CN106065202B - 一种连续性粉体表面改性机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种新型连续性粉体表面改性机，包括机架、改性筒、进料口、出料口、通气口、主轴、进料腔、动力装置和喂料口，改性筒装置于机架上，改性筒为一个改性腔，进料口和出料口分设于改性腔的两端，通气口的吹气端位于进料口进入进料腔的下端，所述改性腔腔内设置有一根主轴，主轴上有一个双螺旋结构，主轴与动力装置相连，腔内上表面有多个喷头。本发明提供的新型连续性粉体表面改性机采用单轴双螺旋混合机的结构，有效的提高了粉体的均匀性，而且所得粉体的包裹性更好，采用全封闭的连续化生产，操作环境好。

Description

一种连续性粉体表面改性机

技术领域

本发明属于粉体技术领域，具体涉及一种连续性粉体表面改性机。

背景技术

无机矿物粉体表面改性在现代高分子材料、高聚物基复合功能性材料及涂料等工业领域中，均广泛应用。无机矿物粉体表面改性不仅可以降低高分子材料的成本，还可以给予产品某些特殊的性质。普通的改性机主要采用剪切力和冲击力的方式进行，但容易出现颗粒团聚等问题。另外，国内外均以高速加热混合搅拌或捏合机为主要代表机型，存在间隙式生成方式，而且处理量小，生产效率低，耗能高及操作环境差等。

CN200920299497公开一种连续粉体表面改性机，包括机架、改性筒、进料口、出料口、主轴、动力装置、转子、定子和喂料机构，改性筒装置于机架上，所述改性筒由多个改性腔连接而成，各个改性腔相通，每个改性腔内均设置有主轴，每个主轴分别与各自的动力装置相连，进料口和出料口分设于第一个改性腔和最后一个改性腔的上端，进料口与喂料机构相连，所述主轴上固定连接有若干转子盘，转子有若干排，若干排转子固定在转子盘上，改性腔内壁面上连接有若干排定子，定子位置与转子位置交叉设置。该实用新型采用多个改性腔的结构进行表面改性，虽能连续化生产，但每次进入改性腔中的物料量小，且很难配比准确、生产效率偏低，耗能大，且工艺上存在不连续的情况，这种结构改性出来的粉体包裹性和均匀性较差。

发明内容

针对连续粉体表面改性机在实际生产中体现的不足以及现有技术存在的问题，本发明提供一种连续性粉体表面改性机，使生产的粉体均匀性能大大提高，包裹性更好，实现产品质量稳定，单位产品耗能和磨耗低，负压运行无粉尘污染等。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种连续性粉体表面改性机，包括机架、改性筒、进料口、出料口、通气口、主轴、进料腔、动力装置和喂料口，所述改性筒装置于机架上，改性筒为一个改性腔，所述喂料口和出料口分设于改性腔的两端，所述进料腔位于所述改性腔的上边，所述进料口位于进料腔的一侧上端，所述通气口与进料口相邻，所述通气口的吹气端位于进料口进入进料腔的下端，所述改性腔腔内设置有一根主轴，所述主轴上有一个双螺旋结构；所述改性筒出料口的一端的外侧设置一个动力装置，所述主轴与动力装置相连，所述改性腔腔内上表面有若干喷头。

所述双螺旋结构安装在主轴上，双螺旋结构由固定在主轴上的螺旋叶片和叶片上的固定杆构成，螺旋叶片为两条。

为了避免螺旋叶片碰到喷头，所述的双螺旋结构中的螺旋叶片所围成的圆周的直径小于改性筒的内直径。

所述双螺旋结构安装在主轴上，双螺旋结构由两部分构成：第一部分为固定在主轴表面上端的套筒和固定在套筒下端的逆向扇叶，第二部分为固定在主轴下端的正向扇叶。

为了避免螺旋叶片碰到喷头，所述双螺旋结构上的扇叶的长度小于改性筒的内半径。

所述的双螺旋结构上的套筒通过固定在套筒内的行星轮和固定在主轴上的中心轮与套筒上的外齿圈啮合。

所述的进料腔下边有多个凹型小口，凹型小口与喷头上部相通，喷头横截面为多圈的口型，外圈向内逐圈减小。

所述的双螺旋结构与喷头的间距为5～10mm，喷头个数为1～10个。

所述凹型小口的个数对应喷头的个数。

本发明的有益效果：

本发明的连续粉体表面改性机采用单轴双螺旋结构进行搅拌与旋转，喷头进行雾化喷射，使得改性剂与粉体的接触面更宽，所得到的粉体均匀性更好，包裹性更好。

本发明的喷头设置成多圈的口型，避免粉体一次性跌落，改性剂/粉体分散以细流进入改性腔，在双螺旋结构旋转带动空气运行的情况下，改性剂/粉体呈雾状，利于改性。

使用本发明所得产品的分散度高，改性后的粉体的活化率明显增加，粉体/改性剂以雾化的状态喷出，使得改性剂的消耗量减少，活化效率增高，改性剂与粉体的均匀接触，以实现高速活化。

改性筒采用全封闭的连续化生产，操作环境好，该结构能够连续化生产，生产效率高，单位能耗低，能有效的进行控制。

附图说明

图1为本发明的连续粉体表面改性机实施例1～2的结构示意图；

图2为本发明的连续粉体表面改性机实施例3～4的结构示意图；

图3为图2中实现逆向转动装置结构示意图；

图4为图1和图2中实施例喷头的横截面结构示意图。

图中：

动力装置1，出料口2，进料口3，通气口4，喂料口5，主轴6，喷头7，进料腔下边8，螺旋叶片9，叶片上的固定杆10，套筒11，逆向扇叶12，正向扇叶13，改性腔14，进料腔15，行星轮16，中心轮17，固定轴18，外齿轮19，三角板20。

具体实施方式

下面以具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明不受下述实施例的限定。

实施例1

参见图1和图4，本发明提供一种连续性粉体表面改性机，由动力装置1、出料口2、进料口3、通气口4、喂料口5、主轴6、喷头7、进料腔下边8、螺旋叶片9、叶片上的固定杆10、改性腔14、和进料腔15构成。所述改性筒装置于机架上，改性筒为一个改性腔14，所述喂料口5和出料口2分设于改性腔14的两端，所述进料腔15位于所述改性腔14的上边，所述进料口3位于进料腔15的一侧上端，所述通气口4与进料口3相邻，所述通气口4的吹气端位于进料口3进入进料腔15的下端，所述改性腔14腔内设置有一根主轴6，所述主轴6上有一个双螺旋结构；所述改性腔14出料口2的一端的外侧设置一个动力装置1，所述主轴6与动力装置1相连，所述改性腔14腔内上表面有若干喷头7；所述进料腔下边8有多个凹型小口，所述凹型小口与所述喷头7上部相通，所述喷头7的横截面为多圈的口型，外圈向内逐圈减小。所述双螺旋结构由固定在主轴6上的螺旋叶片9和叶片上的固定杆10构成，所述螺旋叶片9为两条。具体实施方式为：待改性的粉体从喂料口5进入改性腔14，通过动力装置1带动主轴6及主轴6上的螺旋叶片9转动，形成同向的双螺旋的漩涡，待改性的粉体在主轴6上的螺旋叶片9上呈流态化状态，在压力及旋转气流的带动下在改性腔14中从喂料口5往出料口2推进；另外，待改性的改性剂从进料口3进入进料腔15，在进料口3的下端，从通气口4进入的气体将进料口3进入的待改性的改性剂被吹散，以雾化的状态通过进料腔下边8上的凹型小口，从而进入喷头7，进入喷头7的待改性的改性剂，在压力和旋转气流的带动下，进入改性腔14，在改性腔14中以雾化的状态与待改性的粉体进行大面积的接触，从而得到改性的粉体；改性的粉体在改性腔14中随着螺旋叶片9的推进和旋转，最终达到出料口2。这样得到的粉体均匀性大大提高，包裹性也更好。

实施例2

参见图1和图4，本发明提供一种连续性粉体表面改性机，由动力装置1、出料口2、进料口3、通气口4、喂料口5、主轴6、喷头7、进料腔下边和改性腔上边8、螺旋叶片9、叶片上的固定杆10、改性腔14、和进料腔15构成。所述改性筒装置于机架上，改性筒为一个改性腔14，所述喂料口5和出料口2分设于改性腔14的两端，所述进料腔15位于所述改性腔14的上边，所述进料口3位于进料腔15的一侧上端，所述通气口4与进料口3相邻，所述通气口4的吹气端位于进料口3进入进料腔15的下端，所述改性腔14腔内设置有一根主轴6，所述主轴6上有一个双螺旋结构；所述改性腔14出料口2的一端的外侧设置一个动力装置1，所述主轴6与动力装置1相连，所述改性腔14腔内上表面有若干喷头7；所述进料腔下边8有多个凹型小口，所述凹型小口与所述喷头7上部相通，所述喷头7的横截面为多圈的口型，外圈向内逐圈减小。所述双螺旋结构由固定在主轴6上的螺旋叶片9和叶片上的固定杆10构成，所述螺旋叶片9为两条。具体实施方式为：待改性的粉体从喂料口5进入改性腔14，通过动力装置1带动主轴6及主轴6上的螺旋叶片9转动，形成同向的双螺旋的漩涡，待改性的粉体在主轴6上的螺旋叶片9上呈流态化状态，在压力及旋转气流的带动下在改性腔14中从喂料口5往出料口2推进；另外，待改性的改性剂从进料口3进入进料腔15，在进料口3的下端，从通气口4进入的气体将进料口3进入的待改性的改性剂被吹散，以雾化的状态通过进料腔下边8上的凹型小口，从而进入喷头7，进入喷头7的待改性的改性剂，在压力和旋转气流的带动下，进入改性腔14，在改性腔14中以雾化的状态与待改性的粉体进行大面积的接触，从而得到改性的粉体；改性的粉体在改性腔14中随着螺旋叶片9的推进和旋转，最终达到出料口2。这样得到的粉体均匀性大大提高，包裹性也更好。

实施例3

参见图2～4，本发明连续性粉体表面改性机，由动力装置1、出料口2、进料口3、通气口4、喂料口5、主轴6、喷头7、进料腔下边和改性腔上边8、套筒11、逆向扇叶12、正向扇叶13、改性腔14、进料腔15、行星轮16、中心轮17、固定轴18、外齿轮19和三角板20构成。所述改性筒装置于机架上，改性筒为一个改性腔14，所述喂料口5和出料口2分设于改性腔14的两端，所述进料腔15位于所述改性腔14的上边，所述进料口3位于进料腔15的一侧上端，所述通气口4与进料口3相邻，所述通气口4的吹气端位于进料口3进入进料腔15的下端，所述改性腔14腔内设置有一根主轴6，所述主轴6上有一个双螺旋结构；所述改性腔14出料口2的一端的外侧设置一个动力装置1，所述主轴6与动力装置1相连，所述改性腔14腔内上表面有若干喷头7；所述进料腔下边8有多个凹型小口，所述凹型小口与所述喷头7上部相通，所述喷头7的横截面为多圈的口型，外圈向内逐圈减小。所述双螺旋结构由两部分构成：第一部分为固定在主轴6表面上端的套筒11和固定在套筒11下端的逆向扇叶12，第二部分为固定在主轴6下端的正向扇叶13。具体实施方式为：待改性的改性剂从喂料口5进入改性腔14，通过动力装置1带动主轴6，从而带动逆向转动装置中的中心轮17转动，中心轮17转动带动啮合的行星轮18转动，从而带动行星轮18啮合的外齿轮19转动；啮合的齿轮的转动，体现为主轴6上的正向扇叶13，随主轴转动，形成正向的漩涡；主轴6上的套筒11及套筒11上的逆向扇叶12随主轴6逆向转动，形成逆向的漩涡；正向漩涡和逆向的漩涡形成了双螺旋的漩涡；待改性的改性剂在主轴6上的扇叶(包括正向和逆向两种扇叶)上呈流态化状态，在压力及旋转气流的带动下在改性腔14中从喂料口5往出料口2推进；另外，待改性的粉体从进料口3进入进料腔15，在进料口3的下端，从通气口4进入的气体将进料口3进入的待改性的粉体被吹散，以雾化的状态通过进料腔下边8上的凹型小口，从而进入喷头7，进入喷头7的待改性的粉体，在压力和旋转气流的带动下，进入改性腔14，在改性腔14中以雾化的状态与待改性的改性剂进行大面积的接触，从而得到改性的粉体；改性的粉体在改性腔14中随着扇叶的推进和旋转，最终达到出料口2。这样得到的粉体均匀性大大提高，包裹性也更好。

实施例4

参见图2～4，本发明连续性粉体表面改性机，由动力装置1、出料口2、进料口3、通气口4、喂料口5、主轴6、喷头7、进料腔下边和改性腔上边8、套筒11、逆向扇叶12、正向扇叶13、改性腔14、进料腔15、行星轮16、中心轮17、固定轴18、外齿轮19和三角板20构成。所述改性筒装置于机架上，改性筒为一个改性腔14，所述喂料口5和出料口2分设于改性腔14的两端，所述进料腔15位于所述改性腔14的上边，所述进料口3位于进料腔15的一侧上端，所述通气口4与进料口3相邻，所述通气口4的吹气端位于进料口3进入进料腔15的下端，所述改性腔14腔内设置有一根主轴6，所述主轴6上有一个双螺旋结构；所述改性腔14出料口2的一端的外侧设置一个动力装置1，所述主轴6与动力装置1相连，所述改性腔14腔内上表面有若干喷头7；所述进料腔下边8有多个凹型小口，所述凹型小口与所述喷头7上部相通，所述喷头7的横截面为多圈的口型，外圈向内逐圈减小。所述双螺旋结构由两部分构成：第一部分为固定在主轴6表面上端的套筒11和固定在套筒11下端的逆向扇叶12，第二部分为固定在主轴6下端的正向扇叶13。具体实施方式为：待改性的粉体从喂料口5进入改性腔14，通过动力装置1带动主轴6，从而带动逆向转动装置中的中心轮17转动，中心轮17转动带动啮合的行星轮18转动，从而带动行星轮18啮合的外齿轮19转动；啮合的齿轮的转动，体现为主轴6上的正向扇叶13，随主轴6转动，形成正向的漩涡；主轴6上的套筒11及套筒11上的逆向扇叶12随主轴逆向转动，形成逆向的漩涡；正向漩涡和逆向的漩涡形成了双螺旋的漩涡；待改性的粉体在主轴6上的扇叶上呈流态化状态，在压力及旋转气流的带动下在改性腔14中从喂料口5往出料口2推进；另外，待改性的改性剂从进料口3进入进料腔15，在进料口3的下端，从通气口4进入的气体将进料口3进入的待改性的改性剂被吹散，以雾化的状态通过进料腔下边8上的凹型小口，从而进入喷头7，进入喷头7的待改性的改性剂，在压力和旋转气流的带动下，进入改性腔14，在改性腔14中以雾化的状态与待改性的粉体进行大面积的接触，从而得到改性的粉体；改性的粉体在改性腔14中随着扇叶的推进和旋转，最终达到出料口2。这样得到的粉体均匀性大大提高，包裹性也更好。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种连续性粉体表面改性机，其特征在于，包括机架、改性筒、进料口、出料口、通气口、主轴、进料腔、动力装置和喂料口，所述改性筒装置于机架上，所述改性筒内部设有一个空腔，所述喂料口和出料口分设于改性筒的两端，所述进料腔位于所述改性筒的上边，所述通气口的吹气端位于进料口进入进料腔的下端，所述改性筒腔内设置有一根主轴，所述主轴上有一个双螺旋结构，所述双螺旋结构由固定在主轴上的螺旋叶片和叶片上的固定杆构成，所述螺旋叶片为两条；所述改性筒出料口的一端的外侧设置一个动力装置，所述主轴与动力装置相连，所述改性筒腔内上表面有1～10个喷头；所述进料腔下边有多个凹型小口，所述凹型小口的个数对应所述喷头的个数，所述凹型小口与所述喷头上部相通，所述喷头的横截面为多圈的口型，外圈向内逐圈减小。

2.根据权利要求1所述的连续性粉体表面改性机，其特征在于，所述双螺旋结构由两部分构成：第一部分为固定在主轴表面上端的套筒和固定在套筒下端的逆向扇叶，第二部分为固定在主轴下端的正向扇叶。

3.根据权利要求2所述的连续性粉体表面改性机，其特征在于，所述的双螺旋结构上的套筒通过固定在套筒内的行星轮和固定在主轴上的中心轮与套筒上的外齿圈啮合。

4.根据权利要求1所述的连续性粉体表面改性机，其特征在于，所述的双螺旋结构与喷头的间距为5～10mm。