CN105904609B - 一种热塑性弹性体造粒系统及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种热塑性弹性体造粒系统及其应用。该系统包括水下切粒机组、切粒水换热器、离心脱水机、干燥机、分散釜、水箱、冷却器和储料罐；水下切粒机组、离心脱水机、干燥机、分散釜和储料罐依次连接；切粒水换热器分别与水下切粒机组和离心脱水机连接；离心脱水机和分散釜均设置有温控层，通过通入流体控制温度，离心脱水机的温控层、冷却器、分散釜的温控层、水箱和离心脱水机的温控层依次通过管道连在一起，形成回路。本发明能有效减少产生热塑性弹性体黏结胶粒的可能，提高了产品的良品率和生产效率。因此，该系统适合在弹性体聚合物造粒中进行应用。

Description

一种热塑性弹性体造粒系统及其应用
技术领域
本发明涉及一种造粒设备，特别涉及一种热塑性弹性体造粒系统及其应用。
背景技术
热塑性弹性体在挤出成型后由于硬度低，易粘连在一起，不能采用拉条造粒，所以一般采用水下造粒的工艺。水下切粒是在熔体挤出模面的瞬间与冷却水接触并直接切粒的一种新型造粒方式，熔体切粒相对固态切粒有明显的优势。水下切粒的粒子形状近似球状或椭球状，颗粒表面光滑均匀。
传统技术中，热塑性弹性造粒后，直接甩水后分离出粒子后打包，为了尽量甩干水分，往往通过延长离心时间实现脱水，或提高离心机转速，这样影响生产效率和离心脱水机的寿命。而且，由于热塑性弹性容易粘连，脱水比硬质塑料更为困难，因此对离心机的要求较高，一般而言，国产离心机满足不了需求。
发明内容
本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种热塑性弹性体造粒系统。通过该热塑性弹性体造粒系统生产得到产品外观均匀无粘连，质量稳定；而且，对离心机的要求不高，还能有效延长离心机的使用寿命。
本发明的另一目的在于提供所述的热塑性弹性体造粒系统的应用。该热塑性弹性体造粒系统特别适用于硬度低，易粘连的的弹性体聚合物的造粒。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种热塑性弹性体造粒系统，包括水下切粒机组、切粒水换热器、离心脱水机、干燥机、分散釜、水箱、冷却器和储料罐；水下切粒机组、离心脱水机、干燥机、分散釜和储料罐依次连接；切粒水换热器分别与水下切粒机组和离心脱水机连接；离心脱水机和分散釜均设置有温控层，通过通入流体控制温度，离心脱水机的温控层、冷却器、分散釜的温控层、水箱和离心脱水机的温控层依次通过管道连在一起，形成回路。
所述的热塑性弹性体造粒系统还包括水泵I和水泵II，水泵I设置在切粒水换热器与水下切粒机组之间，水泵II设置在水箱和离心脱水机之间。
所述的热塑性弹性体造粒系统还包括过滤装置，过滤装置设置在水泵I和切粒水换热器之间。
所述的热塑性弹性体造粒系统还包括搅拌装置I和搅拌装置II，搅拌装置I设置在干燥机内部，搅拌装置II设置在分散釜内部。
所述的热塑性弹性体造粒系统还包括重量感应装置I和重量感应装置II，重量感应装置I设置在分散釜上，重量感应装置II设置在储料罐上。通过重量感应装置I，感知进入分散釜中胶粒的重量；根据分散釜内胶粒的重量，通过重量感应装置II将储存于储料罐中的分散剂按相应比例输送到分散釜中，与胶粒混合，分散。
所述的热塑性弹性体造粒系统在弹性体聚合物造粒中的应用。
所述的热塑性弹性体造粒系统的应用，包括如下步骤：
(1)将弹性体熔体通过水下切粒机组造粒，得到的胶粒和切粒水一起进入离心脱水机甩水；
(2)从离心机出来的胶粒进入干燥机干燥，再进入分散釜中，与来自储料罐中的分散剂进行混合、散热、打散，进入包装系统；
(3)从离心机出来的切粒水进入切粒水换热器进行热量交换，再进入水下切粒机组循环使用；
(4)通过冷却器，控制离心脱水机和分散釜的温度。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：
本发明在离心脱水机后增加了干燥机，能更彻底地除去水分，而且缩短了离心机脱水工作的时间，提高了生产效率，延长了离心机的使用寿命；同时，在干燥机后连接分散釜，通过分散釜的搅拌作用和冷却作用，降低了弹性体粒子因干燥过程而产生的粘结的不良影响；离心脱水机和分散釜具有温控层，两者之间通过管道和冷却器连接相通，通过液体介质控制离心脱水机和分散釜保持在较低的温度，促进弹性体粒子表面结晶，有效抑制粒子发生粘连，从而提高了产品的良品率和生产效率。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；其中，1-进料通道、2-水下切粒机组、3-离心脱水机、4-切粒水换热器、5-水泵、6-过滤装置、7-管道、8-管道、9-干燥机、10-搅拌装置I、11-分散釜、12-储料罐、13-冷却器、14-水泵、15-水箱、16-管道、17-管道、18-搅拌装置II。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
一种热塑性弹性体造粒系统，如图1所示，包括进料通道1、水下切粒机组2、离心脱水机3、切粒水换热器4、水泵5、干燥机9、分散釜11、储料罐12、冷却器13、水泵14和水箱15；熔体从进料通道1进入，最终得到塑胶粒子从出料通道排出。
进料通道1设置在水下切粒机组2上，水下切粒机组2、离心脱水机3、切粒水换热器4、水泵5和水下切粒机组2通过管道7连接，在水泵5输送作用下形成循环回路。水下切粒机组2的切刀对熔体进行切粒，熔体粒子马上被管道7循环的切粒水进行冷却，切粒水和弹性体胶粒混合物进入离心脱水机3，离心脱水机高速旋转，将切粒水和固体胶粒进行分离。其中切粒水通过管道7进入热交换器，将切粒水调节到合适的温度；弹性体胶粒则通过管道8进入下一个处理工序。由于熔体被切粒后立即被切粒水冷却，水对胶粒具有冷却作用和分散作用，阻碍粘粒的产生。而传统的拉条冷却切粒方法，当弹性体硬度很低时，无法很好切断，同时没有水的阻隔，容易在切粒后产生粘粒。
离心脱水机3、干燥机9和分散釜11通过管道8连接；离心脱水机3和分散釜11均设置有温控层，通过通入水或冷却液控制温度，离心脱水机3的温控层、冷却器13、分散釜11的温控层、水箱15、水泵14和离心脱水机3的温控层依次通过管道17连在一起，形成回路；分散釜11和储料罐12通过管道16连接。弹性体胶粒通过管道8从离心脱水机3进入干燥机9，通过输入干燥的热空气，对胶粒进行进一步的干燥，可根据胶粒的含水量，调节热空气的温度和流量、以及干燥的时间，但注意热空气的温度应低于胶粒的起熔点，否则胶粒受热时可能发生粘连。干燥后的胶粒通过管道8进入分散釜11，分散釜11对胶粒进行分散，干扰和阻碍胶粒的粘连。同时，离心脱水机3和分散釜11均具有温度层，其中通入冷却器13降温的冷却液或水，使得胶粒在离心脱水3和分散釜11内更迅速降低温度和发生结晶，有效抑制了胶粒发生粘连。最终胶粒从管道18排除，进入打包工序。
可选择地，在切粒水换热器4和水泵5之间设置过滤装置6，用于过滤进入水下切粒机组2的水。过滤装置的作用是过滤掉一些胶粒杂质，避免对水泵造成的损坏。
可选择地，在干燥机9内设置搅拌装置10，提高干燥的效率，避免局部过热，降低了胶粒粘连的可能。
可选择地，在分散釜11内设置搅拌装置18，提高分散的效率。
可选择地，在分散釜11和储料罐12上均设置有重量感应装置，储料罐12装有分散剂；重量感应装置通过微电脑控制，准确将设定比例的分散剂从储料罐12通过管道16连续地加入到分散釜11中进行搅拌，提高胶粒的抗粘性。这是对于某些表面粘性极强的弹性体，通过加入分散剂对胶粒粒子间进行阻隔。相比分散剂一次性加入的方法，通过电脑和感应器的准确控制连续加入的方法，分散剂能更加均匀地分布在胶粒表面。
本发明的工作原理如下：热塑弹性体熔体通过进料通道1进入水下切粒机组2进行造粒，所得胶粒被切粒水冷却，胶粒与切粒水混合物进入离心脱水机3，切粒水通过水泵5输送作用返回切粒水换热器4换热后循环使用。胶粒脱去水分后通过管道8进入干燥机9，在搅拌装置10作用下，通入干燥的热风进行干燥，干燥后的胶粒进入分散釜11，根据重量感应器反馈的数据，从储料罐12放入适量的分散剂进入分散釜11一起搅拌。通过分散釜11的出料通道，胶粒进入包装系统。为了增强离心脱水机3和分散釜11的冷却作用，两者的温控层均用管道17连通，中间设有水泵14和冷却器13，水或冷却液从它们的温控层通过。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种热塑性弹性体造粒系统，其特征在于：包括水下切粒机组、切粒水换热器、离心脱水机、干燥机、分散釜、水箱、冷却器和储料罐；水下切粒机组、离心脱水机、干燥机、分散釜和储料罐依次连接；切粒水换热器分别与水下切粒机组和离心脱水机连接；离心脱水机和分散釜均设置有温控层，通过通入流体控制温度，离心脱水机的温控层、冷却器、分散釜的温控层、水箱和离心脱水机的温控层依次通过管道连在一起，形成回路。
2.根据权利要求1所述的热塑性弹性体造粒系统，其特征在于：所述的热塑性弹性体造粒系统还包括水泵I和水泵II，水泵I设置在切粒水换热器与水下切粒机组之间，水泵II设置在水箱和离心脱水机之间。
3.根据权利要求1或2所述的热塑性弹性体造粒系统，其特征在于：所述的热塑性弹性体造粒系统还包括过滤装置，过滤装置设置在水泵I和切粒水换热器之间。
4.根据权利要求1或2所述的热塑性弹性体造粒系统，其特征在于：所述的热塑性弹性体造粒系统还包括重量感应装置I和重量感应装置II，重量感应装置I设置在分散釜上，重量感应装置II设置在储料罐上。
5.权利要求1～4任一项所述的热塑性弹性体造粒系统在弹性体聚合物造粒中的应用。
6.根据权利要求5所述的热塑性弹性体造粒系统的应用，其特征在于包括如下步骤：
(1)将弹性体熔体通过水下切粒机组造粒，得到的胶粒和切粒水一起进入离心脱水机甩水；
(2)从离心机出来的胶粒进入干燥机干燥，再进入分散釜中，与来自储料罐中的分散剂进行混合、散热，打散，进入包装系统；
(3)从离心机出来的切粒水进入切粒水换热器降温后，再进入水下切粒机组循环使用；
(4)通过冷却器，控制离心脱水机和分散釜的温度。
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