CN109484885A - 一种粉体冷却进料装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种粉体冷却进料装置，包括外料筒和设置在外料筒内的内料筒，所述外料筒内开设有进料空腔，所述进料空腔的底部收拢形成外出料管；所述内料筒容纳在进料空腔内且内料筒外壁与进料空腔内壁之间形成气流通道；所述内料筒底部设置有内出料管，所述内出料管的下方设置有冷却液喷头。通过这样的设计，将料筒设计为复合式的内外两层，在内外层之间设置了专门供气体流出的气流通道，可以对液氮预热膨胀后的气体进行疏导，避免了喷料情况出现。
Description
技术领域
本发明涉及一种粉体冷却进料装置。
背景技术
现有的高分子粉末，特别是聚合物材料粉末，在一些破碎或者加工中需要提前对粉末进行冷却，特别是在入料斗时进行冷却。现有的入料斗冷却机构为在冷却斗的侧壁插入冷却管道，直接对料斗内的粉末物料进行喷液氮冷却，由于液氮的压力大，气化后的体积膨胀率大，常常会出现喷料的现象，影响入料的稳定性。现有技术急需一种入料稳定，冷却效果好的粉体冷却进料装置。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种入料稳定，冷却效果好的粉体冷却进料装置。
为实现上述目的，本发明的技术方案是提供了一种粉体冷却进料装置，包括外料筒和设置在外料筒内的内料筒，所述外料筒内开设有进料空腔，所述进料空腔的底部收拢形成外出料管；所述内料筒容纳在进料空腔内且内料筒外壁与进料空腔内壁之间形成气流通道；所述内料筒底部设置有内出料管，所述内出料管的下方设置有冷却液喷头。
通过这样的设计，将料筒设计为复合式的内外两层，在内外层之间设置了专门供气体流出的气流通道，可以对液氮预热膨胀后的气体进行疏导，避免了喷料情况出现；同时，冷却的气体经过内料筒外壁的过程中，对内料筒及其内料筒内的物料粉末进行了预冷却，在液氮与预冷却后的物料粉末接触时减小和液氮与预冷却后的物料粉末之间的温度差，也同样降低了液氮的气化率，同样会抑制喷料的发生。
作为优选的，所述冷却液喷头与内出料管下缘之间还设置有气流罩，所述气流罩底部开设有开口向下的回流槽，所述冷却液喷头的喷料方向朝上，所述回流槽的开口方向与冷却液喷头的喷料方向相反且位置对应。这样的设计，液氮从冷却液喷头喷出后向上，经过回流槽的反弹再向下，冷却液与物料的接触面积增大，冷却效果更加均匀，且避免冷却液喷头朝下对后道的挤出机造成损坏，或者将物料粉末沿着螺杆寄出机的内腔挤压喷料。
作为优选的，所述内出料管外部还套接有流量调节管，所述流量调节管与内出料管上下滑动连接，所述流量调节管底部与气流罩上端配合打开或者闭合形成流量调节机构。这样的设计，通过调节流量调节管与气流罩之间的间隙，来调节物料粉末的出量速度。
作为优选的，所述气流罩呈伞状。这样的设计是对方案的一种优化，同时更加容易实现流量调节管底部与气流罩的配合。
作为优选的，所述气流罩通过连接杆与外料筒内壁固定连接。这样的设计是实现气流罩固定的一种方式。
作为优选的，所述内料筒上端外缘向外延伸形成连接边，所述连接边水平设置，所述连接边外缘通过支撑部件固定，所述连接边与外料筒上端设置有气流溢出间距。这样的设计，容易实现气流从气流通道上行后从气流溢出间距流出。
作为优选的，所述连接边与外料筒之间设置有转动螺柱，所述转动螺柱底部通过转动轴承与外料筒上端转动连接，所述转动螺柱上端穿过连接边与驱动电机驱动连接，所述驱动电机固定于连接边上端面；所述转动螺柱上螺纹连接有驱动块，所述驱动块通过流量调节连杆与流量调节管连接，所述流量调节连杆驱动流量调节管沿内出料管上下滑动。这样的设计，通过驱动电机（优选伺服电机）驱动转动螺柱转动，转动螺柱带动驱动块，驱动块带动流量调节连杆，流量调节连杆带动流量调节管上下滑动，调节流量调节管与气流罩之间的间隙，来调节物料粉末的出量速度。
作为优选的，所述转动螺柱围绕连接边对称设置，所述转动轴承、驱动电机驱动块、流量调节连杆相应对称设置。这样的设计，使得驱动更加的稳定平衡。
本发明的优点和有益效果在于：通过这样的设计，将料筒设计为复合式的内外两层，在内外层之间设置了专门供气体流出的气流通道，可以对液氮预热膨胀后的气体进行疏导，避免了喷料情况出现；同时，冷却的气体经过内料筒外壁的过程中，对内料筒及其内料筒内的物料粉末进行了预冷却，在液氮与预冷却后的物料粉末接触时减小和液氮与预冷却后的物料粉末之间的温度差，也同样降低了液氮的气化率，同样会抑制喷料的发生。
附图说明
图1为现有的入料斗冷却机构结构示意图；
图2为本申请结构示意图（未填入物料）；
图3为本申请结构示意图（填入物料）；
图4为流量调节管驱动机构连接示意图；
图5为流量调节管与气流罩配合打开结构示意图；
图6为流量调节管与气流罩配合闭合结构示意图。
图中：1、物料粉末颗粒；2、外料筒；3、内料筒；4、进料空腔；5、外出料管；6、气流通道 ；7、内出料管；8、冷却液喷头；9、气流罩；10、回流槽；11、流量调节管；12、连接杆；13、连接边；14、支撑部件；15、气流溢出间距；16、转动螺柱；17、转动轴承；18、驱动电机；19、驱动块；20、流量调节连杆；21、冷却斗；22、冷却管道。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示，现有的入料斗冷却机构为在冷却斗21的侧壁插入冷却管道22；由于温差大，液体气化后没有输出通道，极易喷料；
如图2-图6所示，本申请的方案：一种粉体冷却进料装置，包括外料筒2和设置在外料筒2内的内料筒3，所述外料筒2内开设有进料空腔4，所述进料空腔4的底部收拢形成外出料管5；所述内料筒3容纳在进料空腔4内且内料筒3外壁与进料空腔4内壁之间形成气流通道6；所述内料筒3底部设置有内出料管7，所述内出料管7的下方设置有冷却液喷头8。
所述冷却液喷头8与内出料管7下缘之间还设置有气流罩9，所述气流罩9底部开设有开口向下的回流槽10，所述冷却液喷头8的喷料方向朝上，所述回流槽10的开口方向与冷却液喷头8的喷料方向相反且位置对应。
所述内出料管7外部还套接有流量调节管11，所述流量调节管11与内出料管7上下滑动连接，所述流量调节管11底部与气流罩9上端配合打开或者闭合形成流量调节机构。
所述气流罩9呈伞状。
所述气流罩9通过连接杆12与外料筒2内壁固定连接。
所述内料筒3上端外缘向外延伸形成连接边13，所述连接边13水平设置，所述连接边13外缘通过支撑部件14固定，所述连接边13与外料筒2上端设置有气流溢出间距15。
所述连接边13与外料筒2之间设置有转动螺柱16，所述转动螺柱16底部通过转动轴承17与外料筒2上端转动连接，所述转动螺柱16上端穿过连接边13与驱动电机18驱动连接，所述驱动电机18固定于连接边13上端面；所述转动螺柱16上螺纹连接有驱动块19，所述驱动块19通过流量调节连杆20与流量调节管11连接，所述流量调节连杆20驱动流量调节管11沿内出料管7上下滑动。
所述转动螺柱16围绕连接边13对称设置，所述转动轴承17、驱动电机18驱动块19、流量调节连杆20相应对称设置。驱动流量调节管11上下滑动的机械机构有多种，此时正是公开一种可以实现的方式，其他通用的驱动方式也属于本申请保护的范围。
在使用时，物料粉末1从内料筒3注入，并沿内料筒3向下至内出料管7，从流量调节管11底部与气流罩9之间流入到外出料管5，冷却液喷头8埋设在物料粉末1中，并将液氮喷出，喷出方向向上，遇到气流罩9反弹扩散后又向下，与物料粉末1充分接触；
由于液氮与物料粉末1和空气有温度差，会有部分气化，并从气流通道6和气流溢出间距15排出，避免了喷料的出现；同时，冷却的气体经过内料筒3外壁的过程中，对内料筒3及其内料筒3内的物料粉末1进行了预冷却，在液氮与预冷却后的物料粉末1接触时减小和液氮与预冷却后的物料粉末1之间的温度差，也同样降低了液氮的气化率，同样会抑制喷料的发生。
冷却液喷头8与气流罩9的配合，除了可以实现冷源的均匀传导，冷却液喷头8朝上，避免冷却液喷头8朝下对后道的挤出机（优选的后道连接方式）造成损坏，或者将物料粉末1沿着螺杆寄出机的内腔挤压喷料；
同时气流罩9与流量调节管11配合可以形成流量的控制机构，节省了阀体的设计，简化了机械结构。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种粉体冷却进料装置，其特征在于：包括外料筒和设置在外料筒内的内料筒，所述外料筒内开设有进料空腔，所述进料空腔的底部收拢形成外出料管；所述内料筒容纳在进料空腔内且内料筒外壁与进料空腔内壁之间形成气流通道；所述内料筒底部设置有内出料管，所述内出料管的下方设置有冷却液喷头。
2.如权利要求1所述的粉体冷却进料装置，其特征在于：所述冷却液喷头与内出料管下缘之间还设置有气流罩，所述气流罩底部开设有开口向下的回流槽，所述冷却液喷头的喷料方向朝上，所述回流槽的开口方向与冷却液喷头的喷料方向相反且位置对应。
3.如权利要求2所述的粉体冷却进料装置，其特征在于：所述内出料管外部还套接有流量调节管，所述流量调节管与内出料管上下滑动连接，所述流量调节管底部与气流罩上端配合打开或者闭合形成流量调节机构。
4.如权利要求3所述的粉体冷却进料装置，其特征在于：所述气流罩呈伞状。
5.如权利要求1至4中任意一项所述的粉体冷却进料装置，其特征在于：所述气流罩通过连接杆与外料筒内壁固定连接。
6.如权利要求4所述的粉体冷却进料装置，其特征在于：所述内料筒上端外缘向外延伸形成连接边，所述连接边水平设置，所述连接边外缘通过支撑部件固定，所述连接边与外料筒上端设置有气流溢出间距。
7.如权利要求4或6所述的粉体冷却进料装置，其特征在于：所述连接边与外料筒之间设置有转动螺柱，所述转动螺柱底部通过转动轴承与外料筒上端转动连接，所述转动螺柱上端穿过连接边与驱动电机驱动连接，所述驱动电机固定于连接边上端面；所述转动螺柱上螺纹连接有驱动块，所述驱动块通过流量调节连杆与流量调节管连接，所述流量调节连杆驱动流量调节管沿内出料管上下滑动。
8.如权利要求7所述的粉体冷却进料装置，其特征在于：所述转动螺柱围绕连接边对称设置，所述转动轴承、驱动电机驱动块、流量调节连杆相应对称设置。
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