CN111151184A - 一种粉料混合及浆料搅拌系统和振动过筛装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种粉料混合和/或浆料搅拌系统及其使用方法,特别适合于所混合和/或添加的粉料的松装密度小但实密度较大、和浆的整个过程中有一段很高粘度的过程的情况。所述粉料混合和/或浆料搅拌系统成本低、效率高,其中的振动过筛装置可有效过筛流动性很差、极易结团乃至在旋振筛网上振动的过程中即自行结团的物料;其中的一种液体物料定量添加系统不需要计量型的驱动泵和/或流量计;其中的另一种液体物料定量添加系统可有效避免长距离输送管道对加料精度的影响;其中的浆料粗混系统成本低、适应物料范围宽、负载能力强,在混合高粘度物料时能耗低、混合效率高。
Description
【技术领域】
本发明涉及粉料混合、振动过筛及浆料搅拌等的技术领域。本发明的振动过筛装置特别适合于流动性很差、极易结团乃至在旋振筛网上振动的过程中即自行结团的粉料。本发明的粉料混合及浆料搅拌系统特别适合于粉料松装密度小但实密度较大、粉料流动性差易结团、和浆的整个过程中有一段很高粘度的过程的情况;
【背景技术】
目前,对于螺旋锥形混合机,由于底部阀门与螺旋轴之间存在间隙,其容器底部存在混合死角。
目前,对于流动性很差、极易结团乃至在旋振筛网上振动的过程中即自行结团的粉料,由于粉料的流动性很差,难以自行通过静止筛网;同时,由于振动过程中结团的原因,很高比例的粉料难以自行通过振动筛,即使采用振动球辅助也效率很低、效果不佳,因此,目前市场上的振动过筛装置难以进行自动振动过筛。
目前,对于液体物料的定量添加,往往采用计量泵或者流量计的方式,这种方式成本相对较高。
目前,对于液体物料的定量添加,在受料装置没有称重计量功能的情况下,由于输送管道内存在液体物料充满或不完全充满的可能,难以准确加量;尤其是输送管道进行清洗或排空后的第一次进料。
目前,带有行星盘的高速分散混合机,没有简单、可靠的定点停机方法。
目前,如果粉料和浆料的密度差异很大,如果和浆过程只进行一次粉料添加,则容器的容积利用率很低;如果粉料和浆料的密度差异很大、粉料流动性差易结团,采用持续或多次向液体或流体物料中加粉料的方式则易于形成在和浆过程中难以打散的硬的结团颗粒。如果和浆的整个过程中有一段很高粘度的过程,一些高效的高速分散装置难以适应;而如果不采用高速分散装置,则浆料中可能存在的硬的结团颗粒难以打散。因此,对于粉料松装密度小但实密度较大、粉料流动性差易结团、和浆的整个过程中有一段很高粘度的过程的情况,目前市场上粉料混合及浆料搅拌系统难以实现高效的自动化生产。
【发明内容】
本发明的目的就是解决现有技术中的问题,提出一种可消除螺旋锥形混合机底部粉料搅拌死角影响的干粉混合系统;提出一种特别适合于流动性很差、极易结团乃至在旋振筛网上振动的过程中即自行结团的粉料的振动过筛装置,易于制造,有很高的效率和性价比;提出一种不采用计量泵、流量计、成本较低的液体物料定量添加系统;提出一种简单、高效、特别适合于所添加粉料松装密度小但实密度较大的浆料粗混系统;提出了可降低管路残留量影响德尔液体物料定量添加系统;提出一种特别适合于粉料松装密度小但实密度较大、粉料流动性差、和浆的整个过程中有一段很高粘度的过程的情况、高效和高度自动化的粉料混合及浆料搅拌系统。
本发明提出一种可消除螺旋锥形混合机底部粉料搅拌死角影响的干粉混合系统,其中的干粉混合装置为双螺旋锥形混合机。所述干粉混合装置的螺旋搅拌轴的自转和公转分别采用两套独立的变频器、电机、减速机,从而使自转和公转可以分别的启动、停止、调整速度。所述干粉混合装置启动和停止工作的次序为:螺旋搅拌轴先启动自转1s~20s(较优的是3s~6s)后再启动公转;螺旋搅拌轴先停止公转1s~20s(较优的是3s~6s)后再停止自转。所述干粉混合装置具有定点停机功能,定点停机位置可使其螺旋搅拌轴避开进料口下方位置。在粉料进料和粉料循环之前,干粉混合装置定点停机。所述干粉混合装置附带有粉料循环装置。所述粉料循环装置包括位于干粉混合装置底部的进气口及相应阀门、粉料循环出料口及从粉料循环出料口连接至真空输送器进料口的管道和相应阀门、位于干粉混合装置顶部进料口上的真空输送器。所述粉料循环装置所采用的真空输送器与所述干粉混合装置的进料真空输送器为同一个真空输送器,通过选通阀门切换与进料管道或粉料循环管道连通;所述真空输送器与干粉混合装置之间有蝶阀或翻板阀,在粉料循环工作过程中,真空输送器吸料时蝶阀或翻板阀关闭、真空输送器落料时蝶阀或翻板阀开启。所述位于干粉混合装置底部的进气口有两个管道,分别连接空气和压缩空气,通过压缩空气进气量为总进气量的30%~60%。所述干粉混合装置底部粉料出料口有出料阀门,出料阀门上部和/或干粉混合装置A中部有一处或多处连接压缩空气储罐的喷气口,在粉料下料过程中,如发现干粉混合装置出料不完全但一定时间内没有粉料输出,则从喷气口进行一次1s~20s的压缩空气吹扫(较优的是1s~3s);或者,每出料5s~600s通过压缩空气储罐进行一次1s~20s的压缩空气吹扫(较优的是每出料20s~60s通过压缩空气储罐进行一次1s~3s的压缩空气吹扫)。
本发明提出的干粉混合系统所采用的干粉混合装置为双螺旋锥形混合机,属于成熟、规模生产的产品,成本低、混合效率高;本发明干粉混合系统中双螺旋锥形混合机的自转和公转采用两套独立的驱动系统,先启动自转再启动公转,可以避免重负荷下公转启动时阻力过大;本发明干粉混合系统中通过将双螺旋锥形混合机底部的粉料通过种真空输送器循环输送至顶部,可以消除螺旋锥形混合机底部粉料搅拌死角影响;本发明干粉混合系统通过在下料过程中进行压缩空气吹扫,可以有效解决粉料下料时堵塞的问题。
本发明提出一种新的振动过筛装置,其振动过筛装置为旋振筛;所述旋振筛可以有一层或多层旋振筛网;所述旋振筛的至少一层旋振筛网上放置有一个或更多个隔离圈;振动饼平放置于有隔离圈的旋振筛网上;振动饼和振动球位于两个相邻的隔离圈之间的环状带或隔离圈和旋振筛外壁之间的环状带;所述振动饼和振动球可以是实心的也可以是空心的;所述振动饼和振动球的材质为具有较高硬度的金属(包括碳钢、不锈钢等)或非金属(包括刚玉、二氧化锆、玻璃等),尤其适合的是不锈钢和玻璃;所述各个振动饼可以相同也可以不同,所述各个振动球可以相同也可以不同;所述相邻隔离圈之间的环状带,可以全部都放置有振动饼和振动球,也可以部分放置有振动饼和振动球;所述每一个环状带内的振动饼和振动球的数量可以相同、也可以不同。所述隔离圈的底部有三角形、半圆形、版椭圆形(不限于这三种形状)的缺口;所述振动饼的质量m3i(i=1,2…m)不小于30g、不大于200g,更好的是不小于80g、不大于150g;所述振动球的质量m4j(j=1,2…n)不小于15g、不大于100g,更好的是不小于30g、不大于50g;所述振动球的直径4j(j=1,2…n)不小于10mm、不大于50mm,更好的是不小于20mm、不大于35mm。任意一层旋振筛网上任意两个相邻隔离圈之间的环状带或隔离圈和旋振筛外壁之间的环状带均可以放置振动饼和振动球;对于放置有振动饼和振动球的环形带,处于外圈的隔离圈或旋振筛外壁的直径Φ1(mm)、处于内圈的隔离圈的直径Φ2(mm)、振动饼的直径Φ31、Φ32……Φ3m(mm)、振动球的直径Φ41、Φ42……Φ4n(mm)、筛网上空间高度H1(mm)、隔离圈高度H2(mm)、振动饼厚度(高度)H31、H32……H3m(mm)、振动球的数量N1,振动饼的数量N2满足如下关系:
H3i≤Φ3i≤10H3i(较优的是4H3i≤Φ3i≤6H3i)(i=1,2…m)
且5Φ3i≤Φ1≤20Φ3i(较优的是8Φ3i≤Φ1≤12Φ3i)(i=1,2…m)
且1.1Φ3i≤(Φ1-Φ2)≤2Φ3i(i=1,2…m)
且2Φ4j≤Φ3i≤10Φ4j(i=1,2…m;j=1,2…n)
且5≤(H1-H2)
且(H1-H2)≤H3i(i=1,2…m)
且(H1-H2)≤Φ4j(j=1,2…n)
且1≤N2≤0.5πΦ2/Φ4j(j=1,2…n)
且2N2≤N1≤20N2
较优的情况是:
4H3i≤Φ3i≤6H3i(i=1,2…m)
且8Φ3i≤Φ1≤12Φ3i(i=1,2…m)
且1.2Φ3i≤(Φ1-Φ2)≤1.5Φ3i(i=1,2…m)
且6Φ4j≤Φ3i≤8Φ4j(i=1,2…m;j=1,2…n)
且10≤(H1-H2)
且(H1-H2)≤H3i(i=1,2…m)
且(H1-H2)≤Φ4j(j=1,2…n)
且10≤N2≤20
且5N2≤N1≤10N2
对于流动性很差、极易结团乃至在旋振筛网上振动的过程中即自行结团的粉料,由于粉料的流动性很差,将在静止筛网上堆积,难以实现因重力作用而自行通过静止筛网。同时,由于振动过程中结团的原因,很高比例的粉料难以自行通过振动筛。如果单纯采用振动球辅助,由于结团的粉料尺寸已大于筛网上孔的尺寸,因此,振动球辅助加强筛网振动难以改善效果;而且,如果振动球直径过小,将会陷入在未过筛的结团粉料中、难以起跳,即使起跳,如果振动球质量过小,更可能是将粉料砸成聚集的小块而不能起到将粉料振动下去的作用,因而无法发挥效果;如果振动球直径较大,则振动球与粉料的接触点很少、效率很低,当粉料层较厚时,也会将粉料砸成聚集的小块,总体效果不佳。
本发明提出的振动过筛装置为带有隔离圈、振动饼和振动球的旋振筛。为减小各向异性的影响,振动饼通常为圆柱形。隔离圈通常为密度较小的橡胶、硅胶、塑料等材质,以减小对旋振筛网的冲击;如隔离圈的材质较软难以保持自身圆度和直立状态时,可采用适当的硬的金属或塑料材质的内衬;为改善粉料沿直径方向在隔离圈处的通过性,隔离圈底部可以开有半圆形等形状的缺口。为减少对粉料的粘附,隔离圈、振动球、振动饼等通常具有光滑的表面。为避免隔离圈在振动筛内过于偏心,隔离圈外部可具有圆周方向基本均匀分布的不少于3个的水平支撑杆,该组支撑杆与更外圈隔离圈或旋振筛外壁的距离L2满足:(Φ1-Φ2)/5≤L2≤(Φ1-Φ2)/2。由于处于外圈的隔离圈或旋振筛外壁的直径Φ1、处于内圈的隔离圈的直径Φ2、振动饼的直径Φ3满足1.1Φ3≤(Φ1-Φ2)≤2Φ3,因此,振动饼与处于外圈的隔离圈或旋振筛外壁、处于内圈的隔离圈之间有一定的空隙,在振动力的作用下可以整体起跳或一侧起跳。由于筛网上空间高度H1、隔离圈高度H2、振动饼厚度(高度)H3、振动球的直径Φ41、Φ42……Φ4n满足5≤(H1-H2)、(H1-H2)≤H3、(H1-H2)≤Φ4,因此,振动饼和振动球被约束在相邻隔离圈之间的环状带或隔离圈和旋振筛外壁之间的环状带空间内,不会越过隔离圈;由于隔离圈底部开有半圆形等形状的缺口,被过筛的粉料即使有结团也可通过隔离圈。在启动旋振筛并在筛网上添加被过筛的粉料后,由于旋振效果,未结团且尺寸小于筛网网孔尺寸的粉料快速通过筛网,未通过筛网的结团粉料从筛网中心向外移动;振动饼起跳后落下时,振动饼下的结团粉料原本的聚集形态被破坏、被砸成聚集的块状、部分粉料被压过筛网、较多的粉料嵌在筛网的网孔内;然后,在振动筛自身的振动作用下,或者当振动球在振动饼通过的区域起跳并落下而使振动球落点周围的旋振筛网产生较强的上下振动作用下,被振动饼砸下而嵌在筛网的网孔内的粉料被振动落下,被振动饼砸下而在筛网上的聚集成块状的粉料散开成小块。通过振动饼与振动筛和/或振动球的频繁交替作用,实际粒径小于筛网孔径的结团的粉料快速高效的通过筛网,而实际粒径大于筛网孔径的颗粒则仍留在筛网上。当没有隔离圈时,振动饼和振动球可能在整个筛网上跳动,因此,振动饼和振动球与粉料的接触几率较小,过筛效率低;当最外圈的隔离圈和旋振筛外壁之间的环状带有振动饼和振动球,可确保结团粉料移动至靠近旋振筛外壁的局部区域可以受到振动饼和振动球的影响而顺利过筛。当没有振动饼时,振动球与粉料的接触点面积很小,过筛效率低。当只有振动饼而没有振动球时,被振动饼砸下而嵌在筛网的网孔内的粉料不易落下、被振动饼砸下而在筛网上的聚集成块状的粉料不易散开成小块。当振动饼和振动球的直径过小时,容易没结团粉料淹没而难以起跳;当振动饼和振动球的直径过大时,在放置有振动饼和振动球的相邻隔离圈之间的环状带或隔离圈和旋振筛外壁之间的环状带内可放置振动饼和振动球的数量有限;当振动饼和振动球的质量过小时,振动的力过小,作用有限;当振动饼和振动球的质量过大时,振动筛难以长期承受、容易变形。
本发明提出一种新的液体物料定量添加系统,包括非计量型的驱动泵(如隔膜泵、离心泵)、自动阀门和必要的管道;液体物料定量添加的受料装置具备自动称重计量功能。通过自动阀门的定时控制间歇开启和关闭,并与所述浆料粗混装置D的称重计量装置配合(在自动阀门关闭的期间进行称重计量,以获得稳定可靠的称重计量结果),同时,设置提前截止量(即液体物料目标加料量与称重计量结果的差值不超过提前截止量时,即不再继续加料),从而可较为准确的控制加入的液体来料的重量。所述自动阀门的定时控制,其单次工作时间(开启)为1s~20s,单次工作间歇时间(关闭)为1s~60s;更优的是单次工作时间(开启)为1s~5s,单次工作间歇时间(关闭)为5s~15s。所述液体物料定量添加系统可以是一套非计量型的驱动泵和管道通过阀门切换或人工辅助依次输送不同的液体来料,也可以是每种液体来料对应一个非计量型的驱动泵和一套管道系统。
本发明提出的液体物料定量添加系统,不需要采用计量泵、流量计,成本较低;自动阀门单次工作时间(开启)过长,则单次加料量mas较大,有可能超过所需加料量mt;自动阀门单次工作间歇时间(关闭)过短,则称重计量结果可能尚未稳定,称重值可能不准确;自动阀门单次工作间歇时间(关闭)过长,则难以取得更好效果、而生产效率较低;通过设置提前截止量mea(即液体物料目标加料量与称重计量结果的差值不超过提前截止量时,即不再继续加料),并与自动阀门单次工作时间(开启)相配合,可使物料加料量偏差控制在如下范围内:(mt-mea)≤mt≤(mt+mas-mea);通过减小单次加料量mas和减小提前截止量mea,即可获得更为精确的结果;加大单次加料量mas和加大提前截止量mea,则可缩短加料时间、提高效率;当所需加料量mt可被单次加料量mas整除、且0≤mea≤mas时,可获得最精确的加料效果。
本发明提出一种新的浆料粗混系统,包括但不限于:粉料储存装置C、浆料粗混装置D以及从粉料储存装置C到浆料粗混装置D的粉料输送系统TCD、浆料粗混装置D的液体来料输送系统TDL、冷却系统G等。所述粉料储存装置C、浆料粗混装置D带有称重计量装置。所述浆料粗混装置D为双螺旋锥形混合机,所述浆料粗混装置D的螺旋搅拌轴的自转和公转分别采用两套独立的变频器、电机、减速机,从而使自转和公转可以分别的启动、停止、调整速度;所述浆料粗混装置D启动和停止工作的次序为:螺旋搅拌轴先启动自转1~15s(较优的是3s~6s)后再启动公转;螺旋搅拌轴先停止公转1s~20s(较优的是3s~6s)后再停止自转。所述浆料粗混装置D既可承受负压又可承受正压。可承受负压和正压的范围为-101kPa~+300kPa;承受负压时可有效保压,而承受正压时允许一定的泄露。所述浆料粗混装置D的液体来料输送系统TDL包括以上权利要求3所述液体物料定量添加系统。所述浆料粗混装置D具有定点停机功能,设置有两个不同的定点停机位置:液体进料定点停机位置和粉料进料定点停机位置,液体进料定点停机位置可使其螺旋搅拌轴、刮壁装置等避开液体来料进料口下方位置,粉料进料定点停机位置可使其螺旋搅拌轴、刮壁装置避开粉料进料口下方位置。在液体来料进料之前,浆料粗混装置D进行液体进料定点停机;在粉料进料之前,浆料粗混装置D进行粉料进料定点停机。浆料粗混装置D外部有循环水套,在内部物料温度过高时可通过循环冷水进行冷却;如有需要,也可通过循环热水进行加热。
本发明提出的浆料粗混系统所采用的浆料粗混装置D为双螺旋锥形混合机,属于成熟、规模生产的产品,成本低、适应物料范围宽、负载能力强,在混合高粘度物料时能耗低、混合效率高;本发明浆料粗混系统中双螺旋锥形混合机的自转和公转采用两套独立的驱动系统,先启动自转再启动公转,可以避免重负荷下公转启动时阻力过大,从而可进行更高粘度过程的混合,也可在高粘度下停机再启动;本发明浆料粗混系统中双螺旋锥形混合机具有液体来料定点停机功能和粉料进料定点停机功能,可有效避免所添加物料落在螺旋搅拌轴顶部齿轮箱上或落在刮壁装置顶部这两处死角区域;本发明浆料粗混系统中双螺旋锥形混合机设计为可承受负压,在粗混浆料混合时保持负压可有效去除或减少粗混浆料中的气泡,承受负压时可有效保压可避免持续抽真空浆料中水分蒸发过多;本发明浆料粗混系统中双螺旋锥形混合机设计为可承受正压,在粗混浆料出料时保持正压,可加快粗混浆料出料速度。
本发明提出第二种新的液体物料定量添加系统,所述液体物料定量添加系统包括但不限于:液体物料储存装置、从液体物料储存装置底部接出最终通至液体物料储存装置顶部的液体物料循环管道、依次连接在液体物料循环管道上的液体物料出料阀门、压缩空气进气旁管及进气阀门、液体物料计量输送泵、受料装置进料旁管及进料阀门、液体物料循环管道阀门等。所述液体物料储存装置带有称重计量装置,并带有通大气的呼吸口。所述循环管道与受料装置进料旁管及进料阀门相连接处尽可能靠近受料装置。所述受料装置进料旁管的长度Li、内径Di与液体物料单次输送量m之间的关系为:1/4πDi2.Li≤1/100m。所述受料装置进料阀门为可进行比例控制的球阀,其通径与受料装置进料旁管内径相匹配。所述液体物料定量添加系统在每次受料装置进料阀门开启、液体物料加料前,先打开液体物料出料阀门、液体物料循环管道阀门,并启动液体物料计量输送泵工作设定的时间或工作至液体物料储存装置所附带称重装置的计量值稳定无变化;然后再关闭液体物料循环管道阀门、根据需要比例开启受料装置进料阀门;在通过液体物料储存装置所附带称重装置确认添加的液体物料的量符合要求后,关闭受料装置进料阀门、液体物料出料阀门并停止液体物料计量输送泵,完成液体物料的定量添加过程。所述循环管道的总长度Lc(m)、内径Dc(m)、液体物料密度与计量输送泵的输送能力V(m 3/s)、加料前计量输送泵工作设定的时间t(s)之间的关系为:1/4πDc2.Lc≤V t。所述循环管道中,在经过计量泵之后连接有压缩空气旁管及阀门。
本发明提出的第二种液体物料定量添加系统,特别适合于液体物料受料装置没有附带称重计量装置的情况。液体物料储存装置连接有循环管道,加料前先启动计量泵进行液体物料循环,可确保循环管道的容积不对液体物料的添加量造成影响;液体物料受料装置进料旁管的长度、直径足够小,可确保进料旁管内液体物料量对总加料量的影响不超过1/100;如循环管道高度差较大、液体物料易于沉降分层,加料后需将循环管道内液体物料清空,则关闭加料自动阀门、关闭计量泵、打开循环管路自动阀门、打开压缩空气旁管自动阀门,通过压缩空气将循环管道内的液体推动转移至液体物料储罐。
本发明提出一种新的浆料搅拌系统,具有低能耗、高效率、适应物料范围宽的优点,其特征在于:所述浆料搅拌系统包括但不限于浆料粗混装置D、液体物料定量添加装置E、浆料高速分散装置F以及从浆料粗混装置D至浆料高速分散装置F的粗混浆料输送系统TDF、冷却系统G等。所述浆料粗混装置D、液体物料定量添加装置E带有称重计量装置。所述浆料高速分散装置F自身不带有称重计量装置,无法自行计量加入到高速分散装置F中的物料的重量。所述浆料粗混装置D可承受正压。所述浆料高速分散装置F为行星动力高速分散机,可承受负压。所述从浆料粗混装置D至浆料高速分散装置F的粗混浆料输送系统TDF的浆料输送部分只有自动阀门和必要的管道、不包含任何类型的泵。所述自动阀门的定时控制,其单次工作时间(开启)为1s~20s,单次工作间歇时间(关闭)为1s~60s;更优的是单次工作时间(开启)为1s~5s,单次工作间歇时间(关闭)为5s~15s。通过自动阀门的定时控制间歇开启和关闭,并与所述浆料粗混装置D的称重计量装置配合(在自动阀门关闭的期间进行称重计量),同时设置提前截止量,可准确控制从浆料粗混装置D至浆料高速分散装置F的粗混浆料输送的重量。所述浆料粗混装置D向浆料高速分散装置F输送粗混浆料的过程中,浆料高速分散装置F容器内部的真空度为-50~-100kPa,更优的是-80~-100kPa;浆料粗混装置D容器内部的气压为30~300kPa,更优的是50~150kPa。所述浆料高速分散装置F具有定点停机功能,定点停机位置可使其搅拌桨、高速分散轴、刮壁装置等都避开粗混浆料进料口、液体物料进料口下方位置。所述浆料高速分散装置F的定点停机的感应器位于公转主轴上,有两个紧靠在一起、感应角度小于180°的感应器SA和SB,被感应部分的尺寸应合适从而使得主轴旋转过程中会依次出现以下四种状态:(1)SA感应到被感应部分;(2)SA和SB同时感应到被感应部分;(3)SB感应到被感应部分;(4)SA和SB均不感应到被感应部分。所述液体物料定量添加装置E包括循环管路、加料管路、计量泵、带有称重装置的液体物料储罐、压缩空气旁管、自动阀门等。所述液体物料的循环管路非常靠近浆料高速分散装置F,在与加料管路连接点之后有一个循环管路自动阀门;所述液体物料的加料管路连接在循环管路和浆料高速分散装置F之间、包含一个加料自动阀门,其长度不大于500mm。在液体物料定量添加至浆料高速分散装置F前,先打开循环管路自动阀门、关闭加料自动阀门进行管路循环,使得整个循环管路中都充满所需要添加的液体物料。当需要将循环管道内液体物料清空时,可关闭加料自动阀门、关闭计量泵、打开循环管路自动阀门、打开压缩空气旁管自动阀门,通过压缩空气将循环管道内的液体推动转移至液体物料储罐。
本发明提出的浆料搅拌系统,浆料粗混装置D至浆料高速分散装置F的粗混浆料输送系统TDF的浆料输送部分只有自动阀门和必要的管道、不包含任何类型的泵,成本低,可输送包含有部分较大颗粒或小硬块硬团的粗混浆料;通过调整浆料高速分散装置F内的负压大小和/或浆料粗混装置D的正压的大小,可调整粗混浆料的单位时间输出量;通过自动阀门的定时控制间歇开启和关闭,并与所述浆料粗混装置D的称重计量装置配合(在自动阀门关闭的期间进行称重计量),同时设置提前截止量,可较为准确的控制从浆料粗混装置D至浆料高速分散装置F的粗混浆料输送的重量。带有行星盘的混合设备,当感应器位于公转主轴上、且行星轴的转速高于主轴转速时,当主轴上的感应器感应到时,并不代表搅拌桨的状态是唯一的。本发明浆料搅拌系统中浆料高速分散装置F的定点停机的感应器位于公转主轴上,有两个紧靠在一起、感应角度小于180°的感应器SA和SB,被感应部分的尺寸应合适从而使得主轴旋转过程中会依次出现以下四种状态:(1)SA感应到被感应部分;(2)SA和SB同时感应到被感应部分;(3)SB感应到被感应部分;(4)SA和SB均不感应到被感应部分。浆料高速分散装置F公转主轴进行一次或多次单圈转动,由人工识别其状态,确认可使搅拌桨、高速分散轴、刮壁装置等都避开粗混浆料进料口、液体物料进料口下方位置的某一唯一状态;程序自动记录该状态;在设备通电的情况下,不论是通过程序控制设备运行,还是人工推动公转主轴转动,均自动感应位于公转主轴上的两个紧靠在一起、感应角度小于180°的感应器SA和SB的状态,确定公转主轴的正反转以及使设备重现以上最初记录的唯一状态时公转主轴所需要旋转的圈数;如需定点停机,则使公转主轴自动旋转应有的圈数,使重现以上最初记录的唯一状态,从而避免物料进料时直接粘附到搅拌桨、高速分散轴、刮壁装置等上。如在设备断电情况下公转主轴有所转动,则再次进行一次或多次单圈转动,由人工识别其状态,使恢复至可正确自动定点停机的唯一状态。本发明提出的浆料搅拌系统将粗混和高速分散两个过程分别在两个不同的装置内进行,可使两个装置分别工作在其最适合的工作情况下,降低设备设计难度和成本。浆料粗混装置的粉料进料分次进行,每次进料后进行3分钟~60分钟(更优的是10分钟~30分钟)的搅拌混合,使松散的粉料充分混合到液体物料或粗混浆料中、减少所占用体积,从而使浆料粗混装置不需要过大的体积。
本发明提出一种新的粉料混合及浆料搅拌系统,特别适合于所混合和/或添加的粉料的松装密度小但实密度较大、和浆的整个过程中有一段很高粘度的过程的情况;所述粉料可以是单一物质或多种物质的混合物;所述粉料的松装密度ρ1为0.3~1.5g/cm3,所述粉料的实密度ρ2为3.0~9.0g/cm3(尤为适合的粉料是松装密度ρ1为0.3~0.7g/cm3、实密度ρ2为3.5~9.0g/cm3);所述浆料的密度为2.0~4.0g/cm3;所述浆料在和制过程中的最大粘度高于300万mPa.s。所述粉料混合及浆料搅拌系统包括但不限于干粉混合装置A、振动过筛装置B、粉料储存装置C、浆料粗混装置D、液体物料定量添加装置E、浆料高速分散装置F以及各装置之间输送物料的必要装置、冷却系统G等;所述粉料混合及浆料搅拌系统的工作流程为:粉料添加——干粉混合——混合粉过筛——混合粉储存——混合粉及部分流体物料添加——浆料粗混——液体物料添加——浆料高速分散;所述的干粉混合装置A、粉料储存装置C、浆料粗混装置D、液体物料定量添加装置E都附带有称重计量装置;所述液体物料定量添加装置E的添加量根据所述浆料粗混装置D输出量按照一定的比例计算;所述的干粉混合装置的有效容积V1、粉料储存装置的有效容积V2、浆料粗混装置的有效容积V3、浆料高速分散装置的有效容积V4、粉料松装密度ρ1、粉料实密度ρ2、粗混浆料密度ρ3、成品浆料密度ρ4、液体分散剂密度ρ5、粗混浆料固含率R1、成品浆料固含率R2、满足如下关系:2V1≤V2≤5V1且2V3≤V2≤5V3且1V4≤V3≤2V4且1V4ρ4≤V3ρ1≤2.5V4ρ4(更优的是2V1≤V2≤3V1且2V3≤V2≤3V3且1.2V4≤V3≤1.5V4且1.1V4ρ4≤V3ρ1≤1.5V4ρ4);所述的干粉混合装置A的主要部分为螺旋锥形混合机,在螺旋锥形混合机的底部,开有相对的两个管道,其中一个管道连接有控制阀门和过滤器、可与大气相通,另一个管道与安装在螺旋锥形混合机顶部的真空输送器的进料管道相连接,在一个管道与大气连通、另一个管道通过真空输送器抽真空的情况下,可将螺旋输送器内底部的粉料输送至螺旋输送器内顶部;所述浆料粗混装置D为双螺旋锥形混合机,所述浆料粗混装置D的螺旋搅拌轴的自转和公转分别采用两套独立的变频器、电机、减速机,从而使自转和公转可以分别的启动、停止、调整速度;所述浆料粗混装置D启动和停止工作的次序为:螺旋搅拌轴先启动自转1s~20s(较优的是3s~6s)后再启动公转;螺旋搅拌轴先停止公转1s~20s(较优的是3s~6s)后再停止自转;所述的浆料高速分散装置,包含有最大线速度不低于20m/s的高速分散头。
本发明提出一种粉料混合和/或浆料搅拌系统,其特征在于:至少包括以上权利要求1、权利要求2、权利要求3、权利要求4、权利要求5、权利要求6、权利要求7所述装置之一。所述粉料混合及浆料搅拌系统的完整形式,包括但不限于干粉混合装置A、振动过筛装置B、粉料储存装置C、浆料粗混装置D、液体物料定量添加装置E、浆料高速分散装置F以及干粉混合系统A的粉料来料输送和粉料循环系统TAP、从振动过筛装置B至粉料储存装置C的粉料输送系统TBC、从粉料储存装置C到浆料粗混装置D的粉料输送系统TCD、浆料粗混装置D的液体来料输送系统TDL、从浆料粗混装置D至浆料高速分散装置F的粗混浆料输送系统TDF、冷却系统G、真空系统H等。粉料输送系统TBC、TCD均包含螺旋输送器。所述粉料混合和/或浆料搅拌系统的完整形式,其总体架构分为三层:
(1)振动过筛装置B、浆料高速分散装置F位于地面层。
(2)干粉混合装置A支撑固定在二层平台上、其底部位于二层平台下部但高于振动过筛装置B。
(3)浆料粗混装置D支撑固定在二层平台上、其底部位于二层平台下部但高于浆料高速分散装置F。
(4)粉料储存装置C支撑固定在三层平台上、其底部位于三层平台下部但高于浆料粗混装置D。
(5)冷却系统G、真空系统H的主要装置位于三层平台上,通道管道连接至所需要的各个装置。
(6)液体物料定量添加装置E位于三层平台上,通过泵和管道输送液体物料至浆料高速分散装置F。
(7)从振动过筛装置B至粉料储存装置C采用真空输送系统通过管道输送粉料。
(8)各抽真空口及排气口均通过管道连接至具有粉尘处理能力的装置。
本发明提出的粉料混合和/或浆料搅拌系统,可以避免人工添加粉料易于吸入粉尘对人员健康的不利影响;可以有效提高生产效率、降低人工成本。
本发明的特征及优点将通过实施例进行详细说明。
【具体实施方式】
实施例一的粉料为氧化镉、海绵镉、金属镉粉、金属镍粉、石墨粉等,浆料粗混装置添加的液体物料为CMC水溶液、HPMC水溶液、PVA水溶液、磷酸氢二钠水溶液、去离子水等,浆料高速分散装置添加的液体物料为SBR乳液、PTFE乳液、去离子水等。
干粉混合装置A的有效容积为300L,振动过筛装置B的直径为1200mm,粉料储存装置C的有效容积为700L,浆料粗混装置D的有效容积为300L,液体物料定量添加装置E的有效容积为200L,浆料高速分散装置F的有效容积为200L。
振动过筛装置B采用一层振动筛,振动筛上置有一个隔离圈,隔离圈直径为1050mm;隔离圈与振动筛外壁之间放有3个直径为100mm、厚度为20mm、质量约为130g的不锈钢空心振动饼,放有15个直径为25mm、质量约为65g的不锈钢实心振动球。
Claims (9)
1.一种干粉混合系统,其特征在于:
所述干粉混合系统中的干粉混合装置A为双螺旋锥形混合机。所述干粉混合装置A的螺旋搅拌轴的自转和公转分别采用两套独立的变频器、电机、减速机,从而使自转和公转可以分别的启动、停止、调整速度。所述干粉混合装置A启动和停止工作的次序为:螺旋搅拌轴先启动自转1s~20s(较优的是3s~6s)后再启动公转;螺旋搅拌轴先停止公转1s~20s(较优的是3s~6s)后再停止自转。
所述干粉混合装置A具有定点停机功能,定点停机位置可使其螺旋搅拌轴避开进料口下方位置。在粉料进料和粉料循环之前,干粉混合装置A定点停机。
所述干粉混合装置A附带有粉料循环装置。所述粉料循环装置包括位于干粉混合装置A底部的进气口及相应阀门、粉料循环出料口及从粉料循环出料口连接至真空输送器进料口的管道和相应阀门、位于干粉混合装置A顶部进料口上的真空输送器。所述粉料循环装置所采用的真空输送器与所述干粉混合装置A的进料真空输送器为同一个真空输送器,通过选通阀门切换与进料管道或粉料循环管道连通。
所述位于干粉混合装置A底部的进气口有两个管道,分别连接空气和压缩空气,通过压缩空气进气量为总进气量的30%~60%。
所述真空输送器与干粉混合装置A之间有蝶阀,在粉料循环工作过程中,真空输送器吸料时蝶阀关闭、真空输送器落料时蝶阀开启。
所述干粉混合装置A底部粉料出料口有出料阀门,出料阀门上部和/或干粉混合装置A中部有一处或多处连接压缩空气储罐的喷气口,在粉料下料过程中,如发现干粉混合装置A出料不完全但一定时间内没有粉料输出,则从喷气口进行一次1s~20s(较优的是1s~3s)的压缩空气吹扫;或者,每出料5s~600s,通过压缩空气储罐进行一次1s~20s的压缩空气吹扫(较优的是每出料20s~60s通过压缩空气储罐进行一次1s~3s的压缩空气吹扫)。
2.一种振动过筛装置,适合于流动性很差、极易结团乃至在旋振筛网上振动的过程中即自行结团的物料,其特征在于:
所述的振动过筛装置为旋振筛;所述旋振筛可以有一层或多层旋振筛网;所述旋振筛的至少一层旋振筛网上放置有一个或更多个隔离圈;所述振动饼平放置于放置有隔离圈的旋振筛网上;所述振动饼和振动球位于两个相邻的隔离圈之间的环状带或隔离圈和旋振筛外壁之间的环状带;所述振动饼和振动球可以是实心的也可以是空心的;所述振动饼和振动球的材质为具有较高硬度的金属(包括碳钢、不锈钢等)或非金属(包括刚玉、二氧化锆、玻璃等),尤其适合的是不锈钢和玻璃;所述各个振动饼可以相同也可以不同,所述各个振动球可以相同也可以不同;所述相邻隔离圈之间的环状带,可以全部都放置有振动饼和振动球,也可以部分放置有振动饼和振动球;所述每一个环状带内的振动饼和振动球的数量可以相同、也可以不同。
任意一层旋振筛网上任意两个相邻隔离圈之间的环状带或隔离圈和旋振筛外壁之间的环状带均可以放置振动饼和振动球;但较优的是至少最外圈的隔离圈和旋振筛外壁之间的环状带有振动饼和振动球。对于放置有振动饼和振动球的环形带,处于外圈的隔离圈或旋振筛外壁的直径Φ1(mm)、处于内圈的隔离圈的直径Φ2(mm)、振动饼的直径Φ31、Φ32……Φ3m(mm)、振动球的直径Φ41、Φ42……Φ4n(mm)、筛网上空间高度H1(mm)、隔离圈高度H2(mm)、振动饼厚度(高度)H31、H32……H3m(mm)、振动球的数量N1,振动饼的数量N2满足如下关系:
H3i≤Φ3i≤10H3i(i=1,2…m)
且8Φ3i≤Φ1≤20Φ3i(i=1,2…m)
且1.2Φ3i≤(Φ1-Φ2)≤2Φ3i(i=1,2…m)
且2Φ4j≤Φ3i≤5Φ4j(i=1,2…m;j=1,2…n)
且5≤(H1-H2)
且(H1-H2)≤H3i(i=1,2…m)
且(H1-H2)≤Φ4j(j=1,2…n)
且1≤N2≤0.5πΦ2/Φ4j(j=1,2…n)
且5N2≤N1≤20N2
所述隔离圈的底部有三角形、半圆形、版椭圆形(不限于这三种形状)的缺口,其缺口高度H5满足如下关系:
H5≤H3i(i=1,2…m)
且H5≤Φ4j(j=1,2…n)
所述振动饼的质量m3i(i=1,2…m)不小于30g、不大于200g,更好的是不小于80g、不大于150g;所述振动球的质量m4j(j=1,2…n)(i=1,2…n)不小于15g、不大于100g,更好的是不小于30g、不大于50g。
所述振动球的直径Φ4j(j=1,2…n)不小于10mm、不大于50mm,更好的是不小于20mm、不大于35mm。
3.一种液体物料定量添加系统,其特征在于:
所述液体物料定量添加系统包括非计量型的驱动泵(如隔膜泵、离心泵)、自动阀门和必要的管道;所述液体物料定量添加的受料装置具备自动称重计量功能。
通过自动阀门的定时控制间歇开启和关闭,并与所述浆料粗混装置D的称重计量装置配合(在自动阀门关闭的期间进行称重计量),同时设置提前截止量,可准确控制加入的液体来料的重量。所述自动阀门的定时控制,其单次工作时间(开启)为1s~20s,单次工作间歇时间(关闭)为1s~60s;更优的是单次工作时间(开启)为1s~5s,单次工作间歇时间(关闭)为5s~15s。
所述液体物料定量添加系统可以是一套非计量型的驱动泵和管道通过阀门切换或人工辅助依次输送不同的液体来料,也可以是每种液体来料对应一个非计量型的驱动泵和一套管道系统。
4.一种浆料粗混系统,具有低能耗、高效率、适应物料范围宽的优点,其特征在于:
所述浆料粗混系统包括但不限于:粉料储存装置C、浆料粗混装置D以及从粉料储存装置C到浆料粗混装置D的粉料输送系统TCD、浆料粗混装置D的液体来料输送系统TDL、冷却系统G等。
所述粉料储存装置C、浆料粗混装置D带有称重计量装置。
所述浆料粗混装置D为双螺旋锥形混合机,所述浆料粗混装置D的螺旋搅拌轴的自转和公转分别采用两套独立的变频器、电机、减速机,从而使自转和公转可以分别的启动、停止、调整速度;所述浆料粗混装置D启动和停止工作的次序为:螺旋搅拌轴先启动自转3s~15s后再启动公转;螺旋搅拌轴先停止公转3s~5s后再停止自转。所述浆料粗混装置D既可承受负压又可承受正压。可承受负压和正压的范围为-101kPa~+300kPa;承受负压时可有效保压,而承受正压时允许一定的泄露。
所述浆料粗混装置D的液体来料输送系统TDL包括以上权利要求3所述液体物料定量添加系统。
所述浆料粗混装置D具有定点停机功能,设置有两个不同的定点停机位置:液体进料定点停机位置和粉料进料定点停机位置,液体进料定点停机位置可使其螺旋搅拌轴、刮壁装置等避开液体来料进料口下方位置,粉料进料定点停机位置可使其螺旋搅拌轴、刮壁装置避开粉料进料口下方位置。在液体来料进料之前,浆料粗混装置D进行液体进料定点停机;在粉料进料之前,浆料粗混装置D进行粉料进料定点停机。
5.一种液体物料定量添加系统,其特征在于:
所述液体物料定量添加系统包括但不限于:液体物料储存装置、从液体物料储存装置底部接出最终通至液体物料储存装置顶部的液体物料循环管道、依次连接在液体物料循环管道上的液体物料出料阀门、压缩空气进气旁管及进气阀门、液体物料计量输送泵、受料装置进料旁管及进料阀门、液体物料循环管道阀门等。
所述液体物料储存装置带有称重计量装置,并带有通大气的呼吸口。
所述循环管道与受料装置进料旁管及进料阀门相连接处尽可能靠近受料装置。
所述受料装置进料旁管的长度Li、内径Di与液体物料单次输送量m之间的关系为:
1/4πDi2.Li≤1/100m
所述受料装置进料阀门为可进行比例控制的球阀,其通径与受料装置进料旁管内径相匹配。
所述液体物料定量添加系统在每次受料装置进料阀门开启、液体物料加料前,先打开液体物料出料阀门、液体物料循环管道阀门,并启动液体物料计量输送泵工作设定的时间或工作至液体物料储存装置所附带称重装置的计量值稳定无变化;然后再关闭液体物料循环管道阀门、根据需要比例开启受料装置进料阀门;在通过液体物料储存装置所附带称重装置确认添加的液体物料的量符合要求后,关闭受料装置进料阀门、液体物料出料阀门并停止液体物料计量输送泵,完成液体物料的定量添加过程。
所述循环管道的总长度Lc(m)、内径Dc(m)、液体物料密度与计量输送泵的输送能力V(m3/s)、加料前计量输送泵工作设定的时间t(s)之间的关系为:
1/4πDc2.Lc≤Vt
所述循环管道中,在经过计量泵之后连接有压缩空气旁管及阀门。
6.一种浆料搅拌系统,具有低能耗、高效率、适应物料范围宽的优点,其特征在于:所述浆料搅拌系统包括但不限于浆料粗混装置D、液体物料定量添加装置E、浆料高速分散装置F以及从浆料粗混装置D至浆料高速分散装置F的粗混浆料输送系统TDF、冷却系统G等。
所述浆料粗混装置D、液体物料定量添加装置E带有称重计量装置。
所述浆料高速分散装置F自身不带有称重计量装置,无法自行计量加入到高速分散装置F中的物料的重量。
所述浆料粗混装置D可承受正压。
所述浆料高速分散装置F为行星动力高速分散机,可承受负压。
所述从浆料粗混装置D至浆料高速分散装置F的粗混浆料输送系统TDF的浆料输送部分只有自动阀门和必要的管道、不包含任何类型的泵。通过自动阀门的定时控制间歇开启和关闭,并与所述浆料粗混装置D的称重计量装置配合(在自动阀门关闭的期间进行称重计量),可准确控制从浆料粗混装置D至浆料高速分散装置F的粗混浆料输送的重量。所述自动阀门的定时控制,其单次工作时间(开启)为1s~20s,单次工作间歇时间(关闭)为1s~60s;更优的是单次工作时间(开启)为1s~5s,单次工作间歇时间(关闭)为5s~15s。
所述浆料粗混装置D向浆料高速分散装置F输送粗混浆料的过程中,浆料高速分散装置F容器内部的真空度为-50~-100kPa,更优的是-80~-100kPa;浆料粗混装置D容器内部的气压为30~300kPa,更优的是50~150kPa。
所述浆料高速分散装置F具有定点停机功能,定点停机位置可使其搅拌桨、高速分散轴、刮壁装置等都避开粗混浆料进料口、液体物料进料口下方位置。所述浆料高速分散装置F的定点停机的感应器位于公转主轴上,有两个紧靠在一起、感应角度小于180°的感应器SA和SB,被感应部分的尺寸应合适从而使得主轴旋转过程中会依次出现以下四种状态:(1)SA感应到被感应部分;(2)SA和SB同时感应到被感应部分;(3)SB感应到被感应部分;(4)SA和SB均不感应到被感应部分。
所述液体物料定量添加装置E包括循环管路、加料管路、计量泵、带有称重装置的液体物料储罐、压缩空气旁管、自动阀门等。所述液体物料的循环管路非常靠近浆料高速分散装置F,在与加料管路连接点之后有一个循环管路自动阀门;所述液体物料的加料管路连接在循环管路和浆料高速分散装置F之间、包含一个加料自动阀门,其长度不大于500mm。在液体物料定量添加至浆料高速分散装置F前,先打开循环管路自动阀门、关闭加料自动阀门进行管路循环,使得整个循环管路中都充满所需要添加的液体物料。当需要将循环管道内液体物料清空时,可关闭加料自动阀门、关闭计量泵、打开循环管路自动阀门、打开压缩空气旁管自动阀门,通过压缩空气将循环管道内的液体推动转移至液体物料储罐。
7.一种粉料混合及浆料搅拌系统,特别适合于所混合和/或添加的粉料的松装密度小但实密度较大、和浆的整个过程中有一段很高粘度的过程的情况,其特征在于:
所述粉料可以是单一物质或多种物质的混合物。所述粉料的松装密度ρ1为0.3~1.5g/cm3,所述粉料的实密度ρ2为3.0~9.0g/cm3(尤为适合的粉料是松装密度ρ1为0.3~0.7g/cm3、实密度ρ2为3.5~9.0g/cm3)。
所述浆料的密度为2.0~4.0g/cm3。
所述浆料在和制过程中的最大粘度高于300万mPa.s。
所述粉料混合及浆料搅拌系统包括但不限于干粉混合系统A、振动过筛装置B、粉料储存装置C、浆料粗混装置D、液体物料定量添加装置E、浆料高速分散装置F以及干粉混合系统A的粉料来料输送和粉料循环系统TAP、从振动过筛装置B至粉料储存装置C的粉料输送系统TBC、从粉料储存装置C到浆料粗混装置D的粉料输送系统TCD、浆料粗混装置D的液体来料输送系统TDL、从浆料粗混装置D至浆料高速分散装置F的粗混浆料输送系统TDF、冷却系统G等。
所述粉料混合及浆料搅拌系统的工作流程为:粉料添加——干粉混合——混合粉过筛——混合粉储存——混合粉及部分液体物料添加——浆料粗混——液体物料添加——浆料高速分散。
所述的干粉混合系统A、粉料储存装置C、浆料粗混装置D、液体物料定量添加装置E都附带有称重计量装置。所述液体物料定量添加装置E的添加量根据所述浆料粗混装置D输出量按照所需的比例计算。
所述的干粉混合系统的有效容积V1、粉料储存装置的有效容积V2、浆料粗混装置的有效容积V3、浆料高速分散装置的有效容积V4、粉料松装密度ρ1、粉料实密度ρ2、粗混浆料密度ρ3、成品浆料密度ρ4、液体分散剂密度ρ5、粗混浆料固含率R1、成品浆料固含率R2、满足如下关系:
2V1≤V2≤5V1
且2V3≤V2≤5V3
且1V4≤V3≤2V4
且1V4ρ4≤V3ρ1≤2.5V4ρ4
更优的是满足如下关系:
2V1≤V2≤3V1
且2V3≤V2≤3V3
且1.2V4≤V3≤1.5V4
且1.1V4ρ4≤V3ρ1≤1.5V4ρ4
所述的干粉混合系统A为以上权利要求1所述的干粉混合系统。
所述的浆料粗混装置D的主要部分为双螺旋锥形混合机。
所述的浆料高速分散装置F,包含有最大线速度不低于20m/s的高速分散头。
8.一种粉料混合和/或浆料搅拌系统,其特征在于:至少包括以上权利要求1、权利要求2、权利要求3、权利要求4、权利要求5、权利要求6、权利要求7所述装置之一。
所述粉料混合及浆料搅拌系统的完整形式,包括但不限于干粉混合装置A、振动过筛装置B、粉料储存装置C、浆料粗混装置D、液体物料定量添加装置E、浆料高速分散装置F以及干粉混合系统A的粉料来料输送和粉料循环系统TAP、从振动过筛装置B至粉料储存装置C的粉料输送系统TBC、从粉料储存装置C到浆料粗混装置D的粉料输送系统TCD、浆料粗混装置D的液体来料输送系统TDL、从浆料粗混装置D至浆料高速分散装置F的粗混浆料输送系统TDF、冷却系统G、真空系统H等。
粉料输送系统TBC、TCD均包含螺旋输送器。
所述粉料混合和/或浆料搅拌系统的完整形式,其总体架构分为三层:
(1)振动过筛装置B、浆料高速分散装置F位于地面层。
(2)干粉混合装置A支撑固定在二层平台上、其底部位于二层平台下部但高于振动过筛装置B。
(3)浆料粗混装置D支撑固定在二层平台上、其底部位于二层平台下部但高于浆料高速分散装置F。
(4)粉料储存装置C支撑固定在三层平台上、其底部位于三层平台下部但高于浆料粗混装置D。
(5)冷却系统G、真空系统H的主要装置位于三层平台上,通道管道连接至所需要的各个装置。
(6)液体物料定量添加装置E位于三层平台上,通过泵和管道输送液体物料至浆料高速分散装置F。
(7)从振动过筛装置B至粉料储存装置C采用真空输送系统通过管道输送粉料。
(8)各抽真空口及排气口均通过管道连接至具有粉尘处理能力的装置。
9.以上权利要求1、权利要求2、权利要求3、权利要求4、权利要求5、权利要求6、权利要求7、权利要求7所述的装置的使用方法,其特征在于包括以下过程之一:
过程1、干粉混合过程:
(1)将需要混合的粉料添加至干粉混合装置A中;干粉混合装置A设定有最大进料量,当进料量达到最大进料量时,停止进料并报警。如有多种粉料,先添加体积量最大的粉料,最后添加体积量最小的粉料。本过程可通过自动进料装置自动进行,也可人工操作进行。
(2)启动干粉混合装置A的自转(根据所需的转速),延时1s~20s后启动干粉混合装置A的公转,运行5~15分钟。
(3)停止干粉混合装置A的公转,然后定点停机。
(4)启动真空输送器、开启粉料循环管路阀门,进行粉料循环,运行3~10分钟。
(5)反复进行以上第(2)过程至第(4)过程1~10个循环,更优的是反复进行以上第(2)过程至第(4)过程3~5个循环。
过程2、振动过筛过程:
(1)粉料储存装置C设定有最大储料量,当粉料储存装置C最大储料量与当前储料量之差大于干粉混合装置A的粉料料量时,振动过筛步骤正常启动;当粉料储存装置C最大储料量与当前储料量之差小于干粉混合装置A的粉料料量时,不启动振动过筛过程并报警。
(2)启动振动筛和过筛后粉料储存装置C的进料真空输送器。
(3)打开干粉混合装置底部粉料出料口处的阀门。如干粉混合装置A的出料量与粉料储存装置C的进料量的差值达到振动过筛装置B的每分钟处理能力的30%~70%时,暂时关闭干粉混合装置A的出料阀门;待干粉混合装置A的出料量与粉料储存装置C的进料量的差值低于振动过筛装置B的每分钟处理能力的30%时,重新打开干粉混合装置A的出料阀门。
(4)启动从振动过筛装置B至粉料储存装置C的粉料输送系统TBC中的螺旋输送器。
(5)如果干粉混合装置A的出料量在1分钟内的变化量低于干粉混合装置A的最大进料量的1%时,则通过压缩空气储罐和位于干粉混合装置A出料阀门上的压缩空气吹扫口进行一次1s~20s的压缩空气吹扫。
(6)当干粉混合装置A的出料量达到干粉混合装置A料量的95%以上、且第(4)过程已重新进行10次以上时,视为已完全出料,关闭干粉混合装置A的出料阀门、粉料输送系统TBC中的螺旋输送器、振动过筛装置B、粉料储存装置C的进料真空输送器。
过程4、浆料粗混过程:
(1)浆料粗混装置D设定有粉料进料总量,当粉料储存装置C当前储料量大于浆料粗混装置D的粉料进料总量时,浆料粗混步骤正常启动;当粉料储存装置C当前储料量小于浆料粗混装置D的粉料进料总量时,不启动浆料粗混过程并报警。
(2)浆料粗混装置D进行液体进料定点停机。
(3)启动浆料粗混装置D的液体来料进料,将所需要的一部分液体来料输送到浆料粗混装置D中。液体来料进料时,进料管道上的自动阀门的定时控制间歇开启和关闭,并与所述浆料粗混装置D的称重计量装置配合,准确控制加入到浆料粗混装置D中的液体来料的重量。本步骤所添加的液体来料的重量不超过浆料粗混过程所添加液体来料总重量的60%。
(4)启动浆料粗混装置D的自转(根据所需的转速),延时1s~20s(更优的是运行3s~5s)后启动浆料粗混装置D的公转(根据所需的转速),运行1分钟~10分钟(更优的是运行3分钟~5分钟)。
(5)浆料粗混装置D进行粉料进料定点停机。
(6)启动浆料粗混装置D的粉料来料进料,将一部分粉料输送到浆料粗混装置D中。
(7)启动浆料粗混装置D的自转(根据所需的转速),延时1s~20s后启动浆料粗混装置D的公转(根据所需的转速),运行1分钟~10分钟(更优的是运行3分钟~5分钟)。
(8)重复以上第(5)步至第(7)步,直到粉料全部加料完成。
(9)根据所需的自转转速和公转转速运行1分钟~60分钟(更优的是5分钟~30分钟)。
(10)浆料粗混装置D进行液体进料定点停机。
(11)启动浆料粗混装置D的液体来料进料,将所需要的一部分液体来料输送到浆料粗混装置D中。液体来料进料过程中,进料管道上的自动阀门的定时控制间歇开启和关闭,并与所述浆料粗混装置D的称重计量装置配合,准确控制加入到浆料粗混装置D中的液体来料的重量。
(12)启动浆料粗混装置D的自转(根据所需的转速),延时1s~20s后启动浆料粗混装置D的公转(根据所需的转速),运行1分钟~30分钟(更优的是3分钟~10分钟)。
(13)重复以上第(10)步至第(12)步,直到液体来料全部加料完成。
(14)根据所需的自转转速和公转转速运行5分钟~60分钟。
过程5、粗混浆料输送过程:
(1)粗混浆料受料装置(浆料高速分散装置F)设定有粉料进料总量,当粗混浆料出料装置(浆料粗混装置D)当前料量大于粗混浆料受料装置(浆料高速分散装置F)的粗混浆料进料总量时,粗混浆料输送过程正常启动;粗混浆料出料装置(浆料粗混装置D)当前料量小于粗混浆料受料装置(浆料高速分散装置F)的粗混浆料进料总量时,不启动粗混浆料输送过程并报警。
(2)粗混浆料受料装置(浆料高速分散装置F)进行粗混浆料进料定点停机。
(3)粗混浆料受料装置(浆料高速分散装置F)抽真空至所需真空度控制上限。
(4)粗混浆料出料装置(浆料粗混装置D)加正压至所需压强控制上限。
(5)粗混浆料进料时,进料管道上的自动阀门的定时控制间歇开启和关闭,并与粗混浆料出料装置(浆料粗混装置D)的称重计量装置配合,准确控制从粗混浆料出料装置(浆料粗混装置D)输出的粗混浆料的重量。本步骤进行过程中,粗混浆料受料装置(浆料高速分散装置F)的真空度低于所需真空度控制下限,则自动再次抽真空至所需真空度控制上限;如果粗混浆料出料装置(浆料粗混装置D)内部压强低于所需压强控制下限,则自动再次加压至所需压强控制上限。
(6)达到所需的粗混浆料输送量之后,关闭进料管道上的自动阀门,完成粗混浆料输送过程。
过程6、液体物料定量添加过程二(受料装置不具备称重功能):
(1)当液体物料储存装置所储存液体物料的量大于受料装置液体物料添加量时,液体物料定量添加过程正常启动;当液体物料储存装置所储存液体物料的量小于受料装置液体物料添加量时,不启动液体物料定量添加过程并报警。
(2)所述液体物料定量添加系统在每次液体物料加料前,先打开液体物料出料阀门、液体物料循环管道阀门,并启动液体物料计量输送泵工作设定的时间或工作至液体物料储存装置所附带称重装置的计量值稳定无变化。
(3)然后再关闭液体物料循环管道阀门、根据需要比例开启受料装置进料阀门;在通过液体物料储存装置所附带称重装置确认添加的液体物料的量符合要求后,关闭受料装置进料阀门、液体物料出料阀门并停止液体物料计量输送泵,完成液体物料的定量添加过程。
过程7、浆料高速分散装置定点停机过程:
(1)浆料高速分散装置F公转主轴进行一次或多次单圈转动,由人工识别其状态,确认可使搅拌桨、高速分散轴、刮壁装置等都避开粗混浆料进料口、液体物料进料口下方位置的某一唯一状态。
(2)程序自动记录该状态。
(3)在设备通电的情况下,不论是通过程序控制设备运行,还是人工推动公转主轴转动,均自动感应位于公转主轴上的两个紧靠在一起、感应角度小于180°的感应器SA和SB的状态(被感应部分的尺寸合适从而使得主轴旋转过程中会依次出现以下四种状态:①SA感应到被感应部分;②SA和SB同时感应到被感应部分;③SB感应到被感应部分;④SA和SB均不感应到被感应部分),确定公转主轴的正反转、以及使设备重现以上第(1)步的唯一状态时公转主轴所需要旋转的圈数。
(4)如需定点停机,则使公转主轴自动旋转应有的圈数,使重现以上第(1)步的唯一状态。
(5)如在设备断电情况下公转主轴有所转动,则重复以上第(1)步操作,使恢复至可正确自动定点停机的唯一状态。
过程8、粗混浆料高速分散过程:
(1)浆料高速分散装置F设定有粉料进料总量,当浆料粗混装置D当前料量大于浆料高速分散装置F的粗混浆料进料总量时,粗混浆料高速分散过程正常启动;浆料粗混装置D当前料量小于浆料高速分散装置F的粗混浆料进料总量时,不启动粗混浆料高速分散过程并报警。
(2)浆料高速分散装置F设定有液体物料进料总量,当液体物料定量添加装置E当前料量大于浆料高速分散装置F的液体物料进料总量时,粗混浆料高速分散过程正常启动;液体物料定量添加装置E当前料量小于浆料高速分散装置F的液体物料进料总量时,不启动粗混浆料高速分散过程并报警。
(3)浆料高速分散装置F进行粗混浆料进料定点停机。
(4)浆料高速分散装置F抽真空至所需真空度。
(5)浆料粗混装置D加正压至所需压强。
(6)粗混浆料进料管道上的自动阀门按照所设定的时间定时控制间歇开启和关闭,并与浆料粗混装置D的称重计量装置配合,准确控制从浆料粗混装置D输出的粗混浆料的重量。
(7)达到所需的粗混浆料输送量之后,关闭进料管道上的自动阀门;浆料粗混装置D停止输出,开排空阀、卸除内部气压;结束粗混浆料输送。
(8)浆料高速分散装置F根据所需的搅拌转速和分散转速运行5分钟~60分钟,期间抽真空至所需真空度、按照所需温度进行冷却或恒温。
(9)浆料高速分散装置F进行液体物料进料定点停机。
(10)液体物料定量添加装置E的液体物料出料阀门开启、液体物料循环管道阀门开启、液体物料出料泵开启,按照所设定的参数和时间进行液体物料的管道循环,确保管道内被液体物料填充满。
(11)关闭液体物料定量添加装置E的液体物料循环管道阀门、开启浆料高速分散装置F的液体物料进料阀门、保持液体物料定量添加装置E的出料泵开启,并与根据液体物料定量添加装置E的称重装置配合,准确控制从液体物料定量添加装置E输出到浆料高速分散装置F的液体物料的重量。
(12)达到所需的液体物料进料量之后,关闭液体物料进料阀门、液体物料出料泵、液体物料出料阀门;液体物料定量添加装置E停止输出,完成液体物料定量添加。如需将循环管道内液体物料清空,则关闭加料自动阀门、关闭计量泵、打开循环管路自动阀门、打开压缩空气旁管自动阀门,通过压缩空气将循环管道内的液体推动转移至液体物料储罐。
(13)浆料高速分散装置F根据所需的搅拌转速和分散转速运行5分钟~60分钟,期间抽真空至所需真空度、按照所需温度进行冷却或恒温。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN114307821A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-12 | 浙江汉信科技有限公司 | 搅拌机 |
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