一種粉體復合改性機的生產線的制作方法

專利名稱:一種粉體復合改性機的生產線的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了粉體復合改性機的生產線，包括粉體復合改性機，還包括原料倉和熱風發生器，原料倉和熱風發生器分別與粉體復合改性機的入料口連接，入料口與原料倉間連接有計量給料裝置，粉體復合改性機的出料口連接有引風機，引風機與出料口間連接有成品與除塵收集裝置，及分別與粉體復合改性機的改性劑入口和分散劑入口連接的給藥裝置。本實用新型公開的粉體復合改性劑機的生產線，通過設置引風機、熱風發生器使系統形成負壓，計量給料裝置對粉體進行稱重計量，粉體復合改性機對粉體進行分散解聚，在極短時間內對粉體進行充分打散和完全解聚，并最終形成單分子包覆膜。集粉體干燥、研磨解聚、復合改性和分散處理于一體，可實現規模化生產。
【專利說明】
一種粉體復合改性機的生產線
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及粉體材料處理設備領域，更具體地說，涉及一種粉體復合改性機的生產線。
【背景技術】
[0002]無機非金屬礦物粉體材料的使用一般需經過表面改性后才能廣泛應用于塑料、橡膠、粘結劑等現代高分子材料、高聚合物基復合功能性材料及涂料等工業中，這樣不僅可降低高分子材料的生產成本。同時可賦予產品某些特殊的物化性能。但改性機裝備的技術落后已經嚴重制約了我國粉體表面改性技術的發展。
[0003]粉體表面改性設備主要有三個方面的功能，混合、分散、表面改性劑的熔化和均勻分散到粉體表面，并產生良好的結合。由于混合物的種類和性質各不相同，混合、分散和表面改性要求的質量指標也不相同，因而使用的改性設備也不同。目前，對粉體的表面進行改性，一般采用高冷攪機組來實現，通過加大功率、提高轉速、實現強烈混合，大大加強剪切力，達到強烈混合改性的目的，改性劑的加入為人工計量后自動投料，不能夠完全實現自動化。高冷攪機組為間歇式操作生產，生產能力較小，產品質量欠穩定。
[0004]綜上所述，如何有效地解決粉體表面改性設備生產能力小、產品質量不穩定等問題，是目前本領域技術人員急需解決的問題。
【實用新型內容】
[0005]有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種粉體復合改性機的生產線，以解決粉體表面改性設備生產能力小、產品質量不穩定的問題。
[0006]為了達到上述目的，本實用新型提供如下技術方案:
[0007]—種粉體復合改性機的生產線，包括粉體復合改性機，還包括分別與所述粉體復合改性機的入料口連接的原料倉和熱風發生器，所述入料口與所述原料倉間連接有計量給料裝置；
[0008]與所述粉體復合改性機的出料口連接的引風機，所述引風機與所述出料口間連接有成品與除塵收集裝置；
[0009]分別與所述粉體復合改性機的改性劑入口和分散劑入口連接的給藥裝置。
[0010]優選地，所述計量給料裝置包括計量螺旋輸送機和分別與所述原料倉連接的給料螺旋輸送機和稱重傳感器，所述計量螺旋輸送機的一端與所述給料螺旋輸送機連接，所述計量螺旋輸送機的另一端與所述入料口的入口管連接。
[0011]優選地，所述給藥裝置包括料斗、計量器、液化器和壓縮空氣入口。
[0012]優選地，所述成品與除塵收集裝置包括布袋除塵器、包裝機，所述布袋除塵器與所述出料口經風管連接，所述包裝機設置于所述布袋除塵器的下部。
[0013]優選地，其特征在于，所述粉體復合改性機包括機座，風量室和電動機；
[0014]所述風量室和所述電動機設置于所述機座上；
[0015]所述風量室上部設置有解聚輪，所述解聚輪內部自下至上依次分別設置有干燥腔、粉碎腔和改性腔。
[0016]優選地，所述解聚輪上部設置有成品倉，所述出料口位于所述成品倉上。
[0017]優選地，所述入料口位于所述風量室的側壁上。
[0018]優選地，所述改性劑入口和所述分散劑入口分別位于所述解聚輪的側壁上。
[0019]優選地，所述改性劑入口的個數為多個。
[0020]本實用新型提供的粉體復合改性機的生產線，包括粉體復合改性機。還包括原料倉和熱風發生器，原料倉和熱風發生器分別與粉體復合改性機的入料口連接，入料口與原料倉間連接有計量給料裝置，粉體復合改性機的出料口連接有引風機，引風機與出料口間連接有成品與除塵收集裝置，及分別與粉體復合改性機的改性劑入口和分散劑入口連接的給藥裝置。
[0021]應用本實用新型提供的粉體復合改性機的生產線時，開啟引風機、熱風發生器，使得系統形成負壓，計量給料裝置對粉體進行稱重、計量，后通過入料口進入至粉體復合改性機內進行蒸發、粉碎，給藥裝置通過改性劑入口和分散劑入口對粉體進行改性和分散，在短時間內進行充分打散和完全解聚，并最終形成單分子包覆膜。粉體復合改性機的出料口連接有成品與除塵收集裝置，通過該裝置對成品進行除塵和包裝，完成整個粉體的復合改性工藝。顯而易見，本實用新型提供的粉體復合改性機的生產線，集粉體干燥、研磨解聚、復合改性和分散處理于一體，連續化程度高、給料自動計量、系統溫度可調、成品氣流輸送、可實現規模化生產，且操作簡便，運行平穩、勞動強度低。
【附圖說明】

[0022]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1為本實用新型實施例提供的粉體復合改性機的生產線的結構示意圖；
[0024]圖2為本實用新型實施例提供的粉體復合改性機的結構示意圖。
[0025]附圖中標記如下:
[0026]原料倉1、給料螺旋輸送機2、計量螺旋輸送機3、稱重傳感器4、熱風發生器5、料斗
6、計量器7、液化器8、壓縮空氣入口 9、入口管10、機座11、電動機12、風量室13、改性劑入口14、分散劑入口 17、改性腔18、出料口 19、風管20、布袋除塵器21、包裝機22、引風機23、干燥腔24、入料口 25、粉碎腔26。
【具體實施方式】
[0027]本實用新型實施例公開了一種粉體復合改性機的生產線，以解決粉體表面改性設備生產能力小、產品質量不穩定的問題。
[0028]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0029]請參閱圖1-圖2，圖1為本實用新型實施例提供的粉體復合改性機的生產線的結構示意圖；圖2為本實用新型實施例提供的粉體復合改性機的結構示意圖。
[0030]在一種具體的實施方式中，粉體復合改性機的生產線包括粉體復合改性機，還包括原料倉1、熱風發生器5、計量給料裝置、引風機23、成品與除塵收集裝置和給藥裝置。其中，原料倉I和熱風發生器5分別與粉體復合改性機的入料口 25連接，入料口 25與原料倉I間連接有計量給料裝置，給藥裝置分別與粉體復合改性機的改性劑入口 14和分散劑入口 17連接，在工作時，先開啟引風機23，使系統形成負壓，然后開啟熱風發生器5，熱風發生器5熱風溫度一般控制在110-130度之間，熱風依次進入粉體復合改性機的主機和成品與除塵收集裝置中，對整個系統進行預熱，系統預熱后，超細粉體由原料倉I依次進入計量給料裝置，后從入料口 25進入粉體復合改性機進行打散、解聚和改性，給藥裝置通過改性劑入口 14和分散劑入口 17向粉體復合改性機中添加改性劑和分散劑，解聚后的粉體從出料口 19到達至成品與除塵收集裝置，對成品進行包裝處理。
[0031]通過設置上述裝置對粉體進行稱量、解聚改性及后續的包裝處理，完成整個粉體的復合改性的生產過程，本實用新型提供的粉體復合改性機的生產線在負壓下操作，連續化程度高、改性劑通過給藥裝置預先液化并霧化給料，給料自動計量、系統溫度可調、給料速度可控、成品氣流輸送、無粉塵污染，可實現規模化生產，且操作簡便、運行平穩、勞動強度低。同時可根據改性劑的性質實現自動調節運行技術參數，改性溫度和停留時間，確保對超細粉體良好地改性效果和分散效果。
[0032]—般的，可通過調節引風機23的轉速改變空間速度大小和停留時間來調節粉體復合改性機內的溫度，一般約為100-150度，熱風經引風機23排空，熱風的余熱可用于預熱和液化改性劑以達到節能降耗的目的。
[0033]具體的，計量給料裝置包括計量螺旋輸送機3和分別與原料倉I連接的給料螺旋輸送機2和稱重傳感器4，計量螺旋輸送機3的一端與給料螺旋輸送機2連接，計量螺旋輸送機3的另一端與入料口 25的入口管10連接。原料倉I中的原料通過稱重傳感器4進行稱重，在達到預先設定的數值時，通過給料螺旋輸送機2和計量螺旋輸送機3輸送，通過入口管10輸送至入料口 25，進而到達粉體復合改性機內進行分散解聚，一般的，在其他實施例中，也可以通過其他輸送裝置進行輸送，可根據實際的生產情況進行自行選擇，均在本實用新型的保護范圍內。
[0034]進一步地，給藥裝置包括料斗6、計量器7、液化器8和壓縮空氣入口9。通過設置料斗6和計量器7對改性劑和分散劑的投入進行定量設置，以對粉體中投入的改性劑和分散劑進行精確計算，通過液化器8對改性劑和分散劑進行液化，通過壓縮空氣入口 9與壓縮空氣一起從噴嘴噴霧進入，以霧化形式連續均勻地、幾乎同時地注入粉體復合改性機的解聚輪中，依次進行三級復合改性和分散處理，完成對改性劑和分散劑的投入過程。
[0035]更進一步地，成品與除塵收集裝置包括布袋除塵器21、包裝機22、布袋除塵器21與出料口 19經風管20連接，包裝機22設置于布袋除塵器21的下部。經分散解聚后的粉體通過粉體復合改性機的出料口 19輸出，進入至風管20內，布袋除塵器21是一種干式濾塵裝置，適用于捕集干燥的非纖維性粉塵，利用纖維織物的過濾作用對含塵氣體進行過濾，將超細粉體進行收集，并通過包裝機22進行包裝成品，完成整個工藝過程。在其他實施例中，也可以選用其他的能夠對超細粉體進行收集的裝置，只要能夠達到相同的技術目的即可，對具體的實現形式不作限定，均在本實用新型的保護范圍內。
[0036]在上述各實施例的基礎上，粉體復合改性機包括機座11，風量室13和電動機12;風量室13和電動機12設置于機座11上;風量室13上部設置有解聚輪，解聚輪內部自至下依次分別設置有干燥腔24、粉碎腔26和改性腔18。超細粉體和熱風經入料口 25進入干燥腔24，一般的，熱風的溫度控制在110度至130度間，在干燥腔24中轉子高速旋轉形成湍流，達到快速負壓對超細粉體進行閃蒸干燥，能夠實現粉體中0.5%的殘余水分的蒸發和分離，使得產品中最終含水量達到0.05%的深度干燥，粉體深度干燥后為后續復合改性和分散處理做準備。
[0037]深度干燥后的微粉進入粉碎腔26，粉碎腔26中解聚輪葉片以約160米每秒的線速度高速轉動，引風機23形成的負壓下驅動粉體物料高速螺旋狀上升，形成巨大的離心力，解聚輪內壁靜態的鋸齒和快速旋轉的解聚輪葉片之間最少距離約為3_，因此，在粉體物料高速螺旋上升過程中，粉體不斷地與解聚輪內壁的鋸齒和解聚輪葉片之間產生巨大的碰撞力、摩擦力和剪切力。當碰撞力、摩擦力和剪切力所組成的合力大于超細粉體顆粒軟團聚的表面能時，粉體顆粒將在極短時間內被充分打散和完全解聚。整個主機中只有解聚輪是運轉設備，結構簡單。運行平穩，適用于長周期安全運轉，解聚輪采用滲碳處理，提高設備的耐磨性和使用壽命。
[0038]具體的，解聚輪上部設置有成品倉，出料口19位于成品倉上。通過干燥、解聚后的成品粉體通過成品倉上的出料口 19進行出料，在其他實施例中也可以根據選擇合理設置出料口 19的位置，只要能夠保證成品粉體能夠正常出料即可，對具體的出料口 19的設置位置不做過多限定。
[0039]進一步地，入料口 25位于風量室13的側壁上。在風量室13的側壁上設置入料口 25，通過熱風發生器5和風量室13的結合，使得粉體能夠正常吸入至粉體復合改性機中，在其他實施例中，入料口 25的位置也可以設置在粉體復合改性機的其他位置，只要能夠保證粉體的正常吸入即可，一般設置在粉體復合改性機的底部，以有足夠大的空間對粉體進行復合改性，其具體的位置可根據實際的生產需要進行選擇。
[0040]更進一步地，改性劑入口14和分散劑入口 17分別位于解聚輪的側壁上。一般的，在混合改性時，需對粉體添加改性劑和分散劑以達到改性和分散的目的，由于粉體的解聚和改性是位于解聚輪內完成，因此在解聚輪的側壁上設置改性劑入口 14和分散劑入口 17。
[0041]具體的，改性劑入口14的個數為多個。一般的，粉體復合改性的使用劑的種類較多，在具體的粉體改性的過程中，可根據實際的需要選擇多種改性劑，并設置多個改性劑入口 14以滿足生產需求。
[0042]—般的，完全解聚后的超細粉體以劇烈的湍流形態進入混合改性腔18，同時液化后的三種改性劑和分散劑通過壓縮空氣入口 9的壓縮空氣分別從改性劑入口 14和分散劑入口 17，以霧化形式被連續穩定、均勻幾乎同時的注入改性腔18，依次進行三級復合改性和分散處理，由于三種改性劑和分散劑注入時存在空間位置差距一般約為10-20cm，粉體復合改性劑的型號不同，其位置差距也不相同。因此，改性劑和分散劑與粉體接觸的時間也存在微小的差距，有利于依次三級復合改性和分散處理。改性腔18為圓柱體結構，無死角，通過形成化學鍵或物理纏繞，表面改性劑和分散劑與超細粉體之間形成一個牢固的化學鍵耦合或機械物理纏繞，通過精準計算改性劑的用量和過剩系數，形成單分子包覆膜。
[0043]通過對改性劑采用霧化處理，粉體物料運動處于湍流狀態時，使得物料與改性劑得到充分混合，在3-5秒內完成混合改性過程，縮短在改性腔18中的處理時間，提高包覆率，提高工作效率。
[0044]—般的，粉體復合改性機的氣體流量、主機功率、生產能力等工藝條件可根據實際的生產需要進行調節，主要通過變頻調速來調節主機功率、鼓風機功率和引風機23功率，達到調整總裝置生產能力和降低功耗的目的。
[0045]其具體的工作過程為:開啟引風機23，使系統形成負壓，然后開啟熱風發生器5，熱風一次進入粉體復合改性機主機和成品與除塵收集裝置，對整個系統機型預熱。預熱完成后，超細粉體由原料倉I依次進入計量器7、給料螺旋輸送機2，在入口管10與壓縮熱風匯合送入風量室13干燥腔24。在干燥腔24中轉子高速旋轉下，微粉物料形成劇烈氣旋，對物料進行負壓閃蒸干燥，實現殘余水分的蒸發和分離。
[0046]深度干燥后的微粉進入粉碎腔26，微粉在高速螺旋上升過程中，不斷與解聚輪內壁定子和解聚輪葉片間產生碰撞力、摩擦力和剪切力，粉體顆粒將在短時間內被充分打散和完全解聚。
[0047]完全解聚后的超細粉體以湍流形態進入改性腔18，液化后的改性劑和分散劑通過壓縮空氣入口 9分別從四個噴嘴噴霧進入，以霧化形式被連續均勻、幾乎同時地注入混合改性腔18，依次進行三級復合改性和分散處理，粉體物料運動形態重新處于湍流狀態，從而使物料與改性劑得到充分混合，混合改性過程的時間約為3-5秒，改性劑用量約為0.8%-1.2%，并形成單分子包覆膜。
[0048]本實用新型提供的粉體復合改性機的生產線主要適用于硬脂酸類、各種偶聯劑等對碳酸鈣、陶土、膨潤土、鐵紅、滑石、云母、高嶺土、石英、硅灰石、鈦白粉等非金屬礦物填料進行連續復合改性和分散處理，其改性效果和工藝性能較好。
[0049]整個粉體復合改性劑的生產線在負壓下操作，連續化程度高、改性劑預先液化并霧化給料、給料自動計量、系統溫度可調、給料速度可控、成品氣流輸送、無粉塵污染，可實現規模化生產，且操作簡便、運行平穩、勞動強度低，同時，可根據改性劑的性質實現自動調節運行技術參數，改性溫度和停留時間，確保對超細粉體良好地改性效果和分散效果。
[0050]本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0051]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【主權項】
1.一種粉體復合改性機的生產線，包括粉體復合改性機，其特征在于:還包括分別與所述粉體復合改性機的入料口(25)連接的原料倉(I)和熱風發生器(5)，所述入料口(25)與所述原料倉(I)間連接有計量給料裝置； 與所述粉體復合改性機的出料口(19)連接的引風機(23)，所述引風機(23)與所述出料口( 19)間連接有成品與除塵收集裝置； 分別與所述粉體復合改性機的改性劑入口(14)和分散劑入口(17)連接的給藥裝置。2.根據權利要求1所述的粉體復合改性機的生產線，其特征在于，所述計量給料裝置包括計量螺旋輸送機(3)和分別與所述原料倉(I)連接的給料螺旋輸送機(2)和稱重傳感器(4)，所述計量螺旋輸送機(3)的一端與所述給料螺旋輸送機(2)連接，所述計量螺旋輸送機(3)的另一端與所述入料口(25)的入口管(10)連接。3.根據權利要求2所述的粉體復合改性機的生產線，其特征在于，所述給藥裝置包括料斗(6)、計量器(7)、液化器(8)和壓縮空氣入口(9)。4.根據權利要求3所述的粉體復合改性機的生產線，其特征在于，所述成品與除塵收集裝置包括布袋除塵器(21)、包裝機(22)，所述布袋除塵器(21)與所述出料口(19)經風管(20)連接，所述包裝機(22)設置于所述布袋除塵器(21)的下部。5.根據權利要求1-4任一項所述的粉體復合改性機的生產線，其特征在于，所述粉體復合改性機包括機座(11)，風量室(13)和電動機(12); 所述風量室(13)和所述電動機(12)設置于所述機座(11)上； 所述風量室(13)上部設置有解聚輪，所述解聚輪內部自下至上依次分別設置有干燥腔(24)、粉碎腔(26)和改性腔(18)。6.根據權利要求5所述的粉體復合改性機的生產線，其特征在于，所述解聚輪上部設置有成品倉，所述出料口(19)位于所述成品倉上。7.根據權利要求6所述的粉體復合改性機的生產線，其特征在于，所述入料口(25)位于所述風量室(13)的側壁上。8.根據權利要求7所述的粉體復合改性機的生產線，其特征在于，所述改性劑入口(14)和所述分散劑入口(17)分別位于所述解聚輪的側壁上。9.根據權利要求8所述的粉體復合改性機的生產線，其特征在于，所述改性劑入口(14)的個數為多個。
【文檔編號】B02C19/00GK205704836SQ201620313133
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月14日
【發明人】萬紅偉
【申請人】長沙萬榮粉體設備科技有限公司