CN111905681A - 一种用于白炭黑改性的设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于白炭黑改性的设备，属于白炭黑改性设备技术领域，包括釜体、釜体顶端的进料口、釜体底端的出料口、机架和位于机架上的电机，还包括位于釜体内部与电机输出轴端连接的搅拌轴和垂直分布在搅拌轴上的第一至第N组搅拌杆；搅拌轴包括连接电机输出轴端的内主轴和与内主轴上下端一体连接的外从轴，内主轴和外从轴之间设有空腔，内主轴与搅拌杆之间设有用于调节搅拌杆长度的折叠机构。与现有技术相比，本发明对反应釜内搅拌轴结构进行改进，使得搅拌轴在白炭黑改性过程中能起到搅拌作用，在反应过后又能起到清理反应釜内壁的作用，同时对出料口进行搅拌，防止沉淀物料在出料口堆积成块。

Description

一种用于白炭黑改性的设备

技术领域

本发明属于白炭黑改性设备技术领域，具体涉及一种用于白炭黑改性的设备。

背景技术

由于白炭黑内部的聚硅氧、表面的活性硅醇基及其吸附水，使其呈亲水性，而且白炭黑表面存在羟基，表面能较大易凝聚，因而在橡胶硫化系统中，未改性的白炭黑不能很好地在聚合物中分散，聚合物之间很难形成偶联键，从而降低硫化效率和补强性能。白炭黑的表面改性是利用一定的化学物质通过一定的工艺方法使白炭黑的表面羟基与化学物质发生反应，消除或减少其表面活性硅醇基的量，增大其在聚合物中的分散性。采用湿法对白炭黑进行表面改性，一般需要有机溶剂作为介质，将白炭黑粉体与有机溶剂置于反应釜中，使其在一定条件下产生反应。

现有的反应釜在使用时存在一定的弊端，反应釜的内壁上由于技术问题抛光程度受限，在白炭黑改性过程中，反应釜内壁上容易沾上反应物，难以去除，无法满足生产需求。因此，我们提出一种用于白炭黑改性的设备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于白炭黑改性的设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种用于白炭黑改性的设备，包括釜体、釜体顶端的进料口、釜体底端的出料口、机架和位于机架上的电机，还包括位于釜体内部与电机输出轴端连接的搅拌轴和垂直分布在搅拌轴上的第一至第N组搅拌杆；

其中，所述搅拌轴包括连接电机输出轴端的内主轴和与内主轴上下端一体连接的外从轴，所述内主轴和外从轴之间设有空腔，所述内主轴与搅拌杆之间设有用于调节搅拌杆长度的折叠机构，所述搅拌杆穿过外从轴的内壁通过折叠机构与内主轴连接，且所述折叠机构的顶端设有驱动机构，驱动机构设置在机架内部；

所述搅拌杆的末端设有搅拌板，搅拌板包括增大搅拌漩涡的板部和用于清理釜体内壁的刀部。

作为本发明的进一步优化方案，所述折叠机构包括套在内主轴上的第一至第N组活动圈和活动圈下端的套筒以及斜杆，所述斜杆的一端转动连接在活动圈上，另一端转动连接在搅拌杆上。

作为本发明的进一步优化方案，除第N组搅拌杆连接的第N组活动圈下端的套筒外，每组搅拌杆连接的活动圈下端的套筒底端位于垂直下一组搅拌杆连接的活动圈的上端，第N组搅拌杆连接的第N组活动圈下端的套筒底端通过弹簧连接有限位杆。

作为本发明的进一步优化方案，所述外从轴上设有与搅拌杆和斜杆运动相匹配的斜杆槽。

作为本发明的进一步优化方案，所述驱动机构包括套接在内主轴的上限位板，上限位板位于机架内部，所述上限位板的下端一体连接有套板，套板套接在内主轴上，套板与内主轴在釜体上下连接处均采用传统机械密封，套板的底端位于第一组搅拌杆连接的活动圈上端，所述上限位板的上端连接第一伸缩装置的第一伸缩杆底端，第一伸缩装置固定在机架内壁上。

作为本发明的进一步优化方案，所述外从轴的上端开设有与套板相匹配的杆孔。

作为本发明的进一步优化方案，所述上限位板的下端面与机架的底端面之间设有压缩弹簧。

作为本发明的进一步优化方案，所述活动圈、套筒、上限位板、套板的内表面与内主轴的外表面的连接均为齿轮镶嵌连接。

作为本发明的进一步优化方案，所述搅拌轴的底端设有用于防止出料口堵塞的防堵机构。

作为本发明的进一步优化方案，所述防堵机构包括位于内主轴底端的第二伸缩装置，第二伸缩装置位于外从轴内，所述第二伸缩装置的第二伸缩杆延伸至外从轴下方位置设有搅拌叉，第二伸缩杆与外从轴连接处采用机械密封，且所述搅拌叉位于出料口的轴线上。

本发明的有益效果在于：

通过对搅拌轴结构进行改进，将搅拌轴分为内主轴和外从轴，增加折叠机构，使得搅拌轴在白炭黑改性过程中能起到搅拌作用，在反应过后又能起到清理反应釜内壁的作用，同时对出料口进行搅拌，防止沉淀物料在出料口堆积成块。

附图说明

图1是本发明提供的用于白炭黑改性的设备的内部结构示意图；

图2是本发明提供的用于白炭黑改性的设备的搅拌轴内部折叠机构结构示意图；

图3是本发明提供的用于白炭黑改性的设备的驱动机构结构示意图；

图4是本发明提供的用于白炭黑改性的设备的防堵机构结构示意图；

图5是本发明提供的用于白炭黑改性的设备的搅拌板结构示意图；

图6是本发明提供的用于白炭黑改性的设备的防堵机构局部结构示意图；

图7是本发明提供的用于白炭黑改性的设备的轴连接横截面结构示意图。

图中：1、釜体；2、进料口；3、出料口；4、电机；5、机架；6、搅拌轴；61、内主轴；62、外从轴；63、斜杆槽；64、杆孔；7、搅拌杆；8、搅拌板；81、板部；82、刀部；91、活动圈；92、套筒；93、斜杆；101、上限位板；102、套板；103、第一伸缩装置；104、第一伸缩杆；111、第二伸缩装置；112、第二伸缩杆；113、搅拌叉。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

如图1和图2所示，本实施例的用于白炭黑改性的设备，包括釜体1、位于釜体1顶端的进料口2和位于釜体1底端的出料口3，及位于釜体1顶端的机架5和位于机架5上的电机4，以及位于釜体1内部与电机4输出轴端连接的搅拌轴6和垂直分布在搅拌轴6上的第一至第N组搅拌杆7，每组搅拌杆7数量为互不连接的两组且相互对称，搅拌轴6包括连接电机4输出轴端的内主轴61和与内主轴61上下端一体连接的外从轴62，内主轴61和外从轴62之间设有空腔，内主轴61与搅拌杆7之间设有用于调节搅拌杆7长度的折叠机构，搅拌杆7穿过外从轴62的内壁通过折叠机构与内主轴61连接，搅拌杆7的末端与内主轴61接触不连接，搅拌杆7与外从轴62接触位置采用传统机械密封，折叠机构的顶端设有驱动机构，驱动机构设置在机架5内部，搅拌杆7的末端设有搅拌板8，搅拌板8包括增大搅拌漩涡的板部81和用于清理釜体1内壁的刀部82，正常搅拌状态下，搅拌板8与釜体1内壁有一定距离，当驱动机构驱动折叠机构展开时，斜杆向下推两侧的搅拌杆，两组搅拌杆7长度增加，使得搅拌板8的刀部82接触釜体1内壁表面，电机4带动内主轴61和外从轴62转动，从而使得刀部82将釜体1内壁的残留白炭黑固体刮下。

如图2所示，折叠机构包括套在内主轴61上的活动圈91和活动圈91下端的套筒92以及斜杆93，斜杆93的一端转动连接在活动圈91上，另一端转动连接在搅拌杆7上，第一组搅拌杆7连接的活动圈91下端的套筒92底端位于垂直第二组搅拌杆7连接的活动圈91的上端，直至第N-1组，第N组搅拌杆7连接的活动圈91下端的套筒92底端通过弹簧连接有限位杆，当上方活动圈91受挤压下压时，同时套筒92会挤压下一组活动圈91下压，产生联动效果，当活动圈91受挤压下压时，斜杆93慢慢转动，另一端挤压搅拌杆7向外，搅拌杆7的一端离开内主轴61，直到斜杆93与搅拌杆7位于同一条直线上时，搅拌杆7的长度增加，搅拌板8的刀部82接触到釜体1内壁，外从轴62上设有与搅拌杆7和斜杆93运动相匹配的斜杆槽63，在斜杆93从倾斜状态向水平状态转换时，需要斜杆槽63具有向上的斜度，且斜杆93与搅拌杆7位于同一条直线上时，斜杆93与搅拌杆7的连接处位于斜杆槽63上，受到斜杆槽63的限制，在转动时可保持稳定。

如图3和图6所示，驱动机构包括套接在内主轴61的上限位板101，上限位板101位于机架5内部，上限位板101的下端一体连接有套板102，套板102套接在内主轴61上，套板102与内主轴61在釜体1上下连接处均采用传统机械密封，套板102的底端位于第一组搅拌杆7连接的活动圈91上端，上限位板101的上端连接第一伸缩装置103的第一伸缩杆104底端，第一伸缩装置103固定在机架5内壁上，第一伸缩装置103的开关位于机架5外，外从轴62的上端开设有与套板102相匹配的杆孔64，使得套板102穿过杆孔64与第一组搅拌杆7连接的活动圈91接触，也使得外从轴62的上端能固定连接内主轴61，上限位板101的下端面与机架5的底端面之间设有压缩弹簧，使得折叠机构展开的过程减缓，同时便于折叠机构回缩，当需要使用驱动机构时，第一伸缩装置103启动使得第一伸缩杆104下压挤压上限位板101，上限位板101带动套板102向下挤压第一组搅拌杆7连接的活动圈91，使得活动圈91向下移动，直到斜杆93与搅拌杆7位于同一条直线上停止，当需要折叠机构回缩时，第一伸缩装置103启动带动第一伸缩杆104回缩，同理，上限位板101带动套板102上升，同时带动依次相连的活动圈91上升，折叠机构回到原始位置。

如图7所示，活动圈91、套筒92、上限位板101、套板102的内表面与内主轴61的外表面的连接均为齿轮镶嵌连接，活动圈91、套筒92、上限位板101、套板102与内主轴61相互卡住，才能在内主轴61转动时跟随转动，且不影响活动圈91、套筒92、上限位板101、套板102在内主轴61上的上下移动。

如图5所示，搅拌轴6的底端设有用于防止出料口3堵塞的防堵机构，防堵机构包括位于内主轴61底端的第二伸缩装置111，第二伸缩装置111的开关位于外部，第二伸缩装置111位于外从轴62内，第二伸缩装置111的第二伸缩杆112延伸至外从轴62下方位置设有搅拌叉113，第二伸缩杆112与外从轴62连接处采用机械密封，且搅拌叉113位于出料口3的轴线上，传统的反应釜在出料口3位置处经常会发生堵塞，原因是白炭黑与有机溶剂反应过后沉淀堆积在反应釜底部，出料口3出料速度缓慢，容易产生堵塞，当需要对出料口3进行排堵时，启动第二伸缩装置111，使得第二伸缩杆112向下延伸至出料口3内，同时搅拌轴6带动第二伸缩杆112转动，使得搅拌叉113将出料口3堵住的物料搅散，便于出料，从而达到排堵的效果。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于白炭黑改性的设备，包括釜体(1)、釜体(1)顶端的进料口(2)、釜体(1)底端的出料口(3)、机架(5)和位于机架(5)上的电机(4)，其特征在于：

所述设备还包括位于釜体(1)内部与电机(4)输出轴端连接的搅拌轴(6)和垂直分布在搅拌轴(6)上的第一至第N组搅拌杆(7)；

其中，所述搅拌轴(6)包括连接电机(4)输出轴端的内主轴(61)和与内主轴(61)上下端一体连接的外从轴(62)，所述内主轴(61)和外从轴(62)之间设有空腔，所述内主轴(61)与搅拌杆(7)之间设有用于调节搅拌杆(7)长度的折叠机构，所述搅拌杆(7)穿过外从轴(62)的内壁通过折叠机构与内主轴(61)连接，且所述折叠机构的顶端设有驱动机构，驱动机构设置在机架(5)内部；

所述搅拌杆(7)的末端设有搅拌板(8)，搅拌板(8)包括增大搅拌漩涡的板部(81)和用于清理釜体(1)内壁的刀部(82)。

2.根据权利要求1所述的一种用于白炭黑改性的设备，其特征在于，所述折叠机构包括套在内主轴(61)上的第一至第N组活动圈(91)和活动圈(91)下端的套筒(92)以及斜杆(93)，所述斜杆(93)的一端转动连接在活动圈(91)上，另一端转动连接在搅拌杆(7)上。

3.根据权利要求2所述的一种用于白炭黑改性的设备，其特征在于，除第N组搅拌杆(7)连接的第N组活动圈(91)下端的套筒(92)外，每组搅拌杆(7)连接的活动圈(91)下端的套筒(92)底端位于垂直下一组搅拌杆(7)连接的活动圈(91)的上端，第N组搅拌杆(7)连接的第N组活动圈(91)下端的套筒(92)底端通过弹簧连接有限位杆。

4.根据权利要求3所述的一种用于白炭黑改性的设备，其特征在于，所述外从轴(62)上设有与搅拌杆(7)和斜杆(93)运动相匹配的斜杆槽(63)。

5.根据权利要求4所述的一种用于白炭黑改性的设备，其特征在于，所述驱动机构包括套接在内主轴(61)的上限位板(101)，上限位板(101)位于机架(5)内部，所述上限位板(101)的下端一体连接有套板(102)，套板(102)套接在内主轴(61)上，套板(102)的底端位于第一组搅拌杆(7)连接的活动圈(91)上端，所述上限位板(101)的上端连接第一伸缩装置(103)的第一伸缩杆(104)底端，第一伸缩装置(103)固定在机架(5)内壁上。

6.根据权利要求5所述的一种用于白炭黑改性的设备，其特征在于，所述外从轴(62)的上端开设有与套板(102)相匹配的杆孔(64)。

7.根据权利要求6所述的一种用于白炭黑改性的设备，其特征在于，所述上限位板(101)的下端面与机架(5)的底端面之间设有压缩弹簧。

8.根据权利要求7所述的一种用于白炭黑改性的设备，其特征在于，所述活动圈(91)、套筒(92)、上限位板(101)、套板(102)的内表面与内主轴(61)的外表面的连接均为齿轮镶嵌连接。

9.根据权利要求1所述的一种用于白炭黑改性的设备，其特征在于，所述搅拌轴(6)的底端设有用于防止出料口(3)堵塞的防堵机构。

10.根据权利要求9所述的一种用于白炭黑改性的设备，其特征在于，所述防堵机构包括位于内主轴(61)底端的第二伸缩装置(111)，第二伸缩装置(111)位于外从轴(62)内，所述第二伸缩装置(111)的第二伸缩杆(112)延伸至外从轴(62)下方位置设有搅拌叉(113)，且所述搅拌叉(113)位于出料口(3)的轴线上。

Images