述滑块滑动时，所述温控管内的热介质快速排放至所述切换箱内。

5、优选的，所述切换箱的外壁上连接有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的输出端贯穿所述切换箱的外壁并连接于所述滑块。

6、优选的，所述反应釜的外壁上连接有齿轮泵以及用于驱动所述齿轮泵的电机，所述滑块向靠近所述反应釜的方向移动时，所述齿轮泵正转以使得热介质流动于所述温控管，以及，所述滑块向远离所述反应釜的方向移动时，所述齿轮泵反转以使得冷介质流动于所述温控管。

7、优选的，所述电机的输出端连接有主动轮，所述齿轮泵的泵轴上连接有从动轮，所述主动轮与所述从动轮之间传动连接有皮带，所述从动轮由四个环形阵列设置于所述泵轴的月牙块构成，四个所述月牙块与所述泵轴之间均连接有被动液压杆；

8、所述滑块滑动时，所述被动液压杆缩短，从而四个所述月牙块靠近所述泵轴以使得所述从动轮直径缩小，从而所述齿轮泵泵速增加，以及，所述滑块滑动至其行程尽头并静止时，所述被动液压杆伸长，从而四个所述月牙块远离所述泵轴以使得所述从动轮直径增加，从而所述齿轮泵泵速降低。

9、优选的，所述切换箱的顶壁上连接有主动液压杆，所述滑块的侧壁上连接有限位条，所述限位条上开设有滑槽，所述滑槽由水平段以及连接于所述水平段两端的倾斜段构成，所述主动液压杆的缸杆上连接有滑杆，所述滑杆滑动于所述滑槽内；

10、所述滑块位于其滑动行程尽头时，所述滑杆位于所述倾斜段内，从而所述主动液压杆处于伸长状态，以及，所述滑块滑动时，所述滑杆由所述倾斜段滑动至所述水平段，且所述滑块滑动至接近其行程尽头时，所述滑杆由所述水平段滑动至所述倾斜段，从而所述主动液压杆由缩短状态切换为伸长状态再切换至缩短状态；

11、所述泵轴内开设有连通四个所述被动液压杆的流道，所述主动液压杆上连接有油管，所述油管的端部转动连接于所述泵轴且与所述流道连通，所述主动液压杆缩短时抽取四个所述被动液压杆内的液压油以使得所述从动轮直径缩小，以及，所述主动液压杆伸长时排放液压油至四个所述被动液压杆内以使得所述从动轮直径增加。

12、优选的，所述反应釜的外壁上连接有直伸缩杆，所述直伸缩杆的端部连接有转座，所述转座上转动连接有张紧轮，所述张紧轮传动连接于所述皮带，所述转座与所述反应釜之间连接有第一拉簧。

13、优选的，所述冷介质泵出管的底端连通有暂存筒，所述暂存筒的容积为所述温控管容积的两倍，所述冷介质泵出管与所述热介质泵入管之间连通有回流管，所述冷介质泵出管与所述回流管的连接处设置有电磁三通阀，所述通道连通于所述温控管和所述冷介质泵出管初期时，所述电磁三通阀启动以使得所述冷介质泵出管连通于所述暂存筒，以及，所述暂存筒内填满水后，所述电磁三通阀启动以使得所述冷介质泵出管连通于所述热介质泵入管。

14、优选的，所述暂存筒内滑动连接有活塞板，所述活塞板与所述暂存筒的顶壁之间连接有第二拉簧，所述暂存筒上位于所述活塞板的上部空间连通有排放管，所述排放管上设置有电磁阀，所述活塞板下滑时所述电磁阀关闭，以及，所述活塞板下滑至行程尽头时所述电磁阀开启。

15、优选的，所述温控管内滑动连接有柱形棉，所述柱形棉贴合于所述温控管的内壁。

16、优选的，所述温控管的两端内均连接有限位环，所述柱形棉的两端均设置有锥头，所述柱形棉滑动至所述温控管端部时，所述柱形棉的锥头插接于所述限位环内。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

18、1、本发明在氰酸酯预聚反应时，当需要提升反应温度时，滑块在切换箱内向靠近反应釜的方向滑动，此时滑块将切换箱内的冷介质快速推入至温控管内，随后通道连通热介质泵入管和温控管，从而此时热介质通过热介质泵入管和通道流动至温控管内，从而热介质流动在温控管内并通过热介质泵出管排出，为反应釜内的氰酸酯预聚反应提供热量支持，而在需要降低反应温度时，滑块在切换箱内向远离反应釜的方向滑动，此时温控管内的热介质能够快速的被抽取至切换箱内，此时冷介质通过冷介质泵入管快速的进入到温控管内，使得冷介质能够快速的充斥在温控管内，从而及时的控制氰酸酯预聚反应时的热量，使得热量快速的得到交换，从而避免因温度升高导致的反应釜内压力急剧上升的情况发生，热交换后的冷介质通过温控管流动至冷介质泵出管排出，进而使得温控管内的热介质快速的切换成冷介质，以使得氰酸酯预聚反应的安全快速进行。

技术特征：

1.一种冷热介质快速切换预聚反应装置，包括反应釜(1)，所述反应釜(1)的侧壁内连接有温控管(11)，其特征在于：所述温控管(11)的两端分别连通有热介质泵出管(12)和切换箱(2)，所述热介质泵出管(12)上连通有冷介质泵入管(13)，所述热介质泵出管(12)和所述冷介质泵入管(13)上均设有单向阀，所述切换箱(2)内滑动连接有滑块(21)，所述滑块(21)与所述切换箱(2)的内壁贴合，所述滑块(21)内开设有通道(22)，所述切换箱(2)的底壁连通有热介质泵入管(23)和冷介质泵出管(24)；

2.根据权利要求1所述的冷热介质快速切换预聚反应装置，其特征在于：所述切换箱(2)的外壁上连接有电动伸缩杆(25)，所述电动伸缩杆(25)的输出端贯穿所述切换箱(2)的外壁并连接于所述滑块(21)。

3.根据权利要求2所述的冷热介质快速切换预聚反应装置，其特征在于：所述反应釜(1)的外壁上连接有齿轮泵(32)以及用于驱动所述齿轮泵(32)的电机(3)，所述滑块(21)向靠近所述反应釜(1)的方向移动时，所述齿轮泵(32)正转以使得热介质流动于所述温控管(11)，以及，所述滑块(21)向远离所述反应釜(1)的方向移动时，所述齿轮泵(32)反转以使得冷介质流动于所述温控管(11)。

4.根据权利要求3所述的冷热介质快速切换预聚反应装置，其特征在于：所述电机(3)的输出端连接有主动轮(31)，所述齿轮泵(32)的泵轴(33)上连接有从动轮，所述主动轮(31)与所述从动轮之间传动连接有皮带(36)，所述从动轮由四个环形阵列设置于所述泵轴(33)的月牙块(35)构成，四个所述月牙块(35)与所述泵轴(33)之间均连接有被动液压杆(34)；

5.根据权利要求4所述的冷热介质快速切换预聚反应装置，其特征在于：所述切换箱(2)的顶壁上连接有主动液压杆(4)，所述滑块(21)的侧壁上连接有限位条(42)，所述限位条(42)上开设有滑槽(43)，所述滑槽(43)由水平段(432)以及连接于所述水平段(432)两端的倾斜段(431)构成，所述主动液压杆(4)的缸杆上连接有滑杆(41)，所述滑杆(41)滑动于所述滑槽(43)内；

6.根据权利要求5所述的冷热介质快速切换预聚反应装置，其特征在于：所述反应釜(1)的外壁上连接有直伸缩杆(39)，所述直伸缩杆(39)的端部连接有转座(38)，所述转座(38)上转动连接有张紧轮(37)，所述张紧轮(37)传动连接于所述皮带(36)，所述转座(38)与所述反应釜(1)之间连接有第一拉簧(391)。

7.根据权利要求6所述的冷热介质快速切换预聚反应装置，其特征在于：所述冷介质泵出管(24)的底端连通有暂存筒(26)，所述暂存筒(26)的容积为所述温控管(11)容积的两倍，所述冷介质泵出管(24)与所述热介质泵入管(23)之间连通有回流管(29)，所述冷介质泵出管(24)与所述回流管(29)的连接处设置有电磁三通阀(241)，所述通道(22)连通于所述温控管(11)和所述冷介质泵出管(24)初期时，所述电磁三通阀(241)启动以使得所述冷介质泵出管(24)连通于所述暂存筒(26)，以及，所述暂存筒(26)内填满水后，所述电磁三通阀(241)启动以使得所述冷介质泵出管(24)连通于所述热介质泵入管(23)。

8.根据权利要求7所述的冷热介质快速切换预聚反应装置，其特征在于：所述暂存筒(26)内滑动连接有活塞板(27)，所述活塞板(27)与所述暂存筒(26)的顶壁之间连接有第二拉簧(271)，所述暂存筒(26)上位于所述活塞板(27)的上部空间连通有排放管(28)，所述排放管(28)上设置有电磁阀(281)，所述活塞板(27)下滑时所述电磁阀(281)关闭，以及，所述活塞板(27)下滑至行程尽头时所述电磁阀(281)开启。

9.根据权利要求8所述的冷热介质快速切换预聚反应装置，其特征在于：所述温控管(11)内滑动连接有柱形棉(5)，所述柱形棉(5)贴合于所述温控管(11)的内壁。

10.根据权利要求9所述的冷热介质快速切换预聚反应装置，其特征在于：所述温控管(11)的两端内均连接有限位环(51)，所述柱形棉(5)的两端均设置有锥头，所述柱形棉(5)滑动至所述温控管(11)端部时，所述柱形棉(5)的锥头插接于所述限位环(51)内。

技术总结本发明公开了一种冷热介质快速切换预聚反应装置，属于氰酸酯加工领域，该装置包括反应釜，反应釜的侧壁内连接有温控管，温控管的两端分别连通有热介质泵出管和切换箱，热介质泵出管上连通有冷介质泵入管，热介质泵出管和冷介质泵入管上均设有单向阀，切换箱内滑动连接有滑块，滑块与切换箱的内壁贴合，切换箱的底壁连通有热介质泵入管和冷介质泵出管；滑块向反应釜方向滑动至尽头时，通道连通于温控管和热介质泵入管，滑块向远离反应釜的方向滑动至尽头时，通道连通于温控管和冷介质泵出管；该装置通过优化温控管的设计和引入滑块切换机制，实现了冷热介质的快速、精准切换，为氰酸酯预聚反应提供了更加可靠和高效的温度控制解决方案。技术研发人员：轩立新,王志强,苏韬,刘艳明受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司济南特种结构研究所技术研发日：技术公布日：2024/11/18