CN115041081B - 一种碳酸钙改性混合系统及实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种碳酸钙改性混合系统及实现方法，包括进料装置、药剂加料器、混料机、集尘装置、加热装置，所述进料装置的出料端与所述混料机的第一进料端连接设置，用于向所述混料机内添加重致碳酸钙；所述药剂加料器的出料端与所述混料机的第二进料端连接设置；所述混料机用于将重质碳酸钙与改性剂进行混合；所述集尘装置的集尘口与所述混料机的粉尘排放口连接设置；所述加热装置的进风口与所述集尘装置的出风口连接设置，所述加热装置的出风口与所述混料机的进风口连接设置，用于对所述混料机进行加热。本发明实现了对重质碳酸钙进行改性，减小对空气造成污染且能够对产生的余热进行利用，提高生产效率，降低能耗。
Description
技术领域
本发明涉及改性重质碳酸钙生产技术领域，特别是一种碳酸钙改性混合系统及实现方法。
背景技术
重质碳酸钙，简称重钙，是由天然碳酸盐矿物如方解石、大理石和石灰石磨碎而成，其具有化学纯度高、惰性大、不易化学反应、热稳定性好、在400℃以下不会分解、白度高、吸油率低、折光率低、质软、干燥、不含结晶水、硬度低、磨耗值小、无毒、无味、无臭、分散性好等优点。重质碳酸钙因其来源广泛和性能优异，被广泛应用于塑料、橡胶、涂料、粘合剂、密封剂、颜料、牙膏和纸张等领域，是高聚物基复合材料，特别是塑料和橡胶制品最主要和需求量最大的无机矿物填料。然而，由于重质碳酸钙粉体的无机特性，其与有机树脂的相容性较差。为了提高碳酸钙颗粒与非极性分子或者高分子聚合物的相容性和在高分子基料中的分散性，进而提高碳酸钙填充高聚物基复合材料的力学性能及综合性能，扩展其在聚合物复合材料中的应用，必须对其进行表面改性，现有的对重质碳酸钙进行改性是将重质碳酸钙与改性剂放置在一露天的罐体内进行加热搅拌从而实现碳酸钙的改性，但这样对重质碳酸钙进行改性，会出现温度不均，良品率下降，产生的粉尘会直接暴露在空气中污染环境，且罐体加热后产生的余热无法得到利用，造成能源的浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种碳酸钙改性混合系统，能够对碳酸钙进行改性，不会对空气造成污染且能够对产生的余热进行利用。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种碳酸钙改性混合系统及实现方法，其特征在于：包括进料装置、药剂加料器、混料机、集尘装置、加热装置，所述进料装置的出料端与所述混料机的第一进料端连接设置，用于向所述混料机内添加重致碳酸钙；所述药剂加料器的出料端与所述混料机的第二进料端连接设置，用于向所述混料机内添加改性剂；所述混料机用于将重质碳酸钙与改性剂进行混合；所述集尘装置的集尘口与所述混料机的粉尘排放口连接设置，用于对重质碳酸钙与改性剂混合改性后的粉尘进行收集；所述加热装置的进风口与所述集尘装置的出风口连接设置，所述加热装置的出风口与所述混料机的进风口连接设置，用于对所述混料机进行加热，以利于重质碳酸钙与改性剂达到反应温度。
进一步的，所述进料装置包括进料螺运机、原料过渡仓、变频螺运机，所述进料螺运机位于所述原料过渡仓的左侧方，所述进料螺运机的出料口位于所述原料过渡仓的上方，所述原料过渡仓位于所述变频螺运机的上方，所述原料过渡仓的出料口与所述变频螺运机的进料口连接设置，所述变频螺运机的出料口与所述混料机的第一进料端连接设置。
进一步的，所述集尘装置包括集尘管、收尘器、出料螺运机、引风机、第一送风管，所述收尘器经所述集尘管与所述混料机的粉尘排放口连通设置，所述收尘器的出料口连接设置有所述出料螺运机，所述引风机与所述收尘器连接设置，以利于将所述集尘管内进入收尘器内的暖风引入到所述第一送风管内，所述引风机经所述第一送风管与所述加热装置连接设置。
进一步的，所述加热装置包括气体加热器与温控监测过渡仓，所述气体加热器经所述第一送风管与所述引风机连接设置，所述气体加热器经第二送风管与所述温控监测过渡仓连接设置，所述温控监测过渡仓经第三送风管与所述混料机连接设置。
进一步的，所述混料机包括混料仓、粉料调节轮、温度变送器、混合叶片、解聚叶轮、动力总成，所述混料仓的第一进料端与所述变频螺运机的出料口连通设置，所述混料仓的第二进料端与所述药剂加料器的出料端连通设置，所述混料仓内底部设置有所述动力总成，所述动力总成的输出轴末端设置有所述解聚叶轮，所述混料仓的内壁上端设置有所述混合叶片，所述混料仓内顶部设置有所述混料调节轮，所述混料仓的顶部开设有粉尘排放口，以利于改性后的重质碳酸钙从混料仓内排出，所述收尘器经所述集尘管与所述混料仓的粉尘排放口连通设置，所述混料仓的下端开设有通风口，所述温控监测过渡仓经第三送风管与所述通风口连接设置，所述温度变送器设置于所述混料仓内，以利于对混料仓内的温度进行监测从而对进料装置以及加热装置发送电信号。
本发明的另一目的在于提供一种碳酸钙改性混合系统的实现方法。
所述碳酸钙改性混合系统的实现方法包括以下步骤：
步骤S1、工作时，开启加热装置与集尘装置对系统进行循环加热；
步骤S2、加热装置将气体加热至110℃，通过温控监测，启动进料装置和药剂加料器进行进料，混料机内温度达到86-96℃，溶解的改性剂同重质碳酸钙粉体迅速混合包覆；
步骤S3、混料机内的温度变送器检测温度是否达到86-96℃，若达到86℃，则由进料装置向混料机内添加重质碳酸钙，混料机内温度维持86-96℃，若混料机内的温度变送器检测温度低于86度，则由加热装置继续加热，直至混料仓内的温度变送器感应到温度达到105℃，加热装置停止工作；
步骤S4、改性剂与重质碳酸钙在混料机内以86-96℃的温度进行混合包覆，吸入集尘装置内，完成重质碳酸钙的改性；
步骤S5、集尘装置内改性后重质碳酸钙由集尘装置的出料螺运机运输至下一流程。
本发明的有益效果：本发明实现了能够对重质碳酸钙进行改性并且不会对空气造成污染且能够对产生的余热进行利用，提高生产效率，降低能耗；本发明在装置中加入了进料螺运机、原料过渡仓、变频螺运机，能够用于进料并且调节进料速度；在装置中加入了集尘管、收尘器，能够对重质碳酸钙与改性剂混合后产生的粉尘进行收集，避免粉尘污染空气；在装置中加入了引风机、气体加热器，能够将混料机中的余热引入气体加热装置再从气体加热装置传输到混料机中，无需从冷风重新开始加热从而降低能耗。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
请参阅图1，本发明提供了一实施例：一种碳酸钙改性混合系统及实现方法，包括进料装置1、药剂加料器2、混料机3、集尘装置4、加热装置5，所述进料装置1的出料端与所述混料机3的第一进料端连接设置，用于向所述混料机3内添加重致碳酸钙；所述药剂加料器2的出料端与所述混料机3的第二进料端连接设置，用于向所述混料机3内添加改性剂；所述混料机3用于将重质碳酸钙与改性剂进行混合；所述集尘装置4的集尘口与所述混料机3的粉尘排放口连接设置，用于对重质碳酸钙与改性剂混合后的粉尘进行收集；所述加热装置5的进风口与所述集尘装置4的出风口连接设置，所述加热装置5的出风口与所述混料机3的进风口连接设置，用于对所述混料机3进行加热，以利于重质碳酸钙与改性剂达到反应温度。进料装置1用于向混料机3输送重质碳酸钙，药剂加料器2用于向混料机3输送改性剂，混料机3用于将重质碳酸钙与改性剂进行混合，使得重质碳酸钙表面附着改性剂，混料机3内设置有温度变送器，能够对温度进行感应，并将温度信号转换成电信号，集尘装置4用于将混料过程中产生的粉尘进行吸附，既避免了污染环境，也节约了重质碳酸钙与改性剂，加热装置5用于对混料机3进行加热从而使得重质碳酸钙与改性剂达到反应的温度，产生的余热还能够通过集尘装置4重新输送至加热装置5，减小能耗。
请继续参阅图1所示，本发明一实施例中，所述进料装置1包括进料螺运机11、原料过渡仓12、变频螺运机13，所述进料螺运机11位于所述原料过渡仓12的左侧方，所述进料螺运机11的出料口位于所述原料过渡仓12的上方，所述原料过渡仓12位于所述变频螺运机13的上方，所述原料过渡仓12的出料口与所述变频螺运机13的进料口连接设置，所述变频螺运机13的出料口与所述混料机3的第一进料端连接设置。进料螺运机11用于将重质碳酸钙运输至原料过渡仓12，原料过渡仓12将重质碳酸钙运输至变频螺运机13，变频螺运机13根据需要调节将重质碳酸钙输送至混料机3中的速度。
请继续参阅图1所示，本发明一实施例中，所述集尘装置4包括集尘管41、收尘器42、出料螺运机43、引风机44、第一送风管45，所述收尘器42经所述集尘管41与所述混料机3的粉尘排放口连通设置，所述收尘器42的出料口连接设置有所述出料螺运机43，所述引风机44与所述收尘器42连接设置，以利于将所述集尘管41内进入收尘器42内的暖风引入到所述第一送风管45内，所述引风机44经所述第一送风管45与所述加热装置5连接设置。混料机3产生的粉尘通过集尘管41进入收尘器42，粉尘从收尘器42进入出料螺运机43，将已经反应完成的改性碳酸钙粉尘进行输送，引风机44将混料机3中的余热通过集尘管41与第一送风管45引入气体加热器，能够减少气体加热器重新加热气体的能耗。
请继续参阅图1所示，本发明一实施例中，所述加热装置5包括气体加热器51与温控监测过渡仓52，所述气体加热器51经所述第一送风管45与所述引风机44连接设置，所述气体加热器51经第二送风管6与所述温控监测过渡仓52连接设置，所述温控监测过渡仓52经第三送风管7与所述混料机3连接设置。气体加热器51用于产生热气为混料机3提供反应温度，温度调节范围为0-130℃，温控监测过渡仓52用于监测气体加热器51产生的热气是否达到所需要的温度。
请继续参阅图1所示，本发明一实施例中，所述混料机3包括混料仓31、粉料调节轮32、温度变送器(未图示)、混合叶片33、解聚叶轮34、动力总成35，所述混料仓31的第一进料端与所述变频螺运机的出料口连通设置，所述混料仓31的第二进料端与所述药剂加料器的出料端连通设置，所述混料仓31内底部设置有所述动力总成35，所述动力总成35的输出轴末端设置有所述解聚叶轮34，所述混料仓31的内壁上端设置有所述混合叶片33，所述混料仓31内顶部设置有所述混料调节轮，所述混料仓31的顶部开设有粉尘排放口，以利于改性后的重质碳酸钙从混料仓31内排出，所述收尘器经所述集尘管与所述混料仓31的粉尘排放口连通设置，所述混料仓31的下端开设有通风口，所述温控监测过渡仓经第三送风管与所述通风口连接设置，所述温度变送器(未图示)设置于所述混料仓31内，以利于对混料仓31内的温度进行监测从而对进料装置以及加热装置发送电信号。混料仓31是对重质碳酸钙进行改性的容器，粉料调节轮32、混合叶片33与解聚叶轮34配合对重质碳酸钙进行改性，动力总成35为解聚叶轮34提供动力。
所述碳酸钙改性混合系统的实现方法包括以下步骤：
步骤S1、工作时，开启加热装置与集尘装置对系统进行循环加热；
步骤S2、加热装置将气体加热至110℃，通过温控监测，启动进料装置和药剂加料器进行进料，混料机内温度达到86-96℃，溶解的改性剂同重质碳酸钙粉体迅速混合包覆；改性剂与重质碳酸钙的添加比例为1:1000至3：1000；
步骤S3、混料机内的温度变送器检测温度是否达到86-96℃，若达到86℃，则由进料装置向混料机内添加重质碳酸钙，混料机内温度维持86-96℃，若混料机内的温度变送器检测温度低于86度，则由加热装置继续加热，直至混料仓内的温度变送器感应到温度达到105℃，加热装置停止工作；
步骤S4、改性剂与重质碳酸钙在混料机内以86-96℃的温度进行混合包覆，吸入集尘装置内，完成重质碳酸钙的改性；
步骤S5、集尘装置内改性后重质碳酸钙由集尘装置的出料螺运机运输至下一流程。
下面结合具体实施例对本方法进行进一步说明：
步骤S1、工作时，开启气体加热器及引风机对系统进行循环加热
步骤S2、气体加热器将气体加热至110℃，通过温控监测过渡仓监测，启动进料装置和药剂加料器进行进料，混料机内温度达到90℃，溶解的硬酯酸同重质碳酸钙粉体迅速混合包覆。
步骤S3、混料机内的温度变送器检测温度是否达到90℃，若达到90℃，则由变频螺运机向混料机内添加重质碳酸钙，混料机内温度维持90℃，若混料机内的温度传感器检测温度低于90度，则由气体加热器继续加热，直至混料仓内的温度传感器感应到温度达到105℃，气体加热器停止工作；
步骤S4、硬脂酸与重质碳酸钙在混料机内以90℃的温度进行混合包覆，由引风机吸入收尘器内，完成重质碳酸钙的改性。
步骤S5、收尘器内改性后重质碳酸钙由出料螺运机和提升机送入成品仓，陈化3小时后进行包装。
本发明中的药剂加料器、进料螺运机、变频螺运机、出料螺运机、引风机、气体加热器、温度变送器、温控监测过渡仓、混合机、粉料调节轮、混合叶片、解聚叶轮、动力总成均为现有技术，本领域中的技术人员已经能够清楚了解，在此不进行详细说明。温度变送器的型号可以是YCHSM-100，药剂加料器的型号可以是直径32双螺杆加WB100LD-43-0.75摆线针减速机，进料螺运机的型号可以是直径160螺运机加KWD4-9-4摆线针减速机，气体加热器的型号可以是KR-120KW，但不仅限于此。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，不能理解为对本申请的限制，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (5)
1.一种碳酸钙改性混合系统的实现方法，其特征在于：包括进料装置、药剂加料器、混料机、集尘装置、加热装置，所述进料装置的出料端与所述混料机的第一进料端连接设置，用于向所述混料机内添加重致碳酸钙；所述药剂加料器的出料端与所述混料机的第二进料端连接设置，用于向所述混料机内添加改性剂；所述混料机用于将重质碳酸钙与改性剂进行混合；所述集尘装置的集尘口与所述混料机的粉尘排放口连接设置，用于对重质碳酸钙与改性剂混合改性后的粉尘进行收集；所述加热装置的进风口与所述集尘装置的出风口连接设置，所述加热装置的出风口与所述混料机的进风口连接设置，用于对所述混料机进行加热，以利于重质碳酸钙与改性剂达到反应温度；
所述碳酸钙改性混合系统的实现方法，包括以下步骤：
步骤S1、工作时，开启加热装置与集尘装置对系统进行循环加热；
步骤S2、加热装置将气体加热至110℃，通过温控监测，启动进料装置和药剂加料器进行进料，混料机内温度达到86-96℃，溶解的改性剂同重质碳酸钙粉体迅速混合包覆；
步骤S3、混料机内的温度变送器检测温度是否达到86-96℃，若达到86℃，则由进料装置向混料机内添加重质碳酸钙，混料机内温度维持86-96℃，若混料机内的温度变送器检测温度低于86度，则由加热装置继续加热，直至混料仓内的温度变送器感应到温度达到105℃，加热装置停止工作；
步骤S4、改性剂与重质碳酸钙在混料机内以86-96℃的温度进行混合包覆，吸入集尘装置内，完成重质碳酸钙的改性；
步骤S5、集尘装置内改性后重质碳酸钙由集尘装置的出料螺运机运输至下一流程。
2.根据权利要求1所述的一种碳酸钙改性混合系统的实现方法，其特征在于：所述进料装置包括进料螺运机、原料过渡仓、变频螺运机，所述进料螺运机位于所述原料过渡仓的左侧方，所述进料螺运机的出料口位于所述原料过渡仓的上方，所述原料过渡仓位于所述变频螺运机的上方，所述原料过渡仓的出料口与所述变频螺运机的进料口连接设置，所述变频螺运机的出料口与所述混料机的第一进料端连接设置。
3.根据权利要求2所述的一种碳酸钙改性混合系统的实现方法，其特征在于：所述集尘装置包括集尘管、收尘器、出料螺运机、引风机、第一送风管，所述收尘器经所述集尘管与所述混料机的粉尘排放口连通设置，所述收尘器的出料口连接设置有所述出料螺运机，所述引风机与所述收尘器连接设置，以利于将所述集尘管内进入收尘器内的暖风引入到所述第一送风管内，所述引风机经所述第一送风管与所述加热装置连接设置。
4.根据权利要求3所述的一种碳酸钙改性混合系统的实现方法，其特征在于：所述加热装置包括气体加热器与温控监测过渡仓，所述气体加热器经所述第一送风管与所述引风机连接设置，所述气体加热器经第二送风管与所述温控监测过渡仓连接设置，所述温控监测过渡仓经第三送风管与所述混料机连接设置。
5.根据权利要求4所述的一种碳酸钙改性混合系统的实现方法，其特征在于：所述混料机包括混料仓、粉料调节轮、温度变送器、混合叶片、解聚叶轮、动力总成，所述混料仓的第一进料端与所述变频螺运机的出料口连通设置，所述混料仓的第二进料端与所述药剂加料器的出料端连通设置，所述混料仓内底部设置有所述动力总成，所述动力总成的输出轴末端设置有所述解聚叶轮，所述混料仓的内壁上端设置有所述混合叶片，所述混料仓内顶部设置有所述粉料调节轮，所述混料仓的顶部开设有粉尘排放口，以利于改性后的重质碳酸钙从混料仓内排出，所述收尘器经所述集尘管与所述混料仓的粉尘排放口连通设置，所述混料仓的下端开设有通风口，所述温控监测过渡仓经第三送风管与所述通风口连接设置，所述温度变送器设置于所述混料仓内，以利于对混料仓内的温度进行监测从而对进料装置以及加热装置发送电信号。
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