連續粉體表面改性機的製作方法

2023-05-03 04:24:56 2

專利名稱：連續粉體表面改性機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種粉體表面改性機。適用於對無機非金屬礦粉填料進行表面改性。屬礦山加工設備技術領域。
背景技術：
無機礦物粉體表面改性是高技術、新材料發展的必然產物。在塑料、橡膠、粘結劑等現代高分子材料、高聚合物基複合功能性材料及塗料等工業中，廣泛應用於無機非金屬礦物填料或顏料。它不僅可降低高分子材料生產成本，同時可賦予產成品某些特殊的物化性能。然而無機非金屬礦物填料與有機高分子聚合物基體的界面性能不同，相容性差，直接或大量填充會導致材料的一些力學性能下降。因此，對無機非金屬礦填料進行表面改性非常重要，不僅可改善無機礦物填料與有機高分子聚合物的相容性，提高界面結合力，增強材料的機械強度及綜合性能；同時可提高礦物填料的充填率。所以，在有機高分子複合材料中，無機非金屬礦物填料的表面改性十分必要。
八十年代中期，由於各相關行業的發展及需求的增加，無機非金屬礦物填料的表面改性技術得到迅速發展與提高，但多表現為在塑料、橡膠等工業生產過程中附帶改性。九十年代後，無機非金屬礦物填料的表面改性，作為單獨的處理技術才逐步形成。但其設備大多從化工行業(如橡膠、塑料、造粒等)沿襲而來，國內外均以高速加熱混合攪拌(或捏合)機為主要代表機型。其不足之處在於間隙式生產處理量小、生產效率低、單位能耗高及操作環境差等。

發明內容
本實用新型的目的在於提供一種能連續化生產、處理量大、生產效率高、單位能耗低及操作環境好的專用粉體表面改性機。
本實用新型的技術內容是一種連續粉體表面改性機，其特點是包括機架、裝置於機架上的改性筒、設置於改性筒上的進、出料口、裝置於改性筒內的主軸、連接於主軸上的轉子以及連接於改性筒內壁面上相應位置處的定子，主軸與動力裝置相連。
本實用新型的改性筒由多個改性腔連接而成。各個改性腔相通，每個改性腔內均設置有主軸，進、出料口分設於首個和末個改性腔上。
本實用新型的改性腔最好為三個。當物料給入第一改性腔後，在高速旋轉的轉子帶動下呈流態化狀態旋轉。物料流在定子與轉子的磨擦過程中進行充分混合和一級改性；旋轉的物料流在第二改性腔中藉助定、轉子及物料之間的磨擦迅速強制改性；在壓差及旋轉氣流的帶動下，進入第三改性腔進行三級改性。改性後的物料藉助壓差及旋轉氣流，脫離改性區，進入物料冷卻收集系統。
本實用新型具有如下優點1、改性機採用定、轉子結構，並採用多級強制改性，生產能力大為提高，處理量大，能連續化生產，生產效率高，單位能耗低。
2、改性筒採用全封閉連續化生產，操作環境好。


圖1為本實用新型的總體結構示意圖圖2為圖1的俯視圖圖3為本實用新型的改性筒內部結構示意圖圖4為圖3的A-A剖示圖圖5為採用本實用新型的粉體改性機組總體結構示意圖。
具體實施方式
如圖1-3，本實用新型為一種連續粉體表面改性機，它由機架1、改性筒2、進、出料口4、6、主軸5、主軸動力裝置7、轉子9、定子10和餵料機構3等組成。改性筒2裝置於機架1上。進料口4與餵料機構3相連。主軸5與動力裝置7相連。
如圖3，改性筒2由三個改性腔8連接而成。各個改性腔相通。每個改性腔8內均設置有主軸5，每個主軸5分別與各自的動力裝置7相連接(圖2)，進、出料口4、6分設於第一個改性腔和第三個改性腔的上端，主軸5上連接若干排轉子9，改性腔8內壁面上連接若干排定子10。定子位置與轉子位置交叉設置。
如圖4，主軸5上用鍵12固定連接有若干轉子盤11，轉子9通過銷軸13固定在轉子盤11上。
圖5，粉體改性機組主要由給料及加藥系統14、加熱系統15、主機(即改性機)16及物料收集及冷卻系統17等組成。
工作原理及過程
粉體物料由鬥式提升機給料入料倉中，料倉下部配有雙螺旋給料器，通過調節螺旋轉數來控制整個機組的處理量。料倉兩側配有自動計量的固體改性劑加藥裝置，以重量計，同要改性的粉體物料量相匹配，並可根據不同非金屬礦物材料、不同用途的改性要求來調整配比；雙螺杆給料器的終端配有液體改性劑的自動計量加藥裝置，以液體流量同要改性的粉體物料相匹配。
由雙螺旋給料器終端給入的物料流，隨一定量的改性劑進入主機(即改性機)系統。主機由三個改性腔組成。形成二個運動氣流切面。其切面兩側的氣流呈相向運動狀態，氣流以一定的線速度形成一強大的壓差，使物料呈霧化狀態。當物料給入第一改性腔後，在高速旋轉的轉子帶動下呈流態化狀態，在此期間，物料流經過了由負壓到正壓的轉變，並在定子與轉子的磨擦過程中進行充分混合和一級改性；旋轉的物料流通過第一壓力切面被霧化後，在第二改性腔中藉助定、轉子及物料之間的磨擦迅速強制改性；在壓差及旋轉氣流的帶動下，通過第二壓力切面，進入第三改性腔進行三級改性。改性後的物料藉助壓差及旋轉氣流，脫離改性區，進入機組的物料冷卻收集系統。
物料在改性中，通過定子、轉子之間的強烈磨擦產生熱量，其溫度可達100-125℃。
權利要求1.一種連續粉體表面改性機，其特徵在於它包括機架(1)、裝置於機架(1)上的改性筒(2)、設置於改性筒(2)上的進、出料口(4)、(6)、裝置於改性筒(2)內的主軸(5)、連接於主軸(5)上的轉子(9)以及連接於改性筒(2)內壁面上相應位置處的定子(10)，主軸(5)與動力裝置(7)相連。
2.根據權利要求1所述的一種連續粉體表面改性機，其特徵在於改性筒(2)由多個改性腔(8)連接而成，各個改性腔(8)相通，每個改性腔(8)內均設置有主軸(5)，進、出料口(4)、(6)分設於首個和末個改性腔(8)上。
3.根據權利要求2所述的一種連續粉體表面改性機，其特徵在於改性腔(8)有三個或三個以上。
4.根據權利要求1或2、3所述的一種連續粉體表面改性機，其特徵在於主軸(5)上連接有若干轉子盤(11)，轉子(9)連接在轉子盤(11)上。
專利摘要本實用新型涉及一種連續粉體表面改性機。它包括機架1、裝置於機架上的改性筒2、設置於改性筒上的進、出料口4、6、裝置於改性筒內的主軸5、連接於主軸上的轉子9以及連接於改性筒2內壁面上相應位置處的定子10，主軸5與動力裝置7相連。改性筒2由多個改性腔8連接而成，各個改性腔相通，每個改性腔內均設置有主軸5，進、出料口分設於首個和末個改性腔上。本實用新型能連續化生產、處理量大、生產效率高、單位能耗低及操作環境好。
文檔編號C09C3/04GK2550367SQ0222113
公開日2003年5月14日 申請日期2002年6月8日 優先權日2002年6月8日
發明者駱劍軍, 鄭水林, 黃賓江 申請人:駱劍軍