CN110105795B - 一种炭黑造粒机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种炭黑造粒机，它包括相连接的混合挤压段机体和滚圆干燥段机体，混合挤压段机体和滚圆干燥段机体相连接处设有孔板；混合挤压段机体上设有炭黑入口和造粒水入口，滚圆干燥段机体上设有炭黑出口；所述的两段机体内设有高速轴，位于混合挤压段机体内的高速轴上设有低速轴，低速轴上设有搅齿和绞龙；位于滚圆干燥段机体内的高速轴上设有滚圆筒，滚圆筒朝向孔板的端面上设有刀片。该炭黑造粒机能够提高炭黑粒子的均匀度、减少炭黑造粒产生的细粉，并且可以控制炭黑粒子的粒径。
Description
技术领域
本发明涉及化工生产设备，特别涉及应用于炭黑生产的造粒机。
背景技术
目前炭黑生产企业多用湿法造粒机进行造粒，但是现有技术中的湿法造粒机单靠搅齿的搅拌、炭黑的吸附作用，造出的炭黑颗粒不均而且细粉含量大，造成炭黑产品质量下降，从而制约着炭黑生产在国外的影响力。
发明内容
为了提高炭黑粒子的均匀度、减少炭黑造粒产生的细粉，本发明提供一种炭黑造粒机。
本发明提供的一种炭黑造粒机，包括相连接的混合挤压段机体和滚圆干燥段机体，混合挤压段机体和滚圆干燥段机体相连接处设有孔板；混合挤压段机体上设有炭黑入口和造粒水入口，滚圆干燥段机体上设有炭黑出口；所述的两段机体内设有高速轴，位于混合挤压段机体内的高速轴上设有低速轴，低速轴上设有搅齿和绞龙；位于滚圆干燥段机体内的高速轴上设有滚圆筒，滚圆筒朝向孔板的端面上设有刀片。其中，炭黑入口用于输入炭黑，造粒水入口用于输入粘合剂和原水等物质（粘合剂和原水混合成为造粒水）；搅齿和绞龙随着低速轴一起旋转，搅齿用于搅拌粉状炭黑使其迅速排出表面吸附的气体，使粉状炭黑与造粒水等物质处于强烈混合状态，并受到造粒水的均匀浸湿，随着造粒水的不断加入和搅齿的进一步作用使炭黑成为浆状，绞龙用于将浆状炭黑推送到孔板位置；孔板上分布着若干小孔，使得浆状炭黑能够从小孔中穿过，从而使得浆状炭黑挤压成柱状；滚圆筒随着高速轴一起旋转，滚圆筒上的刀片在旋转过程中将柱状炭黑切断成为短柱状颗粒，滚圆筒在高速转动的过程中将短柱状炭黑颗粒离心滚圆，使得段柱状炭黑颗粒变成圆粒子；炭黑出口用于输出炭黑圆粒子。
进一步地，所述的高速轴和低速轴同轴，其中低速轴为空心轴，低速轴套在高速轴上；低速轴与高速轴之间设有轴承，使低速轴的转动与高速轴的转动相互独立。
进一步地，所述的刀片与孔板相距0.1~0.2mm。
进一步地，所述的滚圆干燥段机体上设有加热夹套，加热夹套辐射的热量使得滚圆筒内的炭黑颗粒在离心滚圆时就被初步烘干。
进一步地，所述的孔板上分布着若干圆锥孔，圆锥孔直径小的一端朝向滚圆干燥段机体。
进一步地，所述的圆锥孔一端直径为1mm，另一端直径为1.64mm。
本发明的有益效果：本发明既吸取了原湿法造粒机的搅齿旋转搅动排除炭黑表面吸附的气体,使炭黑离子之间相互吸附成颗粒，又加上造粒水的浸湿和粘合加速炭黑颗粒的形成。除此之外，本发明设有绞龙挤压炭黑，而且孔板的上的孔设计为圆锥孔，炭黑在通过圆锥孔时还进一步挤压炭黑使炭黑更加密实，因此所得到的炭黑颗粒不易破碎；其次挤压滚圆段机体设有保温夹套，炭黑粒子在滚圆时得到加热干燥，炭黑粒子的破碎率进一步减少。这样就提高了炭黑粒子的均匀度，减少了炭黑造粒产生的细粉。
附图说明
图1本发明的一种炭黑造粒机的剖视结构示意图。
图2为图1中A部分的放大示意图。
图3为图1中B部分的放大示意图。
图4为图1中C部分的放大示意图。
图5为本发明的一种炭黑造粒机的孔板的局部示意图。
图6为图5中沿D-D线的剖视示意图。
附图标记解释：1、背板，2、皮带轮I，3、轴承压盖I，4、背环，5、填料压盖I，6、炭黑入口，7、造粒水入口，8、混合挤压段机体，9、孔板，10、滚圆筒，11、滚圆干燥段机体，12、背丝，13、后盖板，14、填料压盖III，15、轴承压盖III，16、轴承座，17、轴承压盖IV，18、炭黑出口，19、高速轴，20、低速轴，21、绞龙，22、搅齿，23、前盖板，24、皮带轮II，25、轴承压盖II，26、键I，27、轴承体，28、键II，29、填料I，30、轴承II，31、轴承I，32、填料压盖II，33、刀片，34、填料IV，35、键III，36、轴承V，37、填料II，38、轴承IV，39、轴承III，40、填料V，41、挡套，42、轴承压板，43、轴承VI，44、轴承VII，45、圆锥孔。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。
如图1~6所示，本发明的一种炭黑造粒机，包括筒状的混合挤压段机体8和滚圆干燥段机体11，混合挤压段机体8前端设有前盖板23，滚圆干燥段机体11后端设有后盖板13，滚圆干燥段机体11外壁还设有加热夹套。混合挤压段机体8与滚圆干燥段机体11以法兰形式连接且相连接处设有孔板9；为方便安装或拆卸，滚圆干燥段机体11可以设置直口，孔板9通过螺栓固定在该直口上。孔板9均匀布满圆锥孔45，圆锥孔45前端直径为1.64mm，圆锥孔45后端直径为1mm。混合挤压段机体8顶部设有用于输入炭黑的炭黑入口6和输入造粒水的造粒水入口7，滚圆干燥段机体11底部设有用于输出炭黑圆粒子的炭黑出口18。
在混合挤压段机体8和滚圆干燥段机体11内，贯穿地设有高速轴19。具体地，高速轴19前端通过轴承II 30和轴承I 31与轴承压盖I 3和轴承体27相连，轴承体27通过螺栓与前盖板23相连，前盖板23通过螺栓与混合挤压段机体8相连。高速轴19后端可以通过轴承VI43、轴承VII 44、轴承压盖III 15、轴承压盖IV 17、轴承座16、挡套41、轴承压板42与后盖板13相连；其中轴承VI 43可以为推力轴承，用于保证高速轴与机体的轴向位移。后盖板13通过螺栓与滚圆干燥段机体11后端相连，高速轴19通过填料V 40、填料压盖III 14与后盖板13密封。高速轴19中部通过轴承V 36与孔板9相连，通过填料IV 34密封。
在混合挤压段机体8内的高速轴19上设有低速轴20。具体地，低速轴20为空心轴，其前端通过轴承II 30与高速轴19相连，并设有轴承压盖II 25。低速轴20与前盖板23通过填料I 29和填料压盖I 5密封。低速轴20后端通过轴承III 39、轴承IV 38与高速轴19相连；其中轴承III 39可以为推力轴承，保证低速轴20与高速轴19的轴向位移。低速轴20与孔板9通过填料II 37、填料压盖II 32密封。为保证轴的同心，轴承体27、前盖板23联结面都设有直口（直口是法兰连接的一种形式，两片法兰连接其中一片密封面处加工有凹槽，另一片密封面处加工有凸台，所述凹槽与凸台刚好吻合，使两片法兰的中心处在同一直线上）。
高速轴19和低速轴20的转动相互独立，可以通过设置皮带轮来驱动。具体地，皮带轮I 2通过键I 26、背板1与高速轴19相连；皮带轮II 24通过键II 28、背环4固定在低速轴20上。
在低速轴20上，依次设有叶片状的搅齿22和绞龙21。具体地，搅齿22通过螺纹连接在与低速轴20焊接在一起的螺柱上，螺柱一端焊接在低速轴20上一端车有内螺纹用于连接搅齿22；绞龙21焊接在低速轴20上。
在高速轴19上，设有滚圆筒10。滚圆筒10通过键III 35、背丝12与高速轴19相连。滚圆筒10的直径前下后大，以便在滚动时使炭黑自动向后端流动。滚圆筒10前端刀片33，刀片33通过螺栓固定在滚圆筒10的筋板上。刀片33朝向孔板9，且与孔板9相距0.2mm。
在混合挤压段机体8内，粉状炭黑与粘合剂、造粒水通过搅齿22搅拌混合，使粉状炭黑排除空气形成泥浆状。由于搅齿22设计成叶片状，不但能搅拌混合，还能使混合后的浆状炭黑向后推送。混合后的浆状炭黑经搅齿22推送到绞龙21部位，旋转的绞龙21进一步向后推送浆状炭黑，受挤压后的浆状炭黑通过孔板9形成圆柱状炭黑。孔板9是炭黑造粒机的主要部件，它上面加工若干个尾端为1毫米的圆锥孔45（如图5和6所示）。由于浆状炭黑通过圆锥孔45进一步被挤压，圆柱状炭黑更加密实。与孔板9相距约0.2毫米的刀片33随着滚圆筒10旋转并切断刚刚穿过孔板9的圆柱状炭黑，使圆柱状炭黑切断成短柱状颗粒。短柱状炭黑颗粒坠落到滚圆筒10内，被高速旋转的滚圆筒10离心滚圆，使短柱状炭黑颗粒形成圆粒子。由于滚圆筒10处在带有加热夹套的滚圆干燥段机体11内，炭黑圆粒子初步得到干燥。在圆锥状滚圆筒10的旋转下，初步干燥的炭黑圆粒子逐渐运动到滚圆筒10后端，从炭黑出口18流出。
综上所述，粉状炭黑和造粒水由搅齿22搅拌混合，再由绞龙21挤压推送，经过孔板9并被刀片33切断，最后由高速旋转的滚圆筒10滚圆，同时被初步干燥，完成了造粒。通过调节高速轴19或低速轴20的转速就可以改变刀片33的转速或绞龙21对炭黑的传送速度，进而得到长度不同的短柱状炭黑颗粒，也就是说可以通过调节设备的运转速度来获得不同粒径的炭黑。
Claims (5)
1.一种炭黑造粒机，其特征在于：包括相连接的混合挤压段机体和滚圆干燥段机体，混合挤压段机体和滚圆干燥段机体相连接处设有孔板；混合挤压段机体上设有炭黑入口和造粒水入口，滚圆干燥段机体上设有炭黑出口；混合挤压段机体和滚圆干燥段机体内贯穿地设有高速轴，位于混合挤压段机体内的高速轴上设有低速轴，低速轴上设有搅齿和绞龙；位于滚圆干燥段机体内的高速轴上设有滚圆筒，滚圆筒朝向孔板的端面上设有刀片，所述的高速轴和低速轴同轴，其中低速轴为空心轴，低速轴套在高速轴上；低速轴与高速轴之间设有轴承，使低速轴的转动与高速轴的转动相互独立。
2.根据权利要求1所述的炭黑造粒机，其特征在于：所述的刀片与孔板相距0 .1～0.2mm。
3.根据权利要求1所述的炭黑造粒机，其特征在于：所述的滚圆干燥段机体上设有加热夹套。
4.根据权利要求1所述的炭黑造粒机，其特征在于：所述的孔板上分布着若干圆锥孔，圆锥孔直径小的一端朝向滚圆干燥段机体。
5.根据权利要求4所述的炭黑造粒机，其特征在于：所述的圆锥孔一端直径为1mm，另一端直径为1.64mm。
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