CN113231178A - 一种耐高温粉末涂料的加工设备及加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于粉末涂料生产技术领域，具体涉及一种耐高温粉末涂料的加工设备及加工方法，包括研磨装置，研磨装置包括研磨腔体，研磨腔体顶部设有超微粉末分离装置，超微粉末分离装置包括分离腔，分离腔上设有滤网；超微粉末分离装置还包括脉冲式反冲洗机构，脉冲式反冲洗机构被装配为当分离腔和研磨腔体内的压差达到预设值时能够在分离腔内产生脉冲气压使气流从分离腔向研磨腔体反流。本发明提供的耐高温粉末涂料的加工设备具有新型脉冲式反冲洗机构，当滤网出现堵塞时能够对滤网进行反吹以消除堵塞，因此滤网孔径可以做的足够小以满足超微粉末的分离需求，粉末从研磨装置排出后可直接进行收集，无需进行二次筛选或研磨，提高了细分产出率。

Description

一种耐高温粉末涂料的加工设备及加工方法

技术领域

本发明属于粉末涂料生产技术领域，具体涉及一种耐高温粉末涂料的加工设备及加工方法。

背景技术

粉末涂料因其低污染、高利用率、用途广等特性，近年来得到了广泛应用。粉末涂料的加工过程为纯物理加工，因此能做到低污染，其加工过程为：首先向颗粒物料与助剂搅拌混合均匀，然后将混合后的物料投入挤出机中熔融挤出，再利用压辊将物料压成片状并冷却，冷却后的片状物料经破碎辊进行粗粉碎，粉碎后的片状物料送入研磨装置研磨成粉，最后用旋风分离器和筛分装置对物料进行收集。然而现有研磨设备中粉末分离装置的过滤效果有限，在分离较细的粉末时容易出现堵塞现象，因而不得不扩大滤孔直径，因此成产过程中伴随有大量的粗颗粒粉末流出，只能进行后续筛分，这导致粒超微粉末涂料的产出比较低，而对于一些耐高温粉末涂料而言，粉末粒径的大小将直接影响到其后期的使用性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐高温粉末涂料的加工设备及加工方法，能够实现超微粉末的高效分离，提高细粉产出率。

本发明采取的技术方案具体如下：

一种耐高温粉末涂料的加工设备，包括研磨装置，所述研磨装置包括研磨腔体，研磨腔体内设有磨头，磨头与研磨腔体底部的电机主轴传动连接，研磨腔体上连接有高压冷风进风管，研磨腔体旁侧设有进料斗，进料斗底部通过输送装置与研磨腔体连通，研磨腔体顶部设有超微粉末分离装置，超微粉末分离装置包括分离腔，分离腔凸伸在研磨腔体内，分离腔上设有滤网，分离腔与研磨腔体被滤网隔开，分离腔通过管道与旋风分离器相连；所述超微粉末分离装置还包括脉冲式反冲洗机构，脉冲式反冲洗机构被装配为当分离腔和研磨腔体内的压差达到预设值时能够在分离腔内产生脉冲气压使气流从分离腔向研磨腔体反流。

所述滤网设有两片并分置于分离腔的两侧，所述分离腔内设有沿平行于滤网的方向布置的两层分隔单元，分隔单元将分离腔分隔为一个中心腔和两个侧腔，所述两个侧腔是分别与两滤网邻接的腔室，所述旋风分离器的进风管与中心腔连通；所述分隔单元具有一定厚度且分隔单元上设有供气流通过的缺口部，所述脉冲式反冲洗机构包括设置在缺口部的活动门，活动门与缺口部的一端枢接，缺口部的另一端设有与活动门开合路径一致的弧形壁，活动门被装配为常态下其中一侧活动门向中心腔一侧敞开，另一侧活动门闭合，而当分离腔与研磨腔体内的压差达到所述预设值时敞开的活动门能够瞬间闭合并对该侧的侧腔内气流产生冲击，且另一侧活动门瞬间开启。

脉冲式反冲洗机构还包括用于驱动活动门摆动的驱动机构，所述驱动机构被装配为当其驱动其中一侧分隔单元上的活动门闭合时能够同时驱动另一侧分隔单元上的活动门开启；所述驱动机构包括驱动支架，驱动支架沿滤网的垂向与分离腔相对滑动连接，活动门的枢轴贯穿至分离腔外侧，且枢轴上设有摆臂，摆臂上设有销轴，销轴与驱动支架上开设的腰型孔滑动枢接，驱动支架被装配为其滑动至任一侧时则该侧的活动门开启，另一侧的活动门关闭。

所述驱动机构还包括气动阀和二位四通换向阀，所述气动阀包括第一阀壳和第一阀芯，第一阀芯滑动设置在第一阀壳内，第一阀芯上设有阀杆，阀杆的直径小于第一阀芯的直径，阀杆两端贯穿至第一阀壳外部并与驱动支架固接，所述二位四通换向阀具有第一接口、第二接口、第三接口和第四接口，且二位四通换向阀具有第一工位和第二工位，当位于第一工位时第一接口与第三接口导通，第二接口与第四接口导通，当位于第二工位时第一接口与第四接口导通，第二接口与第三接口导通，第一阀壳内位于第一阀芯两侧的腔体分别通过管路与第三接口和第四接口导通，所述第一接口通过管路与高压气源连通，所述第二接口通过管路与大气或真空气源连通。

所述二位四通换向阀包括第二阀壳和第二阀芯，所述第二阀壳与分离腔相对固接，第二阀芯滑动设置在第二阀壳内以实现在第一工位和第二工位之间的切换，所述第二阀芯与驱动支架之间设有联动机构，所述联动机构被装配为当驱动支架驱动活动门开启或闭合时能够驱动第二阀芯在第一工位和第二工位之间切换。

所述联动机构包括分置于第二阀芯两端的第一压簧，第一压簧远离第二阀芯的一端与驱动支架固接，第二阀芯与第二阀壳之间设有锁止机构，锁止机构包括沿第二阀芯的径向滑动设置在第二阀壳内的顶销，以及沿第二阀芯的径向滑动设置在第二阀芯内的锁止销，锁止销与第二阀芯之间设有用于将锁止销向第二阀芯外侧顶出的第二压簧，当第二阀芯处于第一工位或第二工位时锁止销与顶销同轴且锁止销在第二压簧的作用下凸伸至顶销所在孔内以阻止第二阀芯滑动，所述驱动支架上设有楔形解锁块，楔形解锁块被装配为当驱动支架滑动至行程末端时楔形解锁块能够沿第二阀芯径向向内挤推所述顶销以使锁止销从顶销所在孔内抽离。

所述驱动支架与分离腔之间设有压感锁紧机构，所述压感锁紧机构被装配为当驱动支架滑动至任意一侧时能够将驱动支架保持在该侧，且当分离腔与研磨腔体之间的压差达到所述预设值时能够将驱动支架从该侧释放。

所述压感锁止机构包括设置在滑动支架行程两端的锁止气缸，锁止气缸内设有活塞，活塞上设有活塞杆，活塞杆顶端设有楔形锁止块，锁止气缸内远离楔形锁止块的一侧活塞腔内设有用于驱动楔形锁止块顶出的第三压簧，活塞两侧的活塞腔上分别设有第一气嘴和第二气嘴，其中第一气嘴位于设置有第三压簧的一侧，第二气嘴位于未设置第三压簧的一侧，第一气嘴与分离腔连通，第二气嘴与研磨腔体连通；所述驱动支架两侧设有与两楔形锁止块配合的锁扣。

所述第一接口与高压冷风进风管连通，所述第二接口与旋风分离器的排风管连通。

一种采用所述耐高温粉末涂料的加工设备加工耐高温粉末涂料的方法。

本发明取得的技术效果为：本发明提供的耐高温粉末涂料的加工设备具有新型脉冲式反冲洗机构，当滤网出现堵塞时能够对滤网进行反吹以消除堵塞，因此滤网孔径可以做的足够小以满足超微粉末的分离需求，粉末从研磨装置排出后可直接进行收集，无需进行二次筛选或研磨，提高了细分产出率。

附图说明

图1是本发明的实施例所提供的耐高温粉末涂料的加工设备的原理图；

图2是本发明的实施例所提供的研磨装置的立体结构示意图；

图3是本发明的实施例所提供的超微粉末分离装置的立体图；

图4是本发明的实施例所提供的超微粉末分离装置的内部结构示意图；

图5是本发明的实施例所提供的超微粉末分离装置的侧视图；

图6是图5的A-A剖视图；

图7是图5的B-B剖视图；

图8是图5的C-C剖视图；

图9是本发明的实施例所提供的超微粉末分离装置的俯视图；

图10是图9的D-D剖视图；

图11是本发明的实施例所提供的驱动机构的爆炸图。

具体实施方式

需要特别说明的是，在本发明的表述中，所述“固接”可以指两个部件之间直接连接，也可以是指两部件通过其它过渡结构间接连接，其表示的是两个部件之间的相对位置关系，而不仅仅是指两部件的直观连接关系，另外，为便于展示主要结构特征，本发明的附图中隐去了部分用于实现固接的过渡结构。

实施例1

如图1所示，一种耐高温粉末涂料的加工设备，包括顺序布置的挤出机1、压片辊2、冷却装置3、破碎装置4和研磨装置10，如图2所示，所述研磨装置10包括研磨腔体，研磨腔体内设有磨头，磨头与研磨腔体底部的电机主轴传动连接，研磨腔体上连接有高压冷风进风管11，研磨腔体旁侧设有进料斗5，进料斗5底部通过输送装置与研磨腔体连通，研磨腔体顶部设有超微粉末分离装置20，超微粉末分离装置20包括分离腔21，分离腔21凸伸在研磨腔体内，分离腔21上设有滤网211，分离腔21与研磨腔体被滤网211隔开，分离腔21通过管道与旋风分离器6相连；所述超微粉末分离装置20还包括脉冲式反冲洗机构，脉冲式反冲洗机构被装配为当分离腔21和研磨腔体内的压差达到预设值时能够在分离腔21内产生脉冲气压使气流从分离腔21向研磨腔体反流。本发明提供的耐高温粉末涂料的加工设备具有新型脉冲式反冲洗机构，当滤网211出现堵塞时能够对滤网211进行反吹以消除堵塞，因此滤网211孔径可以做的足够小以满足超微粉末的分离需求，粉末从研磨装置10排出后可直接进行收集，无需进行二次筛选或研磨，提高了细分产出率。

优选的，如图3、6所示，所述滤网211设有两片并分置于分离腔21的两侧，所述分离腔21内设有沿平行于滤网211的方向布置的两层分隔单元212，分隔单元212将分离腔21分隔为一个中心腔215和两个侧腔216，所述两个侧腔216是分别与两滤网211邻接的腔室，所述旋风分离器6的进风管与中心腔215连通；所述分隔单元212具有一定厚度且分隔单元212上设有供气流通过的缺口部，所述脉冲式反冲洗机构包括设置在缺口部的活动门213，活动门213与缺口部的一端枢接，缺口部的另一端设有与活动门213开合路径一致的弧形壁，活动门213被装配为常态下其中一侧活动门213向中心腔215一侧敞开，另一侧活动门213闭合，而当分离腔21与研磨腔体内的压差达到所述预设值时敞开的活动门213能够瞬间闭合并对该侧的侧腔216内气流产生冲击，且另一侧活动门213瞬间开启。

进一步的，如图11所示，脉冲式反冲洗机构还包括用于驱动活动门213摆动的驱动机构，所述驱动机构被装配为当其驱动其中一侧分隔单元212上的活动门213闭合时能够同时驱动另一侧分隔单元212上的活动门213开启；所述驱动机构包括驱动支架22，驱动支架22沿滤网211的垂向与分离腔21相对滑动连接，活动门213的枢轴贯穿至分离腔21外侧，且枢轴上设有摆臂214，摆臂214上设有销轴，销轴与驱动支架22上开设的腰型孔221滑动枢接，驱动支架22被装配为其滑动至任一侧时则该侧的活动门213开启，另一侧的活动门213关闭。

进一步的，如图4、5、7、9、10所示，所述驱动机构还包括气动阀23和二位四通换向阀24，所述气动阀23包括第一阀壳231和第一阀芯232，第一阀壳231与分离腔21相对固接，第一阀芯232滑动设置在第一阀壳231内，第一阀芯232上设有阀杆233，阀杆233的直径小于第一阀芯232的直径，阀杆233两端贯穿至第一阀壳231外部并与驱动支架22固接，所述二位四通换向阀24具有第一接口241、第二接口242、第三接口243和第四接口244，且二位四通换向阀24具有第一工位和第二工位，当位于第一工位时第一接口241与第三接口243导通，第二接口242与第四接口244导通，当位于第二工位时第一接口241与第四接口244导通，第二接口242与第三接口243导通，第一阀壳231内位于第一阀芯232两侧的腔体分别通过管路与第三接口243和第四接口244导通，所述第一接口241通过管路与高压气源连通，所述第二接口242通过管路与大气或负压气源连通。

优选的，如图10所示，所述二位四通换向阀24包括第二阀壳245和第二阀芯246，所述第二阀壳245与分离腔21相对固接，第二阀芯246滑动设置在第二阀壳245内以实现在第一工位和第二工位之间的切换，所述第二阀芯246与驱动支架22之间设有联动机构，所述联动机构被装配为当驱动支架22驱动活动门213开启或闭合时能够驱动第二阀芯246在第一工位和第二工位之间切换。

优选的，如图10所示，所述联动机构包括分置于第二阀芯246两端的第一压簧224，第一压簧224远离第二阀芯246的一端与驱动支架22固接，第二阀芯246与第二阀壳245之间设有锁止机构，锁止机构包括沿第二阀芯246的径向滑动设置在第二阀壳245内的顶销247，以及沿第二阀芯246的径向滑动设置在第二阀芯246内的锁止销248，锁止销248与第二阀芯246之间设有用于将锁止销248向第二阀芯246外侧顶出的第二压簧249，当第二阀芯246处于第一工位或第二工位时锁止销248与顶销247同轴且锁止销248在第二压簧249的作用下凸伸至顶销247所在孔内以阻止第二阀芯246滑动，所述驱动支架22上设有楔形解锁块222，楔形解锁块222被装配为当驱动支架22滑动至行程末端时楔形解锁块222能够沿第二阀芯246径向向内挤推所述顶销247以使锁止销248从顶销247所在孔内抽离。

进一步的，如图8所示，所述驱动支架22与分离腔21之间设有压感锁紧机构，所述压感锁紧机构被装配为当驱动支架22滑动至任意一侧时能够将驱动支架22保持在该侧，且当分离腔21与研磨腔体之间的压差达到所述预设值时能够将驱动支架22从该侧释放。

具体的，所述压感锁止机构包括设置在滑动支架行程两端的锁止气缸25，锁止气缸25内设有活塞，活塞上设有活塞杆，活塞杆顶端设有楔形锁止块251，锁止气缸25内远离楔形锁止块251的一侧活塞腔内设有用于驱动楔形锁止块251顶出的第三压簧252，活塞两侧的活塞腔上分别设有第一气嘴253和第二气嘴254，其中第一气嘴253位于设置有第三压簧252的一侧，第二气嘴254位于未设置第三压簧252的一侧，第一气嘴253与分离腔21连通，第二气嘴254与研磨腔体连通；所述驱动支架22两侧设有与两楔形锁止块251配合的锁扣223。

本实施例中超微粉末分离装置20的具体工作原理和工作过程如下：初始状态下驱动支架22偏向于一侧，以图6所示状态为例，此时左侧活动门213开启，右侧活动门213关闭，粉末从左侧滤网211进入分离腔21，右侧滤网211为闲置状态；当左侧滤网211出现堵塞时，研磨腔体与分离腔21之间的压差逐渐变大，因此导致左侧的锁止气缸25的活塞下移反应在图7、8、9中就是右侧锁止气缸25的活塞下移，因为图6和图7、8、9的位置关系时对称的，此处表述的“左、右”全部以图6为参照，当左侧锁止气缸25上的楔形锁止块251与锁扣223脱离后，驱动支架22在气动阀23的作用下右移带动左侧活动门213闭合、右侧活动门213开启，此时粉末从右侧滤网211进入，左侧滤网211被活动门213冲击反吹后保持闲置，驱动支架22右移的同时压缩左侧的第一压簧224，但此时二位四通换向阀24被锁止机构锁紧，因此不会立刻切换工位，当驱动支架22右移至右侧时，楔形解锁块222将锁止机构解锁，此时二位四通换向阀24在左侧第一压簧224的作用下切换工位状态使气动阀23两侧的高、低压状态互换，但此时驱动支架22同时被右侧的锁止气缸25锁紧，因此不会立刻被气动阀23向左推动，直到右侧滤网211出现堵塞，此时对称重复上述过程即可实现两个滤网211的交替过滤和反吹。

优选的，所述第一接口241与高压冷风进风管11连通，所述第二接口242与旋风分离器6的排风管连通。本实施例直接利用高压冷风气流和旋风分离器6的负压实现对气动阀23的驱动，无需额外气源，简化了设备机构，降低了设备成本。为防止粉末进入气路中，本实施例的各气动元件的进、出气管路端口部位均设置有粉尘过滤器。

实施例2

一种采用所述耐高温粉末涂料的加工设备加工耐高温粉末涂料的方法。本实施例中粉末涂料加工的其它工序与现有技术相同，区别仅在与研磨装置10中粉末分离方式的不同，本实施例采用实施例1中的超微粉末分离装置20对粉末进行分离。

Claims (10)

1.一种耐高温粉末涂料的加工设备，其特征在于：包括研磨装置（10），所述研磨装置（10）包括研磨腔体，研磨腔体内设有磨头，磨头与研磨腔体底部的电机主轴传动连接，研磨腔体上连接有高压冷风进风管（11），研磨腔体旁侧设有进料斗（5），进料斗（5）底部通过输送装置与研磨腔体连通，研磨腔体顶部设有超微粉末分离装置（20），超微粉末分离装置（20）包括分离腔（21），分离腔（21）凸伸在研磨腔体内，分离腔（21）上设有滤网（211），分离腔（21）与研磨腔体被滤网（211）隔开，分离腔（21）通过管道与旋风分离器（6）相连；所述超微粉末分离装置（20）还包括脉冲式反冲洗机构，脉冲式反冲洗机构被装配为当分离腔（21）和研磨腔体内的压差达到预设值时能够在分离腔（21）内产生脉冲气压使气流从分离腔（21）向研磨腔体反流。

2.根据权利要求1所述的耐高温粉末涂料的加工设备，其特征在于：所述滤网（211）设有两片并分置于分离腔（21）的两侧，所述分离腔（21）内设有沿平行于滤网（211）的方向布置的两层分隔单元（212），分隔单元（212）将分离腔（21）分隔为一个中心腔（215）和两个侧腔（216），所述两个侧腔（216）是分别与两滤网（211）邻接的腔室，所述旋风分离器（6）的进风管与中心腔（215）连通；所述分隔单元（212）具有一定厚度且分隔单元（212）上设有供气流通过的缺口部，所述脉冲式反冲洗机构包括设置在缺口部的活动门（213），活动门（213）与缺口部的一端枢接，缺口部的另一端设有与活动门（213）开合路径一致的弧形壁，活动门（213）被装配为常态下其中一侧活动门（213）向中心腔（215）一侧敞开，另一侧活动门（213）闭合，而当分离腔（21）与研磨腔体内的压差达到所述预设值时敞开的活动门（213）能够瞬间闭合并对该侧的侧腔（216）内气流产生冲击，且另一侧活动门（213）瞬间开启。

3.根据权利要求2所述的耐高温粉末涂料的加工设备，其特征在于：脉冲式反冲洗机构还包括用于驱动活动门（213）摆动的驱动机构，所述驱动机构被装配为当其驱动其中一侧分隔单元（212）上的活动门（213）闭合时能够同时驱动另一侧分隔单元（212）上的活动门（213）开启；所述驱动机构包括驱动支架（22），驱动支架（22）沿滤网（211）的垂向与分离腔（21）相对滑动连接，活动门（213）的枢轴贯穿至分离腔（21）外侧，且枢轴上设有摆臂（214），摆臂（214）上设有销轴，销轴与驱动支架（22）上开设的腰型孔（221）滑动枢接，驱动支架（22）被装配为其滑动至任一侧时则该侧的活动门（213）开启，另一侧的活动门（213）关闭。

4.根据权利要求3所述的耐高温粉末涂料的加工设备，其特征在于：所述驱动机构还包括气动阀（23）和二位四通换向阀（24），所述气动阀（23）包括第一阀壳（231）和第一阀芯（232），第一阀芯（232）滑动设置在第一阀壳（231）内，第一阀芯（232）上设有阀杆（233），阀杆（233）的直径小于第一阀芯（232）的直径，阀杆（233）两端贯穿至第一阀壳（231）外部并与驱动支架（22）固接，所述二位四通换向阀（24）具有第一接口（241）、第二接口（242）、第三接口（243）和第四接口（244），且二位四通换向阀（24）具有第一工位和第二工位，当位于第一工位时第一接口（241）与第三接口（243）导通，第二接口（242）与第四接口（244）导通，当位于第二工位时第一接口（241）与第四接口（244）导通，第二接口（242）与第三接口（243）导通，第一阀壳（231）内位于第一阀芯（232）两侧的腔体分别通过管路与第三接口（243）和第四接口（244）导通，所述第一接口（241）通过管路与高压气源连通，所述第二接口（242）通过管路与大气或真空气源连通。

5.根据权利要求4所述的耐高温粉末涂料的加工设备，其特征在于：所述二位四通换向阀（24）包括第二阀壳（245）和第二阀芯（246），所述第二阀壳（245）与分离腔（21）相对固接，第二阀芯（246）滑动设置在第二阀壳（245）内以实现在第一工位和第二工位之间的切换，所述第二阀芯（246）与驱动支架（22）之间设有联动机构，所述联动机构被装配为当驱动支架（22）驱动活动门（213）开启或闭合时能够驱动第二阀芯（246）在第一工位和第二工位之间切换。

6.根据权利要求5所述的耐高温粉末涂料的加工设备，其特征在于：所述联动机构包括分置于第二阀芯（246）两端的第一压簧（224），第一压簧（224）远离第二阀芯（246）的一端与驱动支架（22）固接，第二阀芯（246）与第二阀壳（245）之间设有锁止机构，锁止机构包括沿第二阀芯（246）的径向滑动设置在第二阀壳（245）内的顶销（247），以及沿第二阀芯（246）的径向滑动设置在第二阀芯（246）内的锁止销（248），锁止销（248）与第二阀芯（246）之间设有用于将锁止销（248）向第二阀芯（246）外侧顶出的第二压簧（249），当第二阀芯（246）处于第一工位或第二工位时锁止销（248）与顶销（247）同轴且锁止销（248）在第二压簧（249）的作用下凸伸至顶销（247）所在孔内以阻止第二阀芯（246）滑动，所述驱动支架（22）上设有楔形解锁块（222），楔形解锁块（222）被装配为当驱动支架（22）滑动至行程末端时楔形解锁块（222）能够沿第二阀芯（246）径向向内挤推所述顶销（247）以使锁止销（248）从顶销（247）所在孔内抽离。

7.根据权利要求6所述的耐高温粉末涂料的加工设备，其特征在于：所述驱动支架（22）与分离腔（21）之间设有压感锁紧机构，所述压感锁紧机构被装配为当驱动支架（22）滑动至任意一侧时能够将驱动支架（22）保持在该侧，且当分离腔（21）与研磨腔体之间的压差达到所述预设值时能够将驱动支架（22）从该侧释放。

8.根据权利要求7所述的耐高温粉末涂料的加工设备，其特征在于：所述压感锁止机构包括设置在滑动支架行程两端的锁止气缸（25），锁止气缸（25）内设有活塞，活塞上设有活塞杆，活塞杆顶端设有楔形锁止块（251），锁止气缸（25）内远离楔形锁止块（251）的一侧活塞腔内设有用于驱动楔形锁止块（251）顶出的第三压簧（252），活塞两侧的活塞腔上分别设有第一气嘴（253）和第二气嘴（254），其中第一气嘴（253）位于设置有第三压簧（252）的一侧，第二气嘴（254）位于未设置第三压簧（252）的一侧，第一气嘴（253）与分离腔（21）连通，第二气嘴（254）与研磨腔体连通；所述驱动支架（22）两侧设有与两楔形锁止块（251）配合的锁扣（223）。

9.根据权利要求4所述的耐高温粉末涂料的加工设备，其特征在于：所述第一接口（241）与高压冷风进风管（11）连通，所述第二接口（242）与旋风分离器（6）的排风管连通。

10.一种采用权利要求1至9任意一项所述耐高温粉末涂料的加工设备加工耐高温粉末涂料的方法。

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