CN114160260A - 一种炭黑生产风选机 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种炭黑生产风选机，它包括风筒、振动机构、研磨机构和负压机构；所述风筒顶部设置有出料口，侧壁上设置有进料口和通孔，横截面为圆形，底部呈锥形；所述振动机构设置在所述风筒下端，包括第一驱动电机、收线筒、拉索、收集布和触动开关；所述负压机构设置在所述风筒上端，包括风选机翅轮、第一转轴和第二驱动电机；所述研磨机构设置在所述风选机翅轮的下方；所述研磨机构包括过滤板、第一研磨片、第二研磨片和第一清洁刷。本发明通过风能分离粉末炭黑、颗粒炭黑和杂质，并将颗粒炭黑进行充分研磨，将颗粒炭黑粉碎为粉末炭黑，提高除杂的筛选率和炭黑的利用率，避免浪费炭黑原料。
Description
技术领域
本申请涉及炭黑生产技术领域，具体涉及一种炭黑生产风选机。
背景技术
微米粉碎机是炭黑生产的关键设备，它的作用是粉碎炭黑生产过程中可能产生的一些硬炭，保证炭黑产品质量满足要求。微米粉碎机主要由壳体、转子、锤头、齿板、筛板等组成，在实际生产中，每条炭黑生产线需要3台粉碎机，采取两用一备的方式运行。微米粉碎机3-5个月需检修一次，更换下筛板和上齿板；硬质线微米粉碎机转子每年需更换一次，维修费用高。并且微米粉碎机配套电机为大功率电机，在运转过程中需耗费大量的电能源。为解决上述问题，根据风选原理，利用物料与杂质之间悬浮速度的差别，采用风选机，借助风力进行炭黑粉碎和除杂。
公开号为CN208555007U的专利文件公布了一种新型炭黑风选机，其特征在于：箱体的前端设置了冷气进气口，冷气进气口上设置有冷风机，箱体的上端还设置有脉冲阀，脉冲阀的喷气管延伸进箱体内部的一端设置有广角喷嘴，箱体的底部从左至右依次设置了颗粒暂存箱和粉末暂存箱，箱体的箱底上倾斜设置有挡板，挡板的下端贴近颗粒暂存箱，挡板的下端和箱底铰接，箱底上还设置有气缸，气缸的活塞杆和挡板的下表面铰接，颗粒暂存箱和进料口相对应。上述结构不利于风选机日常的内部维护保养，并且风选机安装于炭黑后部系统，虽然能够起到去除炭黑中的炭黑粉末和降温作用，但无法达到除杂和粉碎的目的。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种新型炭黑生产风选机，通过风能分离粉末炭黑、颗粒炭黑和杂质，并将颗粒炭黑进行充分研磨，将颗粒炭黑粉碎为粉末炭黑，提高除杂的筛选率和炭黑的利用率，避免浪费炭黑原料。
本发明采取的技术方案是：一种炭黑生产风选机，包括风筒、振动机构、研磨机构和负压机构；所述风筒顶部设置有出料口，侧壁上设置有进料口和通孔，横截面为圆形，底部呈锥形；所述振动机构设置在所述风筒下端，所述振动机构包括第一驱动电机、收线筒、拉索、收集布和触动开关；所述收集布一端固定在所述风筒内壁，另一端穿过所述通孔并与所述拉索连接；所述拉索缠绕在所述收线筒收线筒上；所述收线筒与所述第一驱动电机连接；所述触动开关设置在所述风筒内壁底部，并与所述第一驱动电机电性连接；所述负压机构设置在所述风筒上端，所述负压机构包括风选机翅轮、第一转轴和第二驱动电机；所述第一转轴的一端伸入所述风筒顶部，并与所述风选机翅轮连接，另一端与所述第二驱动电机连接；所述研磨机构设置在所述风选机翅轮的下方；所述研磨机构包括过滤板、第一研磨片、第二研磨片和第一清洁刷；所述过滤板与所述第一转轴连接，并且所述过滤板为圆形，所述过滤板的直径与所述风筒的内直径相等；所述第一研磨片和第二研磨片分别设置在所述过滤板的上下两侧；所述第一清洁刷设置在所述过滤板的下侧；所述第一研磨片、第二研磨片和第一清洁刷上均设置有第二转轴和与所述第二转轴连接的第三驱动电机，所述第一研磨片和第二研磨片旋转的方向相反；所述过滤板上设置有环形滑轨和与所述环形滑轨活动链接的两个连接轴，所述两个连接轴对称设置在所述第一转轴两侧；所述连接轴一个与所述第一研磨片和第二研磨片连接，另一个与第一清洁刷连接；所述环形滑轨的圆心与所述过滤板的圆心重合。
进一步地 ，所述过滤板上均匀间隔设置有N个环形滑轨，其中1≤N≤3，N为正整数；每个环形滑轨上均设置有两个连接轴、一个第一研磨片、一个第二研磨片和一个第一清洁刷；相邻两个环形滑轨之间的间距为过滤板直径的1/2N；所述第一研磨片、第二研磨片和第一清洁刷的直径相同，所述第一研磨片、第二研磨片或第一清洁刷直径D1满足公式：
D1=（1/2N）*（D2-D3）
其中N为环形滑轨数量，D2为所述过滤板的直径，D3为所述第一转轴的直径。
进一步地，所述风筒内壁还设置有竖向导轨，所述竖向导轨设置在所述进料口两侧，所述收集布上设置有连接杆，所述连接杆一端设置有挡板，所述挡板与所述竖向导轨活动连接。
进一步地，所述研磨机构的数量为1~2个，所述过滤板的孔径由下向上依次减小。
进一步地，所述通孔顶部设置有第二清洁刷。
进一步地，所述风选机翅轮的叶片倾斜设置，倾斜角度为6°。
进一步地，所述风筒侧壁上还设置有补风口和维修口，所述补风口位于所述收集布上方，进料口下方。
本发明的有益效果在于：
（1）通过收集布收集粉末炭黑中的杂质和颗粒炭黑，在杂质和颗粒炭黑的重力作用下收集布会下陷，拉索拉长，直至触碰到触动开关，此时第一驱动电机启动，将快速拉索收紧，此时收集布绷紧，将杂质和颗粒炭黑扬起，附着在过滤板上，通过第一研磨片和第二研磨片研磨，颗粒炭黑粉碎为粉末炭黑，从出料口进入收集袋；杂质则重新落回收集布上；
（2）所述第一研磨片和第二研磨片旋转方向相反，最大程度的保证研磨片的研磨效果；所述第一清洁刷设置在所述过滤板下侧，将附着在过滤板下部的粉末炭黑清理下来，第一清洁刷的刷毛朝上设置，使被清理下来的粉末炭黑更容易穿过过滤板；第一研磨片、第二研磨片和第一清洁刷直径沿所述环形滑轨做圆周运动，运动范围覆盖整个过滤板，无研磨和清理死角；研磨机构的数量为1~2个，过滤板的孔径由下向上依次减小，可对炭黑进行细致的研磨，提高炭黑原料的利用率；
（3）收集布与挡板连接，在收集布下陷和绷直的过程中，挡板沿所述竖向导轨做垂直方向的往复运动；收集布下陷过程中，挡板也向下移动，逐渐挡住进料口；收集布绷直时，挡板向上移动，不再遮挡进料口；当第一驱动电机发生故障时，收集布下陷并接触触动开关后，第一驱动电机不会收紧拉索令收集布绷直，此时挡板会始终遮挡进料口，阻止炭黑原料继续进入风筒，方便维修人员进行检修；
（4）在收集布绷直的过程中，通孔处的第二清洁刷会将收集布上的炭黑清理下来，防止炭黑被收集布带离风筒，抖落在风筒外部，造成炭黑原料的浪费；所述风选机翅轮的叶片倾斜设置，倾斜角度为6°，当粉末炭黑给吹送至风选机翅轮处时，如果还混杂有颗粒炭黑，可通过风选机翅轮的叶片进行粉碎；当风筒长度较长时，为了保证风选效率和风选效果，可通过补风口进行补风；维修口用于为维修人员提供维修通道。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为本发明实施例研磨机构的局部剖视图；
图3为本发明实施例研磨机构的仰视图；
图4为本发明实施例振动机构的俯视图。
附图标记解释：1-风筒，2-出料口，3-进料口，4-通孔，5-第一驱动电机，6-收线筒，7-拉索，8-收集布，9-触动开关，10-风选机翅轮，11-第一转轴，12-第二驱动电机，13-过滤板，14-第一研磨片，15-第二研磨片，16-第一清洁刷，17-第二转轴，18-第三驱动电机，19-环形滑轨，20-连接轴，21-竖向导轨，22-连接杆，23-挡板，24-第二清洁刷，25-补风口。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开的具体实施例的限制。
除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所述领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样， “一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。 “连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。 “上”、 “下”、 “左”、 “右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。
如图1~图4所示，一种炭黑生产风选机，包括风筒1、振动机构、研磨机构和负压机构；所述风筒1顶部设置有出料口2，侧壁上设置有进料口3和通孔4，横截面为圆形，底部呈锥形；所述振动机构设置在所述风筒1下端，用于收集颗粒炭黑和杂质，并为颗粒炭黑提供动力，使颗粒炭黑能到达研磨机构；所述振动机构包括第一驱动电机5、收线筒6、拉索7、收集布8和触动开关9；所述收集布8一端固定在所述风筒1内壁，另一端穿过所述通孔4并与所述拉索7连接；所述拉索7缠绕在所述收线筒6收线筒6上；所述收线筒6与所述第一驱动电机5连接；所述触动开关9设置在所述风筒1内壁底部，并与所述第一驱动电机5电性连接；所述负压机构设置在所述风筒1上端，用于在风筒1内形成由下向上的负压气流；所述负压机构包括风选机翅轮10、第一转轴11和第二驱动电机12；所述第一转轴11的一端伸入所述风筒1顶部，并与所述风选机翅轮10连接，另一端与所述第二驱动电机12连接；所述研磨机构设置在所述风选机翅轮10的下方，用于将过滤板13上附着的颗粒炭黑粉碎成粉末炭黑；所述研磨机构包括过滤板13、第一研磨片14、第二研磨片15和第一清洁刷16；所述过滤板13与所述第一转轴11连接，并且所述过滤板13为圆形，所述过滤板13的直径与所述风筒1的内直径相等；所述第一研磨片14和第二研磨片15分别设置在所述过滤板13的上下两侧；所述第一清洁刷16设置在所述过滤板13的下侧；所述第一研磨片14、第二研磨片15和第一清洁刷16上均设置有第二转轴17和与所述第二转轴17连接的第三驱动电机18，所述第一研磨片14和第二研磨片15旋转的方向相反；所述过滤板13上设置有环形滑轨19和与所述环形滑轨19活动链接的两个连接轴20，所述两个连接轴20对称设置在所述第一转轴11两侧；所述连接轴20一个与所述第一研磨片14和第二研磨片15连接，另一个与第一清洁刷16连接；所述环形滑轨19的圆心与所述过滤板13的圆心重合。
本发明实施例的工作原理为：
炭黑原料从进料口3进入风筒1内，在风选机翅轮10形成的负压气流的作用下，炭黑原料中的粉末炭黑沿气流方向依次经过研磨机构和风选机翅轮10，在出料口2进行收集。炭黑原料中的颗粒炭黑和杂质则因为重力作用，不会随气流方向移动，而是反向落在收集布8上。随着收集布8上颗粒炭黑和杂质的数量逐渐增多，收集布8会逐渐下陷，拉索7拉长；当收集布8触碰到触动开关9，此时第一驱动电机5启动，将快速拉索7收紧，此时收集布8绷紧，将杂质和颗粒炭黑扬起。收集布8在绷紧过程中，为杂质和颗粒炭黑提供了动力，使杂质和颗粒炭黑克服自身重力移动至研磨机构处，并附着在过滤板13上，通过第一研磨片14和第二研磨片15研磨，颗粒炭黑粉碎为粉末炭黑，并通过负压气流的作用，从出料口2进入收集袋，杂质则重新落回收集布8上，使用完毕后拆下收集布8即可将杂质收集起来。
所述第一研磨片14和第二研磨片15旋转方向相反，最大程度的保证研磨片的研磨效果；所述第一清洁刷16设置在所述过滤板13下侧，可将附着在过滤板13上的粉末炭黑清理下来，第一清洁刷16的刷毛朝上设置，使被清理下来的粉末炭黑更容易穿过过滤板13；第二驱动电机12驱动第一转轴11转动，并带动风选机翅轮10和过滤板13转动，使第一研磨片14、第二研磨片15和第一清洁刷16直径沿所述环形滑轨19做圆周运动，同时所述第三驱动电机18驱动第一研磨片14、第二研磨片15和第一清洁刷16自转，对颗粒炭黑进行研磨同时对粉末炭黑进行清理，防止堵塞过滤板13的滤孔。
根据实际应用场景，所述过滤板13上均匀间隔设置有N个环形滑轨19，其中1≤N≤3，N为正整数；每个环形滑轨19上均设置有两个连接轴20、一个第一研磨片14、一个第二研磨片15和一个第一清洁刷16；相邻两个环形滑轨19之间的间距为过滤板13直径的1/2N；所述第一研磨片14、第二研磨片15和第一清洁刷16的直径相同，所述第一研磨片14、第二研磨片15或第一清洁刷16直径D1满足公式：
D1=（1/2N）*（D2-D3）
其中N为环形滑轨19的数量，D2为所述过滤板13的直径，D3为所述第一转轴11的直径。在本发明实施例中，N的取值为2。通过环形滑轨19位置以及第一研磨片14、第二研磨片15和第一清洁刷16直径大小的配合，使第一研磨片14、第二研磨片15和第一清洁刷16运动范围覆盖整个过滤板13，无研磨和清理死角。
在本发明实施例中，所述风筒1内壁还设置有竖向导轨21，所述竖向导轨21设置在所述进料口3两侧，所述收集布8上设置有连接杆22，所述连接杆22一端设置有挡板23，所述挡板23与所述竖向导轨21活动连接。在收集布8下陷和绷直的过程中，挡板23沿所述竖向导轨21做竖直方向的往复运动；收集布8下陷过程中，挡板23也向下移动，逐渐挡住进料口3；收集布8绷直时，挡板23向上移动，不再遮挡进料口3；当第一驱动电机5发生故障时，收集布8下陷并接触触动开关9后，第一驱动电机5不会收紧拉索7令收集布8绷直，此时挡板23会始终遮挡进料口3，阻止炭黑原料继续进入风筒1，方便维修人员进行检修。所述研磨机构的数量为1~2个，所述过滤板13的孔径由下向上依次减小，可过滤不同粒径的颗粒炭黑，最大程度筛选出炭黑原料中的颗粒炭黑，并对颗粒炭黑进行研磨，使颗粒炭黑变成满足生产要求的粉末炭黑，提高炭黑原料的利用率。优选地，所述风选机翅轮10的叶片倾斜设置，倾斜角度为6°，当粉末炭黑给吹送至风选机翅轮10处时，如果还混杂有颗粒炭黑，可通过风选机翅轮10的叶片进行粉碎。所述通孔4顶部设置有第二清洁刷24，在收集布8绷直的过程中，通孔4处的第二清洁刷24会将收集布8上的炭黑清理下来，防止炭黑被收集布8带离风筒1，抖落在风筒1外部，造成炭黑原料的浪费。所述风筒1侧壁上还设置有补风口25和维修口（图中未画出），所述补风口25位于所述收集布8上方，进料口3下方。当风筒1长度较长时，进料口3处的气流流量较小，无法有效分离粉末炭黑和颗粒炭黑，为了保证风选效率和风选效果，可通过补风口25进行补风；维修口则用于为维修人员提供维修通道。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种炭黑生产风选机，其特征在于，包括风筒、振动机构、研磨机构和负压机构；所述风筒顶部设置有出料口，侧壁上设置有进料口和通孔，横截面为圆形，底部呈锥形；所述振动机构设置在所述风筒下端，所述振动机构包括第一驱动电机、收线筒、拉索、收集布和触动开关；所述收集布一端固定在所述风筒内壁，另一端穿过所述通孔并与所述拉索连接；所述拉索缠绕在所述收线筒收线筒上；所述收线筒与所述第一驱动电机连接；所述触动开关设置在所述风筒内壁底部，并与所述第一驱动电机电性连接；所述负压机构设置在所述风筒上端，所述负压机构包括风选机翅轮、第一转轴和第二驱动电机；所述第一转轴的一端伸入所述风筒顶部，并与所述风选机翅轮连接，另一端与所述第二驱动电机连接；所述研磨机构设置在所述风选机翅轮的下方；所述研磨机构包括过滤板、第一研磨片、第二研磨片和第一清洁刷；所述过滤板与所述第一转轴连接，并且所述过滤板为圆形，所述过滤板的直径与所述风筒的内直径相等；所述第一研磨片和第二研磨片分别设置在所述过滤板的上下两侧；所述第一清洁刷设置在所述过滤板的下侧；所述第一研磨片、第二研磨片和第一清洁刷上均设置有第二转轴和与所述第二转轴连接的第三驱动电机，所述第一研磨片和第二研磨片旋转的方向相反；所述过滤板上设置有环形滑轨和与所述环形滑轨活动链接的两个连接轴，所述两个连接轴对称设置在所述第一转轴两侧；所述连接轴一个与所述第一研磨片和第二研磨片连接，另一个与第一清洁刷连接；所述环形滑轨的圆心与所述过滤板的圆心重合。
2.根据权利要求1所述的一种生产炭黑风选机，其特征在于，所述过滤板上均匀间隔设置有N个环形滑轨，其中1≤N≤3，N为正整数；每个环形滑轨上均设置有两个连接轴、一个第一研磨片、一个第二研磨片和一个第一清洁刷；相邻两个环形滑轨之间的间距为过滤板直径的1/2N；所述第一研磨片、第二研磨片和第一清洁刷的直径相同，所述第一研磨片、第二研磨片或第一清洁刷直径D1满足公式：
D1=（1/2N）*（D2-D3）
其中N为环形滑轨数量，D2为所述过滤板的直径，D3为所述第一转轴的直径。
3.根据权利要求1所述的一种炭黑生产风选机，其特征在于，所述风筒内壁还设置有竖向导轨，所述竖向导轨设置在所述进料口两侧，所述收集布上设置有连接杆，所述连接杆一端设置有挡板，所述挡板与所述竖向导轨活动连接。
4.根据权利要求1所述的一种炭黑生产风选机，其特征在于，所述研磨机构的数量为1~2个，所述过滤板的孔径由下向上依次减小。
5.根据权利要求1所述的一种炭黑生产风选机，其特征在于，所述通孔顶部设置有第二清洁刷。
6.根据权利要求1所述的一种炭黑生产风选机，其特征在于，所述风选机翅轮的叶片倾斜设置，倾斜角度为6°。
7.根据权利要求1所述的一种炭黑生产风选机，其特征在于，所述风筒侧壁上还设置有补风口和维修口，所述补风口位于所述收集布上方，进料口下方。
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