一種有機膨潤土製備裝置的製作方法

2023-06-21 19:15:36 3

本實用新型屬於一種膨潤土製備領域，涉及一種有機膨潤土製備裝置。

背景技術：

膨潤土也稱蒙脫土，是主要由蒙脫石組成的礦物質。蒙脫石的主要成分是複合矽酸鹽。該礦物質為天然納米級層間距的無機物，片層間距約幾十納米，具有特殊的吸水性、水塑性、粘結性以及較強的離子交換性等，是當今應用範圍最廣、經濟價值較高的粘土礦物之一，它已被廣泛應用於冶金、機械、石油、化工、高分子材料和環境保護等各個領域。但是由於膨潤土微粉的表面活化，其在高分子基質中的相容性和分散存在問題。所以需要對膨潤土進行改性。

目前很多關於對膨潤土改性的研究，如專利號為CN102660159A的實用新型專利於2012年9月12日公開的一種改性超細膨潤土的製備方法、製備的改性超細膨潤土及其應用，使用硼酸酯類改性劑，解決了超細膨潤土與高分子材料的相容性和分散性問題。

在對膨潤土的改性過程中，改性劑的製備以及改性劑與膨潤土的反應尤其重要，目前，改性劑多採用叔胺與水和氯甲烷進行製備，為了改性劑的效果，採用兩種不同的叔胺混合，因為叔胺的粘稠性高，所以對改性劑製備所用到的設備要求也高，製備過程中由於攪拌等因素，往往導致質量達不到要求。

在加工過程中，膨潤土需要粉碎、磨細，以製得品質更高的膨潤土，滿足用途的需要，目前，對膨潤土的粉碎效果不理想，如公開號為202096975U的中國實用新型專利公開了一種膨潤土齒輪粉碎裝置，粉碎效果差，效率較低，使得膨潤土的生產成本增加。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種有機膨潤土製備裝置，改性劑現制，改性效果好，大大提高製備過程中的攪拌效率，提高改性劑的質量，對膨潤土的改性效果更好，對膨潤土通過粉碎、過篩交替循環，粉碎效果好，對粉碎達到目的粒徑的膨潤土及時收集，提高粉碎效率，增強膨潤土與改性劑的反應效果，提高有機膨潤土的質量。

本實用新型採用如下的技術方案：一種有機膨潤土製備裝置，包括改性劑的製備裝置、膨潤土的粉碎裝置以及改性劑與膨潤土的混合裝置，所述製備裝置包括第一罐體、與所述第一罐體相通的第二罐體；粉碎裝置包括進料結構、與所述進料結構相連的粗粉碎結構和與所述粗粉碎結構相連的細粉碎結構，所述第一罐體上設置有第一進料部件、第二進料部件和出料口，所述第一罐體內設置攪拌軸一，所述攪拌軸一穿過所述第一罐體的底部與電機相連，所述攪拌軸一具有一設置在所述攪拌軸一的頂端的開口的中空段，所述中空段的軸壁上設置出料孔，所述第一進料部件的出口和所述第二進料部件的出口相對設置，兩者之間形成混合出料口，所述混合出料口對準所述中空段的開口。

上述技術方案，改性劑的製備採用兩種不同物料經兩個進料部件進入，調節兩個進料部件的出口位置，使物料能夠充分混合，膨潤土改性劑原料很多都用到十六叔胺、十八叔胺，為粘稠狀的，這種進料方式，再藉助之間在攪拌軸一上設置的出料孔，將物料甩出進行混合，可以對這種粘稠狀的物質混合更均勻，反應更充分。

作為優選，所述粗粉碎結構包括粗粉碎罐，所述粗粉碎罐設置有進料口和位於所述粗粉碎罐底部的出料口，其特徵在於，所述粗粉碎罐內設置有第一粉碎部件、設置在所述第一粉碎部件下方的篩選部件，所述篩選部件包括固定在所述粗粉碎罐罐體上的底座、安裝在所述底座上的等級篩選結構、帶動所述等級篩選結構轉動的驅動件，所述等級篩選結構包括圍成圓柱狀的一級篩選網和設置在所述一級篩選網圍成的圓柱體內的、並圍成圓柱狀的二級篩選網以及設置在所述二級篩選網圍成的圓柱體內的抽吸管。

上述技術方案，粗的膨潤土經過粗粉碎結構、細粉碎結構依次進行粉碎，粗粉碎結構粉碎、過篩，達到目的粒徑的膨潤土從二次篩選網過濾，經抽吸管回收收集，粒徑不滿足要求的，經一級篩選網、二級篩選網的篩選，落入罐內，經出料口回收，重新投入粉碎；現有的研磨都是一起粉碎至目的粒徑，再一起回收，研磨效率低，本方案的這種設計，可以及時回收粉碎的目標膨潤土，提高研磨效率，保證研磨質量。

作為優選，所述第一進料部件和第二進料部件均包括設置在所述第一罐體外的設置投料口的投料部、位於所述第一罐體外內的進料部，所述進料部具有位於前端的減速段。減速段使得物料並不快速掉落，給兩個進料部件出口的物料充分接觸的時間。

作為優選，所述減速段的下壁延伸出出料板，所述第一進料部件的出料板的前端部位於所述第二進料部件的出料板上方，通過從第一進料部件的出料板跌落到第二進料部件的出料板，可以對物料進行打散，起到分散作用，從而更好的混合均勻。

作為優選，所述第一進料部件減速段的傾斜角度大於所述第二進料部件減速段的傾斜角度，第一進料部件上物料掉落的速度大於第二進料部件上物料掉落的速度，保證物料可以在第二進料部件上停留，物料從第一進料部件的出料板跌落到第二進料部件的出料板，可以對物料進行打散，分散，在第二進料部件的出料板上停留混合，混合效果更好。

作為優選，所述第一進料部件的進料部下方設置有第一跌落板，所述第二進料部件的進料部下方設置有第二跌落板，所述第一跌落板的前端部位於所述第一進料部件出料板下方，第二跌落板的前端部位於所述第一跌落板的下方。本方案設置跌落板，物料可以多次跌落、打散、混合，混合效果更佳。

作為優選，所述第二進料部件的出料板端部到所述第一跌落板的豎直距離為5-15㎝，上一層的物料可以落入下一層物料上，跌落一定的深度，又不至於對下一層的物料衝擊力過大，完全打散開，保證兩種物料的接觸量，利於混合。

作為優選，所述第二進料部件減速段的傾斜角度為40-50°。

作為優選，所述第一、第二跌落板均包括沿著物料流動方向依次設置的緩衝段、混合段和出料段，緩衝段使得物料掉落在跌落板上，不至於立即從跌落板滑落，而是經過混合段，加強混合效果，所述混合段設置有波浪混合面，混合效果會更好，所述混合段傾斜設置。

作為優選，所述攪拌軸一的外壁上設有攪拌葉和軸向設置的刮片。

作為優選，所述攪拌葉上設置有若干貫穿孔，攪拌時，部分物料穿出貫穿孔，形成物料流，對後面的物料進行打散、混合。

作為優選，所述一級篩選網圍成的圓柱體的外表面上設有橫向設置的若干分隔板，所述分隔板沿著所述一級篩選網的圓周方向分布。保證目的粒徑的膨潤土可以充分經過篩選被回收，不至於在沒來得及經過第一篩選網就落入出料口。

作為優選，所述篩選部件還包括一端固定在所述粗粉碎罐罐體上、另一端從所述二級篩選網的端部穿入所述二級篩選網圍成的圓柱體內的託片，所述託片的作用面朝上。設置託片，保證達到收集要求的膨潤土可以最大程度被收集起來，不會重複落入出料口。

作為優選，沿著所述託片的長度方向，所述託片作用面的中部內凹形成匯集槽，更方便收集。

作為優選，所述粗粉碎罐底部的排料口連接所述進料結構和/或所述第一粉碎部件，重新投入粉碎。

作為優選，所述第一粉碎部件包括安裝在所述篩選部件上方的一對擠壓輥、從兩個所述擠壓輥之間穿過的兩片具有一定柔性的擠壓粉碎片，兩片擠壓粉碎片之間形成供物料通過的物料通道。藉助擠壓輥，通過擠壓粉碎片對物料進行粉碎，可以提高粉碎效果。

作為優選，所述物料通道包括通向所述粗粉碎罐外的入口段、經過兩個所述擠壓輥之間的擠壓段和所述擠壓段下方的出料段。

作為優選，所述擠壓段內包裹有粉碎鋼珠，提高粉碎效果。

作為優選，從所述擠壓段至所述出料段，所述粉碎鋼珠的粒徑逐漸減小，粉碎效果更好。

作為優選，所述入口段設置有震動粉碎棒，提高粉碎效率，改善粉碎效果。

通過實施上述技術方案，本實用新型具有如下的有益效果：本實用新型通過控制改性劑的質量和對膨潤土的研磨質量，來提高所製備的有機膨潤土的質量：製備裝置設計合理，通過改進對物料的添加方式，使其對物料有攪拌作用，同時對攪拌軸進行改進，大大提高攪拌效率，提高改性劑的質量，對膨潤土的改性效果更好；粉碎裝置對膨潤土進行粉碎磨細，通過粉碎、過篩交替循環，粉碎效果好，對粉碎達到目的粒徑的膨潤土及時收集，提高粉碎效率，降低粉碎成本，提高研磨效率。

附圖說明

附圖1為本實用新型一實施例中改性劑的製備裝置結構示意圖；

附圖2為本實用新型一實施例中第一罐體內部剖視圖；

附圖3為本實用新型一實施例中粗粉碎罐示意圖；

附圖4為本實用新型一實施例中粗粉碎罐的剖視示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例，對本實用新型作進一步詳細說明。

實施例1：

一種有機膨潤土製備裝置，包括改性劑的製備裝置、膨潤土的粉碎裝置以及改性劑與膨潤土的混合裝置，所述製備裝置包括第一罐體1、與所述第一罐體1相通的第二罐體3；粉碎裝置包括進料結構、與所述進料結構相連的粗粉碎結構和與所述粗粉碎結構相連的細粉碎結構，第一罐體1的結構如附圖1所示，其上設置有分別加入兩種反應物的第一進料部件11和第二進料部件12，例如膨潤土改性劑的原料十六叔胺和十八叔胺，第一罐體1內設置攪拌軸一13，攪拌軸一13穿過第一罐體1的底部與電機相連，攪拌軸一13具有一設置在攪拌軸一13的頂端的開口的中空段，中空段的軸壁上設置出料孔131，所述第一進料部件11的出口和所述第二進料部件12的出口相對設置，兩者之間形成混合出料口，對準所述中空段的開口，物料從第一、第二進料部進入，在兩者出口處可以進行初步混合，經混合出料口進入攪拌軸一13的中空段，在攪拌軸一13的旋轉下，經出料孔131甩出，進行二次混合，再在攪拌軸一13的攪拌下，進行最後混合。第一進料部件11和第二進料部件12均包括設置在所述第一罐體1外的設置投料口的投料部111、位於第一罐體1內的進料部112，進料部112具有位於前端的減速段1121，減速段1121使得物料並不快速掉落，給兩個進料部件出口的物料充分接觸的時間。

減速段1121的下壁延伸出出料板1122，第一進料部件11的出料板的前端部位於所述第二進料部件12的出料板上方；第一進料部件11的進料部112下方設置有第一跌落板113，第二進料部件11的進料部112下方設置有第二跌落板114，第一跌落板113的前端部位於所述第一進料部件11出料板1122下方，第二跌落板114的前端部位於所述第一跌落板113的下方。第二進料部件12的出料板1122端部到第一跌落板113的豎直距離為5-15㎝，本實施例選用8cm。第一、第二跌落板如附圖3所示，均包括沿著物料流動方向依次設置的緩衝段1131、混合段1132和出料段1133，所述混合段1132設置有波浪混合面，混合段1132傾斜設置。

粗粉碎結構包括粗粉碎罐2，粗粉碎罐2設置有進料口201和位於底部的出料口202，粗粉碎罐2內設置有第一粉碎部件21、設置在第一粉碎部件21下方的篩選部件22，篩選部件22包括固定在所述粗粉碎罐2罐體上的底座222、安裝在所述底座222上的等級篩選結構221、帶動所述等級篩選結構221轉動的驅動件223，等級篩選結構221包括圍成圓柱狀的一級篩選網2211和設置在所述一級篩選網2211圍成的圓柱體內的、並圍成圓柱狀的二級篩選網2212以及設置在二級篩選網2212圍成的圓柱體內的抽吸管2213，抽吸管2213連結負壓發生器。一級篩選網2211圍成的圓柱體的外表面上設有橫向設置的三塊分隔板2214，所述分隔板2214沿著所述一級篩選網2211的圓周方向分布。

第一粉碎部件21包括安裝在所述篩選部件22上方的一對擠壓輥211、從兩個擠壓輥211之間穿過的兩片擠壓粉碎片212，兩片擠壓粉碎片212之間形成供物料通過的物料通道213，物料通道213包括通向所述粗粉碎罐2外的入口段2131、經過兩個所述擠壓輥211之間的擠壓段2132和所述擠壓段2132下方的出料段2133，擠壓段2132內包裹有粉碎鋼珠，從所述擠壓段2132至所述出料段2133，粉碎鋼珠的粒徑逐漸減小。

實施例2：

一種有機膨潤土製備裝置，包括改性劑的製備裝置、膨潤土的粉碎裝置以及改性劑與膨潤土的混合裝置，所述製備裝置包括第一罐體1、與所述第一罐體1相通的第二罐體3；粉碎裝置包括進料結構、與所述進料結構相連的粗粉碎結構和與所述粗粉碎結構相連的細粉碎結構，第一罐體1的結構如附圖1所示，其上設置有分別加入兩種反應物的第一進料部件11和第二進料部件12，例如膨潤土改性劑的原料十六叔胺和十八叔胺，第一罐體1內設置攪拌軸一13，攪拌軸一13穿過第一罐體1的底部與電機相連，攪拌軸一13具有一設置在攪拌軸一13的頂端的開口的中空段，中空段的軸壁上設置出料孔131，所述第一進料部件11的出口和所述第二進料部件12的出口相對設置，兩者之間形成混合出料口，對準所述中空段的開口，物料從第一、第二進料部進入，在兩者出口處可以進行初步混合，經混合出料口進入攪拌軸一13的中空段，在攪拌軸一13的旋轉下，經出料孔131甩出，進行二次混合，再在攪拌軸一13的攪拌下，進行最後混合。第一進料部件11和第二進料部件12均包括設置在所述第一罐體1外的設置投料口的投料部111、位於第一罐體1內的進料部112，進料部112具有位於前端的減速段1121，減速段1121使得物料並不快速掉落，給兩個進料部件出口的物料充分接觸的時間。

減速段1121的下壁延伸出出料板1122，第一進料部件11的出料板的前端部位於所述第二進料部件12的出料板上方；第一進料部件11的進料部112下方設置有第一跌落板113，第二進料部件11的進料部112下方設置有第二跌落板114，第一跌落板113的前端部位於所述第一進料部件11出料板1122下方，第二跌落板114的前端部位於所述第一跌落板113的下方。第二進料部件12的出料板1122端部到第一跌落板113的豎直距離為5-15㎝，本實施例選用8cm。第一、第二跌落板如附圖3所示，均包括沿著物料流動方向依次設置的緩衝段1131、混合段1132和出料段1133，所述混合段1132設置有波浪混合面，混合段1132傾斜設置。

粗粉碎結構包括粗粉碎罐2，粗粉碎罐2設置有進料口201和位於底部的出料口202，粗粉碎罐2內設置有第一粉碎部件21、設置在第一粉碎部件21下方的篩選部件22，篩選部件22包括固定在所述粗粉碎罐2罐體上的底座222、安裝在所述底座222上的等級篩選結構221、帶動所述等級篩選結構221轉動的驅動件223，等級篩選結構221包括圍成圓柱狀的一級篩選網2211和設置在所述一級篩選網2211圍成的圓柱體內的、並圍成圓柱狀的二級篩選網2212以及設置在二級篩選網2212圍成的圓柱體內的抽吸管2213，抽吸管2213連結負壓發生器。一級篩選網2211圍成的圓柱體的外表面上設有橫向設置的三塊分隔板2214，所述分隔板2214沿著所述一級篩選網2211的圓周方向分布。篩選部件還包括一端固定在所述粗粉碎罐2罐體上、另一端從所述二級篩選網2212的端部穿入所述二級篩選網2212圍成的圓柱體內的託片224，所述託片224的作用面朝上。

第一粉碎部件21包括安裝在所述篩選部件22上方的一對擠壓輥211、從兩個擠壓輥211之間穿過的兩片擠壓粉碎片212，兩片擠壓粉碎片212之間形成供物料通過的物料通道213，物料通道213包括通向所述粗粉碎罐2外的入口段2131、經過兩個所述擠壓輥211之間的擠壓段2132和所述擠壓段2132下方的出料段2133，擠壓段2132內包裹有粉碎鋼珠，從所述擠壓段2132至所述出料段2133，粉碎鋼珠的粒徑逐漸減小。