用于制备可交联聚乙烯化合物的系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113001806A(43)申请公布日2021.06.22(21)申请号201911316190.7(22)申请日2019.12.19(71)申请人霹幕能源科技（上海）有限公司地址201613上海市松江区荣乐东路301号申请人全球能源互联网研究院有限公司(72)发明人张翀岑曦于凡刘雄军史晓宁闫轰达陈新(74)专利代理机构上海交达专利事务所31201代理人王毓理王锡麟(51)Int.Cl.B29B9/06(2006.01)C08L23/06(2006.01)权利要求书1页说明书8页附图9页(54)发明名称用于制备可交联聚乙烯化合物的系统及方法(57)摘要一种用于制备可交联聚乙烯化合物的系统及方法，其中包括改进型惯性混合器，包括：壳体以及固定排列于其内部的若干混流模块，每个混流模块为钢条制成的笼式结构，从而在壳体内部构成迷宫结构，实现原材料自壳体一端输入后在壳体内部充分混合和冷却至壳体另一端输出。本发明能够解决材料许用温度矛盾，兼顾洁净要求用于制备可交联聚乙烯化合物，同时，此方法的在产品质量(如均化程度)、单位产品能耗、以及装置的固定资产投入的需求上均优于现有的方法。CN113001806ACN113001806A权利要求书1/1页1.一种用于制造可交联聚乙烯化合物的惯性混合器，其特征在于，包括：壳体以及固定排列于其内部的若干混流模块，每个混流模块为钢条制成的笼式结构，从而在壳体内部构成迷宫结构，实现原材料自壳体一端输入后在壳体内部充分混合和冷却至壳体另一端输出；所述的混流模块，为多根钢条构成的、内置交错设置钢条的笼式结构。2.根据权利要求1所述的惯性混合器，其特征是，所述的交错设置为垂直正交设置，垂直正交设置所在的面为法向面。3.根据权利要求1所述的惯性混合器，其特征是，所述的钢条的宽度与相邻钢条之间的间距相同，其组成的笼式结构的外部尺寸与壳体的内径相适配。4.根据权利要求2所述的惯性混合器，其特征是，所述的固定排列，为法向面与壳体中轴线的夹角为[-30°,+30°]。5.根据权利要求1～4中任一所述的惯性混合器，其特征是，所述的惯性混合器中进一步设有冷却单元从而实现后挤出添加剂分散功能。6.一种用于制造可交联聚乙烯化合物的系统，其特征在于，包括：依次连接的用于在预设温度下加热和/或混合聚合物和/或化合物的熔融-挤出装置、熔体泵、用于过滤从熔体泵输出的熔体的过滤装置单元、用于将高分子量聚乙烯微粒温度降低到不会引发过氧化物分解反应水平的冷却装置和上述惯性混合器。7.根据权利要求6所述的系统，其特征是，所述的熔融-挤出装置和熔体泵为一体化组件，即带有压力单元的熔融-挤出装置。8.根据权利要求6所述的系统，其特征是，所述的惯性混合器的输出端设有造粒单元或带有干燥单元的水下造粒设备。9.根据权利要求6所述的系统，其特征是，在原材料输入和/或成品输出阶段设置颗粒分选单元。10.根据权利要求6所述的系统，其特征是，所述的后挤出添加剂分配单元上设有添加剂计量单元。2CN113001806A说明书1/8页用于制备可交联聚乙烯化合物的系统及方法技术领域[0001]本发明涉及的是一种聚合物化合物领域的技术，具体是一种用于制造电力电缆的绝缘部件，特别是中压、高压和超高压电力电缆的可交联聚乙烯化合物的设备以及制造可交联聚乙烯化合物的方法。背景技术[0002]可交联聚乙烯(XLPE)用于制造电力电缆的绝缘部件，一般通过混合原料的方法，例如低密度聚乙烯(LDPE)、添加剂和过氧化物制备得到，在高压以及特高压(我国以大于等于110千伏为高压)应用领域，必须保持高水平的清洁度，通常情况下，需要过滤精度达到25um(500目)，这种精度的过滤情况下，混合物由于相对较高的过滤压力，温度会相应地升高。混合物的高温与其中某一种或多种原材料(如：过氧化物)的许用温度产生矛盾。为解决此矛盾，目前的方法之一采用浸润法，渗析法或吸收法，该生产方法是在1960年代开始的成熟技术。此技术主旨:在不加入有温度矛盾的一种或多种原料的情况下，按洁净精度要求过滤融融状态的非温度矛盾原料的混合物，再将过滤后的融熔融态的混合物冷却(直至固态)，最后将有温度矛盾的原料在许用温度下与前述经过滤冷却后的混合物混合。由于此时许用温度下某些原料为非熔融态，故称为浸润，渗析或吸收。这样的生产线总是需要相应的大型设备，同时为了确保满足的产品的要求，必须保持高水平的清洁度的制造环境。这种高水平的清洁环境意味着使用所谓的洁净室，其提供了避免污染物存在的技术，以及提供若干技术以持续监测和保持所需的高清洁度水平的制造环境。而且所谓浸润大多以长时间分批次在封闭环境中进行，单批次产品之间、批次与批次之间的浸润效果并不均匀，故大多使用方法的生